Động cơ DC so với Máy phát điện một chiều
Cấu trúc bên trong cơ bản của động cơ điện một chiều và máy phát điện một chiều giống nhau và hoạt động dựa trên định luật cảm ứng Faraday. Tuy nhiên, cách vận hành của động cơ DC khác với cách vận hành của máy phát điện một chiều. Bài viết này xem xét kỹ hơn cấu trúc của động cơ DC và máy phát điện cũng như cách cả hai hoạt động và cuối cùng, nêu bật sự khác biệt giữa động cơ DC và máy phát điện.
Thông tin thêm về Máy phát điện DC
Máy phát điện có hai thành phần cuộn dây; một phần là phần ứng tạo ra điện thông qua cảm ứng điện từ và phần còn lại là Phần ứng tạo ra từ trường tĩnh. Khi phần ứng chuyển động so với trường, một dòng điện được sinh ra do sự thay đổi từ thông xung quanh nó. Dòng điện được gọi là dòng điện cảm ứng và điện áp tạo ra nó được gọi là lực điện động. Chuyển động tương đối lặp đi lặp lại cần thiết cho quá trình này có được bằng cách quay một thành phần này so với thành phần kia. Phần quay được gọi là rôto và phần đứng yên được gọi là stato. Rôto được thiết kế như phần ứng và thành phần trường là stato. Khi rôto chuyển động, từ thông thay đổi theo vị trí tương đối của rôto và stato, nơi từ thông gắn với phần ứng thay đổi dần dần và thay đổi cực.
Thay đổi một chút trong cấu hình của các đầu nối tiếp xúc của phần ứng cho phép một đầu ra không thay đổi cực tính. Máy phát điện như vậy được gọi là máy phát điện một chiều. Cổ góp, thành phần bổ sung được thêm vào các tiếp điểm phần ứng, đảm bảo rằng cực tính của dòng điện trong mạch thay đổi sau mỗi nửa chu kỳ của phần ứng.
Điện áp đầu ra của phần ứng trở thành dạng sóng hình sin do sự thay đổi lặp đi lặp lại cực tính của trường so với phần ứng. Cổ góp cho phép thay đổi các đầu tiếp xúc của phần ứng với mạch ngoài. Chổi được gắn vào các đầu nối tiếp xúc của phần ứng và các vòng trượt được sử dụng để giữ kết nối điện giữa phần ứng và mạch ngoài. Khi cực tính của dòng điện phần ứng thay đổi, nó được chống lại bằng cách thay đổi tiếp điểm với vòng trượt khác, điều này cho phép dòng điện chạy theo cùng một hướng.
Do đó, dòng điện qua mạch ngoài là dòng điện không đổi cực theo thời gian nên có tên là dòng điện một chiều. Tuy nhiên, dòng điện thay đổi theo thời gian, được xem như là các xung. Để chống lại hiệu ứng gợn sóng này, điện áp và điều chỉnh dòng điện phải được thực hiện.
Thông tin thêm về Động cơ DC
Các bộ phận chính của động cơ điện một chiều tương tự như máy phát điện. Rôto là thành phần quay và stato là thành phần đứng yên. Cả hai đều có cuộn dây cuộn dây để tạo ra từ trường và lực đẩy của từ trường tạo ra rôto chuyển động. Dòng điện được đưa đến rôto thông qua các vòng trượt, hoặc sử dụng nam châm vĩnh cửu. Động năng của rôto truyền cho trục nối với rôto và mômen quay được tạo ra đóng vai trò là động lực của máy móc.
Có hai loại động cơ DC đang được sử dụng, và chúng là động cơ điện DC có chổi than và động cơ điện DC không chổi than. Nguyên tắc vật lý cơ bản đằng sau hoạt động của máy phát điện một chiều và động cơ điện một chiều là giống nhau.
Trong động cơ có chổi than, chổi than được sử dụng để duy trì kết nối điện với cuộn dây rôto và sự chuyển mạch bên trong thay đổi các cực của nam châm điện để giữ cho chuyển động quay được duy trì. Trong động cơ điện một chiều, nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện được sử dụng làm stator. Trong động cơ điện một chiều thực tế, cuộn dây phần ứng bao gồm một số cuộn dây trong các rãnh, mỗi cuộn kéo dài 1 / p diện tích rôto đối với p cực. Trong động cơ nhỏ, số lượng cuộn dây có thể ít nhất là sáu trong khi ở động cơ lớn, nó có thể lớn đến 300. Tất cả các cuộn dây được kết nối nối tiếp và mỗi điểm nối được kết nối với một thanh cổ góp. Tất cả các cuộn dây dưới các cực góp phần tạo ra mô-men xoắn.
Trong động cơ DC nhỏ, số lượng cuộn dây ít và hai nam châm vĩnh cửu được sử dụng làm stator. Khi cần mô-men xoắn cao hơn, số lượng cuộn dây và cường độ nam châm sẽ tăng lên.
Loại thứ hai là động cơ không chổi than, có nam châm vĩnh cửu khi rôto và nam châm điện được định vị trong rôto. Một bóng bán dẫn công suất cao sẽ sạc và điều khiển các nam châm điện.
Sự khác biệt giữa Động cơ DC và Máy phát điện một chiều là gì?
• Cấu trúc bên trong cơ bản của động cơ và máy phát điện giống nhau và hoạt động dựa trên quy luật cảm ứng của Faraday.
• Máy phát điện có đầu vào năng lượng cơ học và đầu ra dòng điện một chiều trong khi động cơ có đầu vào dòng điện một chiều và đầu ra cơ học.
• Cả hai đều sử dụng cơ chế cổ góp. Động cơ điện một chiều sử dụng cổ góp để thay đổi cực của từ trường trong khi máy phát điện một chiều sử dụng chúng để chống lại tác động của phân cực và biến đầu ra từ phần ứng thành tín hiệu một chiều.
• Đây có thể được coi là cùng một thiết bị hoạt động theo hai cách khác nhau.
