Prečo sa komutátor používa v jednosmerných strojoch?

A komutátorsa používa v strojoch na jednosmerný prúd (jednosmerný prúd), ako sú jednosmerné motory a generátory jednosmerného prúdu, z niekoľkých dôležitých dôvodov:

Premena AC na DC: V DC generátoroch komutátor slúži na premenu striedavého prúdu (AC) indukovaného vo vinutiach kotvy na výstup jednosmerného prúdu (DC). Keď sa kotva otáča v rámci magnetického poľa, komutátor obráti smer prúdu v každej cievke kotvy vo vhodnom okamihu, čím sa zabezpečí, že generovaný výstupný prúd prúdi konzistentne v jednom smere.

Udržiavanie smeru prúdu: V jednosmerných motoroch komutátor zabezpečuje, že smer prúdu cez vinutia kotvy zostáva konštantný, keď sa rotor otáča v rámci magnetického poľa. Tento jednosmerný tok prúdu vytvára nepretržitý krútiaci moment, ktorý poháňa otáčanie motora.

Generovanie krútiaceho momentu: Pravidelným obracaním smeru prúdu vo vinutí kotvy generuje komutátor konštantný krútiaci moment v jednosmerných motoroch. Tento krútiaci moment umožňuje motoru prekonať zotrvačnosť a vonkajšie zaťaženie, čo vedie k hladkému a nepretržitému otáčaniu.

Prevencia skratov kotvy: Segmenty komutátora, navzájom izolované, zabraňujú skratom medzi susednými cievkami kotvy. Keď sa komutátor otáča, zaisťuje, že každá cievka kotvy udržiava elektrický kontakt s vonkajším obvodom cez kefy, pričom sa vyhýba kontaktu so susednými cievkami.

Riadenie rýchlosti a krútiaceho momentu: Konštrukcia komutátora spolu s počtom segmentov a konfiguráciou vinutia umožňuje kontrolu nad charakteristikami otáčok a krútiaceho momentu jednosmerných strojov. Rôznymi faktormi, ako je aplikované napätie a sila magnetického poľa, môžu operátori nastaviť rýchlosť a krútiaci moment motora alebo generátora tak, aby vyhovovali špecifickým požiadavkám.

Celkovo možno povedať,komutátorhrá kľúčovú úlohu pri prevádzke jednosmerných strojov tým, že uľahčuje premenu elektrickej energie na mechanickú energiu (v motoroch) alebo naopak (v generátoroch) pri zachovaní spoľahlivého elektrického spojenia a kontroly nad smerom a veľkosťou toku prúdu.