موتور dc

در این مقاله می خواهیم شما را با اینکه موتورdc چیست و چه کاری انجام میدهد آشنا کنیم در واقع می توان گفت که این موتور یک وسیله برای تبدیل انرژی الکتریکی به وسیله یک آهنربا به انرژی مکانیکی می باشد در این مقاله قرار است نگاه دقیق تری به این موتور dc بیاندازیم .

موتور dc چیست؟

همانطور که گفتیم وظیفه تبدیل انرژی الکتریکی به یک انرژی مکانیکی به کمک یک آهنربا وظیفه این موتور dc می باشد به علت اینکه از جریان برق مخصوص به نام جریان برق مستقیم که به جریان برق DC 24ولت معروف است استفاده می‌کنند به این نام شناخته می شود. این موتور ها معایب و مزایای خاص خود را دارند و  از معایب آنها می توان به زود فرسوده شدن کموتاتور آنها اشاره کرد که نیاز به تعمیر زود هنگام و نگهداری بیشتر و توجه بیشتر دارد.

برای آنکه بیشتر متوجه شوید که موتور چگونه کار می کند نیاز است که یک مدار ساده الکتریکی را در نظر داشته باشیم یک مدار ساده الکتریکی که انرژی آن توسط یک باتری تامین می‌شود و در واقع انرژی الکتریکی تولید می کند در جریان الکتریکی مدار جریان می یابد اگر دو سر سیم مدار الکتریکی را به یک آرمیچر متصل کنیم آرمیچر بعد از اتصال جریان به طور پیوسته شروع به چرخش می کند و در این حالت انرژی الکتریکی حاصل از باتری به یک انرژی مکانیکی در آرمیچر تبدیل می‌شود و یک اصول کلی از فرایند کار موتور اینگونه می باشد.

اجزای مختلف موتور

یک موتور از قسمت‌های مختلف تشکیل شده است و برای نامگذاری اجزای موتور می توان گفت که سیم چین، میله های گرافیتی، کموتاتور، استاتور،را نام برد در واقع استاتور یک آهنربای ثابت به شکل نعل اسب می باشد و در ادامه از این مقاله قرار است وظایف و شرح عملکرد تک تک این اجزا را برایتان در موتور توضیح دهیم.

قطب موتور کجاست؟

وقتی که مدار الکتریکی را به وسیله کلید متصل می کنیم تا جریان در مدار برقرار شود بین قطب های مثبت و منفی باتری اتصالی برقرار خواهد شد. جریان الکتریکی از قطب مثبت باتری به سمت قطب منفی حرکت خواهد کرد و در مسیر حرکت خود باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی در مدار خواهد شد که به صورت دایره هایی در اطراف سیم قرار میگیرد.

این میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچی های مدال به وجود می آید می‌توان گفت عبور جریان الکتریکی در طی مسیر سیم‌پیچ سبب ایجاد یک آهنربای الکتریکی در سیم ها خواهد شد که حاصل جریان مغناطیسی در سیم پیچ مدار می باشد آهنربای الکتریکی ایجاد شده حاصل از جریان مانند آهنربای دائمی که دارای گل های مثبت و منفی می باشد عمل می کند.

موتور dc چگونه کار میکند

همانطور که گفتیم موتورهای دی سی از برهم کنش  میدان های مغناطیسی ایجاد شده که در مدار از تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی ایجاد می‌شود استفاده می‌کند همچنین خطوط مغناطیسی نیرو که از قطب شمال به سمت قطب جنوب به وسیله یک آهن را با شارژ پیدا می‌کنند.

اگر یک جسم رسانا و هادی که جریان میدان مغناطیسی در آن برقرار است قرار داده شود دو میدان مغناطیسی ایجاد خواهد شد و وجود دو میدان مغناطیسی باعث ایجاد چگالی  در میدان ها و ایجاد دو میدان مغناطیسی بسیار قوی که حاصل تقویت میدان ها توسط یکدیگر می باشد خواهد شد.

