Geleneksel bir DC motor, çıkış şaftını döndüren bir manyetik kuvvet oluşturmak için doğru akımı kullanır. DC voltajının polaritesi ters çevrildiğinde, motor dönüş yönünü tersine çevirir. Genellikle, motor tarafından oluşturulan kuvvet her iki yönde de eşittir.
DC Motor Nasıl Çalışır?
Akım, motor şaftına monte edilen ve onunla birlikte dönen iki veya daha fazla bobinden geçer. Bu düzeneğe rotor denir. Akım tarafından üretilen manyetik kuvvet, yumuşak demir veya yüksek silikon çeliğin merkezi ile konsantre edilir. Stator olarak bilinen sabit bir düzenekte rotor etrafında dizilen kalıcı mıknatıslar tarafından oluşturulan alanlarla etkileşir.
Bobinler için güç, genellikle bir grafit bileşiğinden yapılmış bir çift fırça ile aktarır. Yaylar, fırçaları şaftla dönen ve bobinler ile bağlantılı bölümlere ayrılan bir manşona bastırır. Manşon düzeneği komütatör olarak bilinir. Komütatör dönerken, bölümleri basit bir mekanik anahtarlama eyleminde fırçalardan motor bobinlerine sırayla güç uygular.
Gerçekte, küçük DC motorlar tipik olarak daha yumuşak çalışma sağlamak için rotorda üç veya daha fazla bobine sahiptir. Üç bobinli bir motorun çalışması Şekil 2’de gösterilmiştir. Bu şekildeki üç panel, rotorun saat yönünün tersine kademeli olarak döndüğü bir motorun ardışık anlık görüntüleri olarak görülmektedir.
Fırçalı DC Motor
Fırçalar, sırasıyla pozitif ve negatif voltaj kaynağını belirtmek için kırmızı ve mavi renklidir. Bobinler, komütatör aracılığıyla her bir bobin çifti arasındaki noktalara uygulanan güç ile seri olarak kablolanır.
Her bobin boyunca akımın yönü, Kuzey için N veya Güney için S olarak gösterilen manyetik polaritesini belirler. İki bobine orta noktalarına herhangi bir güç uygulanmadan seri olarak enerji verildiğinde, her biri ayrı ayrı enerji verilen bir bobinden daha küçük bir manyetik alan geliştirir. Bir bobinin iki ucu eşit potansiyelde olduğunda, bobin hiç manyetik alan üretmez.
Stator, iki kutuplu silindirik bir daimi mıknatısdan oluşur—şekilde netlik için dikey bir boşlukla ayrılmış iki siyah yarım daire olarak gösterilir. Pratikte mıknatıs tek parça halinde yapılabilir. Rotor ve stator üzerindeki zıt manyetik kutuplar birbirini çekerken, aynı manyetik kutuplar birbirlerini iter.
Fırçasız DC Motor
Bazen bir BLDC motor olarak adlandırılan fırçasız bir DC motorda, bobinler statorda bulunur ve kalıcı mıknatıslar rotorda yer alır. Bu tasarımın en büyük avantajı, gücün doğrudan bobinlere uygulanabilmesidir. Bu da DC motorlarda aşınma ve yıpranmanın bir sonucu olarak birincil arıza kaynağı olan fırçalara olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Ancak, DC akımını bobinlere geçirmek için dönen bir komütatör olmadığından, akımı değiştirmek için ekstra maliyete sebep olacak elektronik parçalar gereklidir.
İnrunner konfigürasyonunda stator rotoru çevrelerken, outrunner konfigürasyonunda stator motorun merkezinde yer alırken, rotor statorun etrafında dönen bir halka veya kap şeklini alır. Bu, bıçakların kalıcı mıknatıslarla kaplı bir fincanın dış çevresine tutturulduğu küçük soğutma fanları için ortak bir tasarımdır. Bir örnek Şekil 3’de gösterilmiştir. Bu resimde, stator bobinleri normalde görünümden gizlenir, fan muhafazasına sabitlenir (resmin üst kısmında gösterilir). Güç, yeşil dairesel devre kartındaki yüzeye monte bileşenler tarafından kontrol edilir. Fan kanatlarına bağlı fincan kalıcı mıknatıslar içerir.
Bir yanıt yazın