Принцип действия двигателя постоянного тока

Устройство работает в режиме электрического двигателя (рис), если к щеткам подвести постоянное напряжение. Под действием напряжения U через щетки, коллекторный пластины и виток потечет ток i. По закону электромагнитной силы (закон Ампера) взаимодействие тока и магнитного поля В создает силу ƒ, которая направлена перпендикулярно В и i. Направление силы ƒ определяется правилом левой руки: на верхний проводник сила действует вправо, на нижний – влево. Эта пара сил создает вращающий момент М_ВР, поворачивающий виток по часовой стрелке. При переходе верхнего проводника в зону южного полюса, а нижнего – в зону северного полюса концы проводников и соединенные с ними коллекторные пластины вступают в контакт со щетками другой полярности. Направление тока в проводниках витка изменяется на противоположное, а направление сил ƒ, момента М_ВР и тока во внешней цепи не изменяется. Виток непрерывно будет вращаться в магнитном поле и может приводить во вращение вал рабочего механизма.

Таким образом, коллектор в режиме двигателя не только обеспечивает контакт внешней цепи с витком, но и выполняет функцию механического инвертора, т.е. преобразует постоянный ток во внешней цепи в переменный ток в витке.

Рассмотрение принципа действия показывает, что машина постоянного тока может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя, т.е. обладает свойством обратимости.

Поиск по сайту: