Устройство двигателей постоянного тока
Как и любой другой электродвигатель, двигатель постоянного тока состоит из подвижной и неподвижной частей. Однако устройство двигателей постоянного тока принципиально отличается от широко распространенных общепромышленных двигателей переменного тока с коротко замкнутым ротором.
Устройство и конструкция электродвигателя постоянного тока использует принцип рамки с током, вращающейся в магнитном поле. В отличие от машин переменного тока, обмотки DC-моторов располагаются непосредственно на вращающейся роторной части. В то время как моторы переменного тока имеют обмотки, находящиеся в статорной части электродвигателя. Питание обмоток в машинах постоянного тока происходит через щеточный узел. И в этом заключается главный недостаток таких двигателей, поскольку щетки имеют ограниченный ресурс, а щеточный узел требует периодического обслуживания.
В бесщеточных электродвигателях искрение, вызванное износом щеток и коллектора, отсутствует. Такие двигатели имеют существенно больший ресурс, но, к сожалению, также имеют весьма высокую стоимость, что ограничивает разумные рамки их применения.
Преимущества и области применения двигателей
Тем не менее, двигатели постоянного тока имеют ряд неоспоримых преимуществ, что делает их применение и эксплуатацию в ряде отраслей практически единственно возможной.
Например, в автомобильном транспорте применение двигателей постоянного тока — единственная возможность и альтернатива использованию мускульной силы. Питание осуществляется от штатного аккумулятора или генератора автомобиля. Это касается приводов положения сидений, зеркал, стеклоподъемников и пр. Специальные тяговые электродвигатели используются в производстве лебедок, устанавливаемых на автомобили для повышения проходимости.
Ставшие популярными и пришедшие на смену автобусам и троллейбусам электробусы также используют тяговые двигатели постоянного тока.
Сегодня невозможно представить жизнь без автоматизации в системах контроля доступа — шлагбаумы, ворота, завесы, турникеты — все эти устройства оснащаются приводами, постоянными на базе двигателей постоянного тока.
В ряде случаев возникает необходимость обеспечить бесперебойность работы промышленного оборудования в случае отключения основного питания. В этом случае на оборудование устанавливается дополнительно блок бесперебойного питания с аккумулятором. При отсутствии основного питания работа продолжится за счет накопленной в нем энергии.
Применение двигателей постоянного тока не ограничивается промышленными отраслями. Игрушки, питающиеся от аккумулятора или батареек, как для детей, так и для взрослых, так же имеют в своей конструкции электродвигатель.