РАБОТАЕМ БОЛЕЕ 12 ЛЕТ
Электродвигатель постоянного тока

Электродвигатель постоянного тока Комментировать

История создания двигателя постоянного тока

Изобретателем электродвигателя является российско-пруccкий ученый Мориц Герман Якоби. В 1834 году, основываясь на уже существовавших опытных образцах, он создал первый в мире электродвигатель, который получил дальнейшее практическое применение.

В основе электротехнической конструкции находилась два типа магнитов: статичные и вращающиеся на роторе; специальный коммутатор обеспечивал смену полярности подвижных магнитов конструкции. Данная модель обладала следующими ТТХ: мощность: 15 Вт, частота вращения: 80-120 об/мин. С помощью данной силовой установки осуществлялся подъем груза массой до 5 кг на высоту 0,3 метра за одну секунду.

Мориц Герман Якоби

Что такое ДПТ

Устройство, которое выполняет работу по превращению электрической энергии в механическую (механическое вращение) называется электродвигателем. Если машина работает от постоянного тока, то носит подтип электродвигателя постоянного тока. В случае потребления энергии от переменного источника питания, система является электродвигателем переменного тока.

В основе принципа работы машины находится явление электромагнитной индукции: проводник в магнитном поле находится под действием силы Ампера, которая со своей стороны вызывает крутящий момент. Именно благодаря наличию крутящего момента электродвигатели и получили на практике широкое распространение.

Устройство двигателя постоянного тока

В качестве базовых элементов машины следует выделить следующие:

1. Индуктор (статор);
2. Якорь;
3. Щеточно-коллекторный узел.

Индуктор, как правило, имеет два и более полюса. В состав якоря входят закрепленные в пазах обмотки. Система может быть использована по своему прямому назначению или в качестве генератора. Изменив направление тока в якоре, можно управлять направлением вращения вала.

ДПТ

Чтобы отрегулировать скорость вращения, следует включить в цепь переменное сопротивление: оно позволяет управлять оборотами в соотношении 2/1 и 3/1.  Для увеличения оборотов в цепь добавляется реостат.

КПД силовых машин постоянного тока напрямую зависит от мощности установки. Чем выше мощность, тем выше значение КПД (до 96%).

Преимущества двигателя постоянного тока

Несмотря на невысокую распространенность данный вид силовых машин имеет ряд ярких преимуществ на фоне своего конкурента — электродвигателя переменного тока. Среди основных преимуществ двигателей постоянного тока можно выделить следующие:

1. Простая конструкция;
2. Высокая надежность;
3. Компактный размер;
4. Экологичность;
5. Высокий КПД;
6. Регулировка и поддержание скорости вращения вала;
7. Большой пусковой момент;
8. Идеально подходят в качестве исполнительной системы.

Недостатки

  • Высокая стоимость;
  • Необходимость регулярно проводить техническое обслуживание;
  • Лимитированный срок эксплуатации.

Применение машин постоянного тока

Применение машин постоянного тока — распространяется, в основном, на промышленные приводы. Даже несмотря на переменное напряжение в большинстве электрических цепей данный тип установок используется в тех областях, где не обойтись без возможности точно отрегулировать частоту вращения системы. К тому же их компактные размеры, как нельзя кстати, чтобы использовать механизмы в самых компактных устройствах.

Среди областей применения ДПТ можно выделить следующие:

  1. Военная и оборонительная отрасли;
  2. Автомобилестроение;
  3. Приводные системы в транспортных средствах: управление зеркалами, доводчиками стекол, контроль температуры и др.;
  4. Горэлектротранс: электрички в метро и на железной дороге, трамваи, троллейбусы;
  5. Транспорт и перевозки: паровозы, теплоходы, самосвалы и др.;
  6. Строительная техника: подъемные краны с электрическими механизмами;
  7. Бытовые предметы: компьютерная техника, игрушки, электроинструмент.