O princípio de funcionamento de um gerador DC é converter a força eletromotriz alternada induzida na bobina da armadura em uma força eletromotriz DC quando é extraída da extremidade da escova pelo comutador e pela ação de comutação da escova.
A direção da força eletromotriz induzida é determinada de acordo com a regra da mão direita (a linha magnética de indução aponta para a palma da mão, o polegar aponta para a direção do movimento do condutor e os outros quatro dedos apontam para o direção da força eletromotriz induzida no condutor).
princípio de trabalho
A direção da força do condutor é determinada pela regra da mão esquerda. Este par de forças eletromagnéticas forma um momento que atua na armadura. Este momento é chamado de torque eletromagnético em uma máquina elétrica giratória. A direção do torque é no sentido anti-horário, em uma tentativa de fazer a armadura girar no sentido anti-horário. Se o torque eletromagnético pode superar o torque de resistência na armadura (como torque de resistência causado por atrito e outros torques de carga), a armadura pode girar no sentido anti-horário.
Um motor DC é um motor que funciona com uma tensão DC de trabalho e é amplamente utilizado em gravadores, gravadores de vídeo, DVD players, barbeadores elétricos, secadores de cabelo, relógios eletrônicos, brinquedos, etc.
O motor DC eletromagnético é composto de pólos do estator, rotor (armadura), comutador (comumente conhecido como comutador), escovas, carcaça, rolamentos, etc. O pólo do estator (pólo principal) do motor DC eletromagnético é composto de núcleo de ferro e enrolamento de campo. De acordo com os diferentes métodos de excitação (chamados de excitação no padrão antigo), ela pode ser dividida em motores DC excitados em série, motores DC excitados por shunt, motores DC excitados separadamente e motores DC excitados por compostos. Devido aos diferentes métodos de excitação, a lei do fluxo do pólo magnético do estator (gerado pela bobina de excitação do pólo do estator é energizada) também é diferente.
O enrolamento de campo e o enrolamento do rotor do motor DC excitado em série são conectados em série através da escova e do comutador. A corrente de campo é proporcional à corrente da armadura. O fluxo magnético do estator aumenta com o aumento da corrente de campo, e o torque é semelhante à corrente elétrica. A corrente da armadura é proporcional ao quadrado da corrente e a velocidade cai rapidamente conforme o torque ou a corrente aumenta. Seu torque inicial pode atingir mais de 5 vezes o torque nominal, o torque de sobrecarga de curto prazo pode atingir mais de 4 vezes o torque nominal, a taxa de mudança de velocidade é grande e a velocidade sem carga é muito alta (geralmente não é permitido funcionar sem carga). A regulação da velocidade pode ser alcançada usando resistores externos e enrolamentos em série (ou em paralelo), ou alternando os enrolamentos em série em paralelo.
O enrolamento de excitação do motor DC excitado por shunt é conectado em paralelo com o enrolamento do rotor, a corrente de excitação é relativamente constante, o torque de partida é proporcional à corrente da armadura e a corrente de partida é cerca de 2.5 vezes a corrente nominal. A velocidade diminui ligeiramente com o aumento da corrente e do torque, e o torque de sobrecarga de curto prazo é 1.5 vezes o torque nominal. A taxa de mudança de velocidade é pequena, variando de 5% a 15%. A velocidade pode ser ajustada enfraquecendo a potência constante do campo magnético.
Motor assíncrono AC
Motores AC assíncronos são motores que funcionam com tensão AC. Eles são amplamente utilizados em ventiladores elétricos, geladeiras, máquinas de lavar, condicionadores de ar, secadores de cabelo, aspiradores de pó, exaustores, lava-louças, máquinas de costura elétricas, máquinas de processamento de alimentos e outros eletrodomésticos e vários aparelhos elétricos. Ferramentas, pequenos equipamentos eletromecânicos.
Os motores AC assíncronos são divididos em motores de indução e motores de comutador AC. Os motores de indução são divididos em motores assíncronos monofásicos, motores CA e CC e motores de repulsão.
A velocidade do motor (velocidade do rotor) é menor que a velocidade do campo magnético giratório, por isso é chamado de motor assíncrono. É basicamente igual a um motor de indução.
Fundamental:
1. Quando um motor assíncrono trifásico é conectado a uma fonte de alimentação CA trifásica, os enrolamentos do estator trifásico fluem através da força magnetomotriz trifásica (força magnetomotriz rotativa do estator) gerada pela corrente simétrica trifásica e gera um campo magnético giratório.
2. O campo magnético giratório e o condutor do rotor têm um movimento de corte relativo. De acordo com o princípio da indução eletromagnética, o condutor do rotor gera uma força eletromotriz induzida e uma corrente induzida.
3. De acordo com a lei da força eletromagnética, o condutor do rotor condutor de corrente é submetido à força eletromagnética no campo magnético para formar um torque eletromagnético para fazer o rotor girar. Quando o eixo do motor é carregado mecanicamente, ele produz energia mecânica.
O motor assíncrono é um tipo de motor CA, e a relação entre sua velocidade na carga e a frequência da rede elétrica conectada não é uma relação constante. Também muda com o tamanho da carga. Quanto maior o torque da carga, menor a velocidade do rotor. Os motores assíncronos incluem motores de indução, motores assíncronos duplamente alimentados e motores de comutador CA. Os motores de indução são os mais amplamente utilizados. De um modo geral, os motores de indução podem ser chamados de motores assíncronos sem causar mal-entendidos ou confusão.
O enrolamento de excitação do motor DC excitado separadamente é conectado a uma fonte de alimentação de excitação independente e sua corrente de excitação é relativamente constante, e o torque inicial é proporcional à corrente da armadura. A mudança de velocidade também é de 5% ~ 15%. A velocidade pode ser aumentada enfraquecendo o campo magnético e a potência constante ou reduzindo a tensão do enrolamento do rotor para reduzir a velocidade.
Além do enrolamento de derivação nos pólos do estator do motor DC excitado por composto, também há enrolamentos excitados em série conectados em série com os enrolamentos do rotor (o número de voltas é menor). A direção do fluxo magnético gerado pelo enrolamento série é a mesma do enrolamento principal. O torque de partida é cerca de 4 vezes o torque nominal e o torque de sobrecarga de curto prazo é cerca de 3.5 vezes o torque nominal. A taxa de mudança de velocidade é de 25% ~ 30% (relacionada ao enrolamento em série). A velocidade pode ser ajustada enfraquecendo a força do campo magnético.
O segmento do comutador do comutador é feito de materiais de liga, como prata-cobre, cádmio-cobre, etc., e moldado com plástico de alta resistência. As escovas estão em contato deslizante com o comutador para fornecer corrente de armadura para os enrolamentos do rotor. As escovas de motor DC eletromagnéticas geralmente usam escovas de grafite de metal ou escovas de grafite eletroquímicas. O núcleo de ferro do rotor é feito de folhas laminadas de aço silício, geralmente 12 ranhuras, com 12 conjuntos de enrolamentos de armadura embutidos, e cada enrolamento é conectado em série e, em seguida, respectivamente conectado com 12 placas de comutação.
