Двигун постійного струму - коллектроний і безколекторний варіант

Електричні машини можна поділити на два види за їх призначенням: це генератор і двигун постійного струму. Що примітно, вони влаштовані майже однаково. Відмінність лише в тому, що генератор перетворює механічну енергію обертання ротора в магнітному полі, створюваному обмоткою статора, в електричну, а двигун - навпаки (перетворює електричну енергію в енергію обертання, тобто механічну).

Двигун постійного струму має в своїй конструкції якір з укладеними в його пази провідниками. Другий основною частиною цієї машини є статор і його обмотки збудження з декількома полюсами. Принцип роботи такого пристрою досить простий. Пропускаючи по дроту верхній частині якоря постійний струм в різних напрямках (з одного боку «від нас», а з іншого «на нас»). згідно знаменитому правилом лівої руки, ті провідники, що знаходяться вгорі, почнуть виштовхувати з створюваного статором магнітного поля вліво, а провідники, розташовані внизу якоря, будуть відштовхуватися вправо.

Відео: У чому різниця між колекторний і безколекторний мотор?

Так як мідні провідники укладені в спеціальні пази, то сили впливу будуть передаватися якоря і повертати його.

Відео: ОГЛЯД вибір електро двигуна для rc трофі моделі

Коли одна частина провідника провернеться і встане навпроти південного полюса статора, почнеться процес гальмування (провідник почне вдавлюватися в ліву сторону). Для попередження цього процесу необхідно змінити напрямок струму в проводі. Для цього використовують так званий колектор, а двигун з таким принципом дії отримав назву колекторного двигуна постійного струму.

У ньому обмотка якоря буде передавати крутний момент на вал мотора, а той - приводити в рух потрібні механізми обладнання. Потрібно відзначити, що весь принцип дії такого обладнання заснований на інвертуванні постійного струму в якірного ланцюга.

Відео: Універсальний колекторний двигун

Однак існує і безколекторний двигун постійного струму. На відміну від колекторного, він не має в своєму пристрої щіток, які створюють додаткову небезпеку в процесі експлуатації двигуна (щітки труться об обертовий ротор і можуть створювати іскри, що може привести до займання погано ізольованих частин електричної машини).

Двигун постійного струму без колектора має в своїй конструкції підшипники і спеціальні контролери, запрограмовані на забезпечення всіх процесів комутації всередині двигуна. Крім того, в ньому є мікропривід з високоточним позиціонуванням.

Саме тому такий пристрій буде коштувати значно дорожче, ніж звичайний колекторний двигун постійного струму. Однак використання такого двигуна цілком себе виправдовує: збільшена його зносостійкість, надійність, безпеку. Значно вище і коефіцієнт корисної дії (ККД), і стійкість до перевантажень.

На відміну від колекторного двигуна постійного струму, модернізація якого фактично припинена, безколекторна модель постійно оновлюється. Наприклад, зовсім недавно був розроблений безконтактна трифазний двигун постійного струму без колектора.