K čomu slúži DC motor a aké typy sa rozoznávajú
DC motor je mikropohon určený k ovládaniu posuvných alebo rotačných systémov nadradených automatizačných zostáv. Principiálne sa DC motory skladajú zo statora (navinutej cievky) a otočnej kotvy, ktorá môže byť vybavená uhlíkovými kefami, ktoré sú priamo spojené.
Od ostatných typov mikropohonov odlišujú DC motory najmä vysoký počiatočný moment, vysoká účinnosť pri vyšších otáčkach a možnosť aplikácie rôznych typov napájania zahrnujúcich okrem bežného napájania zo siete pomovou vhodného konvertora i pohon batériou.
Obsah
Základná konštrukcia DC motorov
Priamy jednosmerný motor má vždy špecifickú základnú konštrukciu, ktorá sa skladá zo statory umiesteného na obvode telesa motora a rotačnej kotvy. Stator je tvorený navinutou cievkou s opačne orientovanými hlavnými pólmi pomocnými komutačnými pólmi, v jednoduchých konštrukčných riešeniach môže byť stator tvorený permanentným magnetom.
V cievke statoru obieha kotva (čiže rotor), ktorý má na sebe ďalšie cievky prepojené s komutátorom riadiacim prúd prichádzajúci na rotor. Oba prvky sú zapojené paralelne a napájané z jedného zdroja a napájané tak, aby ich vzájomné príťažlivé a odpudzujúce sily vyvolávali rotačný pohyb.
Typy DC motorov podľa konštrukcie
Podľa prvkov implementovaných do konštrukcie DC motoru sú rozlišované nasledujúce 4 typy:
kefový DC motor
bezkefový DC motor
bočníkový DC motor
sériový DC motor
DC servomotor
Kefový DC motor
Tento model je najstarším typom DC motora využívajúcim grafitových (uhlíkových) kief inštalovaných na rotore v pravidelnom počte vždy do neutrálnej zóny magnetického poľa. Tieto motory sa štandardne využívajú v rôznych výrobných a priemyselných odvetviach pre svoju spoľahlivosť a cenu, v porovnaní s inými modelmi sa však vyznačujú nižšou účinnosťou. Ako stator u nich môže byť použitý buď permanentný magnet alebo elektromagnet. Nevýhodou týchto DC motorov je životnosť vnútorných prvkov, ktorá výrazne znižuje celkovú životnosť zariadenia.
Bezkefový DC motor
Bezkefové alebo synchrónne DC motory neobsahujú komutátor (sú komutované elektronicky servomechanickým prvkom). Vďaka eliminácii kief je tento typ DC motora oveľa trvanlivejší a naviac dosahuje optimálnych výkonových vlastností a oveľa dlhšej životnosti.
Bočníkové a sériové DC motory
Tieto dva typy DC motorov sú v podstate variáciou kefový DC motor s odlišným zapojením jednotlivých prvkov. Odlišné zapojenie umožňuje dosiahnuť lepšie vlastnosti točivého momentu, buď zvýšiť jeho stabilitu (bočníkové DC motory), alebo dosiahnuť vysokého štartovacieho momentu (sériové DC motory).
DC servomotor
DC servomotor je klasický DC motor s nadstavbou, ktorá umožňuje kontrolovaný pohyb výstupnej hriadele v uzavretej slučke. Konštrukcia je opatrená ďalšími prvkami (napr. brzdou, enkodérom apod.), ktoré umožňujú zastavenie a polohovanie.