GS-motors is alomteenwoordige masjiene wat gevind word in 'n verskeidenheid elektroniese toerusting wat in verskeie toepassings gebruik word.

Tipies word hierdie motors ontplooi in toerusting wat een of ander vorm van roterende of beweging-produserende beheer vereis.Gelykstroommotors is noodsaaklike komponente in baie elektriese ingenieursprojekte.Om 'n goeie begrip van GS-motorwerking en motorspoedregulering te hê, stel ingenieurs in staat om toepassings te ontwerp wat doeltreffender bewegingsbeheer bewerkstellig.

Hierdie artikel sal noukeurig kyk na die tipes GS-motors wat beskikbaar is, hul werkswyse en hoe om spoedbeheer te bereik.

Wat is DC-motors?

SoosAC motors, GS-motors skakel ook elektriese energie om in meganiese energie.Hulle werking is die omgekeerde van 'n GS-generator wat 'n elektriese stroom produseer.Anders as WS-motors, werk GS-motors op GS-krag – nie-sinusvormige, eenrigtingkrag.

Basiese konstruksie

Alhoewel GS-motors op verskillende maniere ontwerp is, bevat hulle almal die volgende basiese onderdele:

• Rotor (die deel van die masjien wat draai; ook bekend as die "armatuur")
• Stator (die veldwikkelings, of "stilstaande" deel van die motor)
• Kommutator (kan geborsel of borselloos wees, afhangende van die motortipe)
• Veldmagnete (verskaf die magneetveld wat 'n as draai wat aan die rotor gekoppel is)

In die praktyk werk GS-motors gebaseer op interaksies tussen magnetiese velde wat deur 'n roterende anker en dié van die stator of vaste komponent geproduseer word.

'n Sensorlose GS-borsellose motorbeheerder.Beeld gebruik met vergunning vanKenzi Mudge.

Bedryfsbeginsel

GS-motors werk op Faraday se beginsel van elektromagnetisme wat bepaal dat 'n stroomdraende geleier 'n krag ervaar wanneer dit in 'n magnetiese veld geplaas word.Volgens Fleming se "Linkerhandreël vir elektriese motors," is die beweging van hierdie geleier altyd in 'n rigting loodreg op die stroom en die magnetiese veld.

Wiskundig kan ons hierdie krag uitdruk as F = BIL (waar F krag is, B die magneetveld is, I staan ​​vir stroom en L die lengte van die geleier is).

Tipes GS-motors

GS-motors val in verskillende kategorieë, afhangende van hul konstruksie.Die mees algemene tipes sluit in geborselde of borsellose, permanente magneet, serie en parallel.

Geborselde en borsellose motors

'n Geborselde GS-motorgebruik 'n paar grafiet- of koolstofborsels wat is vir die gelei of lewering van stroom vanaf die anker.Hierdie borsels word gewoonlik naby die kommutator gehou.Ander nuttige funksies van borsels in gelykstroommotors sluit in om vonklose werking te verseker, die rigting van stroom tydens rotasie te beheer en die kommutator skoon te hou.

Borsellose GS-motorsmoenie koolstof- of grafietborsels bevat nie.Hulle bevat gewoonlik een of meer permanente magnete wat om 'n vaste anker draai.In die plek van borsels gebruik borsellose GS-motors elektroniese stroombane om die rigting van rotasie en spoed te beheer.

Permanente magneetmotors

Permanente magneetmotors bestaan ​​uit 'n rotor omring deur twee opponerende permanente magnete.Die magnete verskaf 'n magnetiese veldvloed wanneer dc deurgelaat word, wat veroorsaak dat die rotor in 'n kloksgewyse of antikloksgewyse rigting draai, afhangende van die polariteit.'n Groot voordeel van hierdie tipe motor is dat dit teen sinchrone spoed met 'n konstante frekwensie kan werk, wat optimale spoedregulering moontlik maak.

Serie-gewonde DC-motors

Seriemotors het hul stator (gewoonlik gemaak van koperstawe), windings en veldwikkelings (koperspoele) in serie gekoppel.Gevolglik is die ankerstroom en veldstrome gelyk.Hoë stroom vloei direk vanaf die toevoer na die veldwikkelings wat dikker en minder is as in shuntmotors.Die dikte van die veldwikkelings verhoog die lasdravermoë van die motor en produseer ook kragtige magnetiese velde wat serie-GS-motors 'n baie hoë wringkrag gee.

Shunt DC-motors

’n Shunt-GS-motor het sy anker en veldwikkelings in parallel gekoppel.As gevolg van die parallelle verbinding ontvang beide windings dieselfde toevoerspanning, alhoewel hulle afsonderlik opgewek word.Shuntmotors het tipies meer draaie op die windings as seriemotors wat kragtige magnetiese velde tydens werking skep.Shuntmotors kan uitstekende spoedregulering hê, selfs met wisselende vragte.Hulle het egter gewoonlik nie die hoë aansitwringkrag van reeksmotors nie.

'n Motor- en spoedbeheerkring geïnstalleer in 'n miniboor.Beeld gebruik met vergunning vanDilshan R. Jayakody

GS-motorspoedbeheer

Daar is drie hoof maniere om spoedregulering in serie GS-motors te bereik – vloedbeheer, spanningsbeheer en ankerweerstandbeheer.

1. Fluksbeheermetode

In die vloedbeheermetode word 'n reostaat ('n tipe veranderlike weerstand) in serie met die veldwikkelings gekoppel.Die doel van hierdie komponent is om die serieweerstand in die windings te verhoog wat die vloed sal verminder en gevolglik die motor se spoed sal verhoog.

2. Spanningsreguleringsmetode

Die veranderlike reguleringsmetode word tipies in shunt-gelykstroommotors gebruik.Daar is weer twee maniere om spanningsregulering te bewerkstellig:

• Verbind die shuntveld aan 'n vaste opwindende spanning terwyl die anker van verskillende spannings voorsien word (ook bekend as meervoudige spanningsbeheer)
• Verander die spanning wat aan die anker verskaf word (ook bekend as die Ward Leonard-metode)

3. Armatuurweerstandbeheermetode

Die ankerweerstandbeheer is gebaseer op die beginsel dat die spoed van die motor direk eweredig is aan die agterste EMF.Dus, as die toevoerspanning en die ankerweerstand op 'n konstante waarde gehou word, sal die spoed van die motor direk eweredig aan die ankerstroom wees.