Unterschied zwischen Gleichstrommotor und Gleichstromgenerator

Gleichstrommotor gegen Gleichstromgenerator
 

Der grundlegende interne Aufbau von Gleichstrommotor und Gleichstromgenerator ist derselbe und funktioniert nach den Faradayschen Induktionsgesetzen. Die Funktionsweise des Gleichstrommotors unterscheidet sich jedoch von den Betreibern der Gleichstromgeneratoren. In diesem Artikel werden die Struktur des Gleichstrommotors und des Generators näher beleuchtet und die Funktionsweise und der Unterschied zwischen Gleichstrommotor und Generator erläutert.

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Generatoren haben zwei Wicklungskomponenten; Einer ist der Anker, der die Elektrizität durch elektromagnetische Induktion erzeugt, und der andere ist die Feldkomponente, die ein statisches Magnetfeld erzeugt. Wenn sich der Anker relativ zum Feld bewegt, wird aufgrund der Flussänderung um ihn herum ein Strom induziert. Der Strom wird als induzierter Strom bezeichnet und die Spannung, die ihn antreibt, wird als elektromotorische Kraft bezeichnet. Die wiederholte Relativbewegung, die für diesen Prozess erforderlich ist, wird durch Drehen einer Komponente relativ zur anderen erhalten. Der rotierende Teil wird als Rotor und der stationäre Teil als Stator bezeichnet. Der Rotor ist als Anker ausgebildet und die Feldkomponente ist der Stator. Wenn sich der Rotor bewegt, ändert sich der Fluss mit der relativen Position des Rotors und des Stators, wo der an dem Anker angebrachte magnetische Fluss allmählich und die Polarität ändert.

Eine geringfügige Änderung in der Konfiguration der Kontaktanschlüsse des Ankers ermöglicht einen Ausgang, der die Polarität nicht ändert. Ein solcher Generator ist als Gleichstromgenerator bekannt. Der Kommutator, die zusätzliche Komponente, die zu den Ankerkontakten hinzugefügt wird, sorgt dafür, dass sich die Polarität des Stroms in der Schaltung alle halben Ankerzyklus ändert.

Die Ausgangsspannung des Ankers wird aufgrund der wiederholten Änderung der Polarität des Feldes relativ zum Anker zu einer Sinuswellenform. Der Kommutator ermöglicht die Änderung der Kontaktanschlüsse des Ankers an den externen Stromkreis. An den Ankerkontaktklemmen sind Bürsten angebracht, und es werden Schleifringe verwendet, um die elektrische Verbindung zwischen dem Anker und dem externen Stromkreis aufrechtzuerhalten. Wenn sich die Polarität des Ankerstroms ändert, wird dem entgegengewirkt, indem der Kontakt mit dem anderen Schleifring geändert wird, wodurch der Strom in die gleiche Richtung fließen kann.

Daher ist der Strom durch die externe Schaltung ein Strom, der die Polarität mit der Zeit nicht ändert, daher der Name Gleichstrom. Der Strom ist jedoch zeitlich veränderlich und wird als Impuls angesehen. Um diesen Welligkeitseffekten entgegenzuwirken, muss eine Spannungs- und Stromregelung erfolgen.

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Die Hauptteile des Gleichstrommotors ähneln dem Generator. Ein Rotor ist eine Komponente, die sich dreht, und ein Stator ist die Komponente, die stationär ist. Beide haben Spulenwicklungen, um ein Magnetfeld zu erzeugen, und die Abstoßung des Magnetfelds bewirkt, dass sich der Rotor bewegt. Der Strom wird über Schleifringe an den Rotor geliefert oder es werden Permanentmagnete verwendet. Die kinetische Energie des Rotors, die an die mit dem Rotor verbundene Welle geliefert wird, und das erzeugte Drehmoment wirken als Antriebskraft der Maschine.

Es gibt zwei Arten von Gleichstrommotoren, die verwendet werden, und zwar der Brushed-DC-Elektromotor und der Brushless-DC-Elektromotor. Das grundlegende physikalische Prinzip für den Betrieb von Gleichstromgeneratoren und Gleichstrommotoren ist das gleiche.

Bei Bürstenmotoren werden Bürsten verwendet, um die elektrische Verbindung mit der Rotorwicklung aufrechtzuerhalten, und die interne Kommutierung ändert die Polaritäten des Elektromagneten, um die Drehbewegung aufrechtzuerhalten. Bei Gleichstrommotoren werden Permanent- oder Elektromagnete als Statoren verwendet. Bei einem praktischen Gleichstrommotor besteht die Ankerwicklung aus einer Anzahl von Spulen in Schlitzen, die sich jeweils um 1 / p der Rotorfläche für p-Pole erstrecken. Bei kleinen Motoren kann die Anzahl der Spulen nur sechs betragen, während sie bei großen Motoren bis zu 300 betragen kann. Die Spulen sind alle in Reihe geschaltet und jede Verbindungsstelle ist mit einer Kommutatorstange verbunden. Alle Spulen unter den Polen tragen zur Drehmomentproduktion bei.

Bei kleinen Gleichstrommotoren ist die Anzahl der Wicklungen gering und es werden zwei Permanentmagnete als Stator verwendet. Wenn ein höheres Drehmoment benötigt wird, werden die Anzahl der Wicklungen und die Magnetstärke erhöht.

Der zweite Typ sind bürstenlose Motoren, die Permanentmagnete aufweisen, da der Rotor und die Elektromagneten im Rotor positioniert sind. Ein Hochleistungstransistor lädt sich auf und treibt die Elektromagnete an.

Was ist der Unterschied zwischen Gleichstrommotor und Gleichstromgenerator?

• Der grundlegende innere Aufbau des Motors und des Generators ist identisch und funktioniert nach den Induktionsgesetzen des Faraday.

• Der Generator hat einen mechanischen Energieeintrag und gibt einen Gleichstromausgang ab, während der Motor einen Gleichstromeingang und einen mechanischen Ausgang hat.

• Beide verwenden einen Kommutatormechanismus. Gleichstrommotoren verwenden die Kommutatoren, um die Polarität des Magnetfelds zu ändern, während der Gleichstromgenerator sie verwendet, um den Effekt der Polarisierung entgegenzuwirken und den Ausgang des Ankers in ein Gleichstromsignal umzuwandeln.

• Diese Geräte können als dasselbe Gerät betrachtet werden, das auf zwei verschiedene Arten betrieben wird.