همچنین بخوانید اجزای الکتروموتور

یک موتور الکترومغناطیسی ساده شامل سیم پیچی های داخل موتور که به آرمیچر شناخته می شود می باشد موتور که از هادی های سیم پیچی شده  که به دور یک هسته آهنی ورقه ورقه شده پیچیده‌اند تشکیل می‌شود آرمیچر نام دارد آرمیچر در موتور الکترومغناطیسی ساده باعث ایجاد تولید یک میدان مغناطیسی می باشد آرمیچر که وظیفه دارد در درون سیم‌پیچ ساکن بچرخد .

انواع موتور dc

• انواع موتور DC را  به ۴ گروه اصلی می توان تقسیم کرد که شامل
• سروو موتور
•  موتور جاروبک‌دار
•  براشلس
•  موتور پله‌ای

موتورهای DC که همان موتورهای جریان مستقیم و موتور موتوژن هستند دارای  اداوت الکترومکانیکی بوده که از اثر متقابل میدان‌های مغناطیسی و همچنین رساناها استفاده می‌کنند . در حالی که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی چرخشی تبدیل کرده. انواع مختلف موتورهای DC از نظر کاربرد و ساختار با یکدیگر متفاوت هستند. در این مطلب قصد داریم به بررسی انواع مختلف موتور DC بپردازیم

موتور DC یا (Direct Current Motor) را می‌توان شناخته شده ترین محرک (Actuator) برای تولید یک حرکت پشته سر هم دانست که حرکت به صورت خطی یا چرخشی است.

 موتور dc به سادگی کنترل می‌شود و به خاطر همین موضوع برای استفاده در کاربرد کنترل نوع سروو (Servo)و کنترل سرعت، کنترل و موقعیت انتخابی بسیار محبوب شده اند. یک موتور DC دارای دو قسمت است، قسمت اول  استاتور (Stator) است و بخش ثابت موتور DC می باشد و قسمت دوم که روتور (Rotor) بوده و قسمت گردان موتور می بباشد

موتور دارای جاروبک (Brushed Motor):

این نوع موتور dc، با عبور جریان الکتریکی از کموتاتور و جاروبک‌های کربنی، باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی  در روتور سیم‌پیچی شده می شود.  به همین دلیل نام آن ها موتورهای جاروبک‌دار می باشد. با استفاده از مغناطیس‌های دائم و یا با استفاده از سیم‌پیچی میدان استاتور میدان مغناطیسی استاتور را می‌توان تولید کرد. معمولا موتورهای DC جاروبک‌دار قیمت ارزانی دارند و اندازه کوچکی را هم شامل می شوند و کنترل آن‌ها بسیار آسان خواهد بود.

موتور بدون جاروبک یا براشلس :

این نوع از موتور dc، با استفاده از مغناطیس دائم متصل به روتورمی شود و، یک میدان مغناطیسی در روتورایجاد میکند. و عمل کموتاسیون الکتریکی در ان  انجام خواهد شد. موتورهای بدون جاروبک یا براشلس به طور کلی دارای اندازه کوچک‌تری بوده، اما نسبت به موتورهای جاروبک‌دار قیمت بیشتری دارند؛ به این علت که در استاتور آن‌ها از سنسورهای اثر هال برای تولید کردن میدان دوار استاتور استفاده می شود.

 این موتورها  گشتاور-سرعت بهتر، راندمان بالاتر و همینطور طول عمر بیشتری  نسبت به موتورهای جاروبک دار معادل خود دارند

موتور سروو (Servo Motor):

این نوع از موتورها را می‌توان به نوعی از مدل  موتور DC جاروبک‌دار گفت که در آن‌ها از فرمی از کنترل فیدبک موقعیت، متصل به شفت روتور، بهره گرفته . این اتصالات توسط کنترل‌کننده نوع PWM یا مدولاسیون پهنای پالس کنترل خواهد شد و بیشتر در سیستم‌های کنترل موقعیت و مدل‌های کنترل رادیویی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.