آشنایی با ساختار و عملکرد موتور های الکترونیکی DC (برق_ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته : DC موتور ها بطور گسترده در رباتیک استفاده می شود به خاطر اینکه آنها کوچک و دارای انرژی خروجی بالایی هستند. و آنها برای راه انداختن چرخها پر قدرت و بخوبی ساختار های میکانیکی دیگر هستند.
موتور جریان مستقیم (DC) نوعی ماشین الکتریکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. موتور های DC انرژی الکتریکی را از طریق جریان مستقیم مصرف می کنند و این انرژی را به چرخش مکانیکی تبدیل می کنند.موتور های DC از میدان های مغناطیسی استفاده می کنند که از جریان های الکتریکی تولید شده اتفاق می افتد ، که حرکت روتور ثابت در شافت خروجی را قدرت میدهد. گشتاور و سرعت خروجی هم به ورودی الکتریکی و هم به طراحی موتور بستگی دارد.اصطلاح موتور DC برای اشاره به هر ماشین الکتریکی دوار که انرژی الکتریکی جریان مستقیم را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند ، استفاده می شود. موتور های DC می توانند از نظر اندازه و قدرت از موتورهای کوچک در اسباب بازیها و وسایل مختلف گرفته تا مکانیسم های بزرگی که وسایل نقلیه قدرت دارند ، آسانسور ها و بالابر ها را بکشند و آسیابهای نورد فولادی را هدایت می کنند.
موتورهای DC شامل دو قسمت اصلی هستند: یک استاتور و یک آرماتور . استاتور قسمت ثابت یک موتور است در حالی که آرماتور می چرخد. در موتور DC ، استاتور یک میدان مغناطیسی دوار را فراهم می کند که آرماتور را به چرخش هدایت می کند.یک موتور DC ساده از مجموعه ای از آهنرباهای ثابت در استاتور استفاده می کند ، و یک سیم پیچ سیم با یک جریان در داخل آن برای تولید یک میدان الکترومغناطیسی مطابق با مرکز سیم پیچ استفاده می کند. برای تمرکز میدان مغناطیسی یک یا چند سیم سیم عایق به دور هسته موتور پیچیده می شود.سیم پیچ سیم عایق به یک پرس و جو (یک سوئیچ برقی دوار) متصل شده است ، که یک جریان الکتریکی را برای سیم پیچ ها اعمال می کند. این مهاجر اجازه می دهد تا هر سیم پیچ آرماتور به نوبه خود انرژی یابد و یک نیروی چرخشی ثابت (معروف به گشتاور) ایجاد کند.هنگامی که سیم پیچ ها به صورت متوالی روشن و خاموش می شوند ، یک میدان مغناطیسی در حال چرخش ایجاد می شود که با ایجاد زمینه های مختلف آهنرباهای ثابت در استاتور برای ایجاد گشتاور در تعامل است و همین امر باعث چرخش آن می شود. این اصول کار اصلی موتورهای DC به آنها امکان می دهد از طریق حرکت چرخان ، انرژی الکتریکی را از جریان مستقیم به انرژی مکانیکی تبدیل کنند ، که می تواند برای پیشراننده اشیاء استفاده شود.
موتور های DC انرژی الکتریکی جریان مستقیم را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. متداول ترین نوع آنها به نیرو های تولید شده توسط میدان های مغناطیسی متکی هستند. تقریباً در تمام انواع موتورهای DC برخی مکانیسم داخلی ، یا الکترومکانیکی یا الکترونیکی وجود دارد تا بطور دوره ای جهت جریان را در بخشی از موتور تغییر دهد.موتور های DC اولین شکل از موتور هایی هستند که بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند ، زیرا می توانند از سیستم های توزیع برق روشنایی جریان مستقیم موجود استفاده کنند. با استفاده از ولتاژ متغیر منبع تغذیه یا با تغییر قدرت جریان در سیم پیچ های میدانی ، می توان سرعت موتور DC را در طیف وسیعی کنترل کرد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )