ماشین های الکتریکی دستگاه هایی برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی (و بالعکس) هستند. عملکرد یک ماشین DC بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی است.
این واحدها معمولاً در صنعت برای کاربردهای کششی مانند جرثقیل و وینچ استفاده می شوند. یک اشکال قابل توجه موتور تشکیل رسوبات کربن از برس ها روی کلکتور است. برای جلوگیری از جرقه بیش از حد، لازم است به طور دوره ای بازرسی و نگهداری پیشگیرانه انجام شود. طراحی ماشین های DC با موتورهای آسنکرون و سنکرون متفاوت است.
بین قطب هایی که یک شار مغناطیسی ثابت ایجاد می کنند، یک لنگر به شکل یک استوانه فولادی وجود دارد. سیم پیچ های یک هادی مسی در شیارهای آن قرار می گیرد و انتهای هادی به حلقه های نیمه متصل می شود که از سایر قسمت های دستگاه جدا شده است - این کلکتوری است که برس ها در امتداد آن می لغزند. آنها به مدار بیرونی متصل می شوند.
از آنجایی که نیروی محرکه الکتریکی در سیم پیچ ها ایجاد می شود، آرمیچر ماشین DC با عبور میدان شروع به چرخش می کند.نوبت.
با توجه به اینکه القای مغناطیسی به طور ناموزون بر روی سیلندر فولادی توزیع می شود، سرعت EMF تولید شده به چگالی جریان در شکاف های بین پیچ ها بستگی دارد. بنابراین، در زیر قطب ها، القای مغناطیسی حداکثر است و در مرکز آرمیچر (روی محور طولی) برابر با صفر است.
هنگامی که آرمیچر یک ماشین DC می چرخد، در هر نیم چرخش هادی ها قطبیت آنها تغییر می کند، زیرا تحت تأثیر قطب های مخالف قرار می گیرند، بنابراین، جهت نیروی محرکه الکتریکی به سمت مخالف تغییر می کند، و اگر EMF در زمان و جهت تغییر می کند، پس باید آن را به یک متغیر نسبت داد. برای اینکه یک قطعه ثابت وارد مدار خارجی شود، یک کلکتور در دستگاه دستگاه DC گنجانده شده است. این یک نوع سوئیچ است. برس‌های ثابت که به یک مدار خارجی متصل هستند، روی حلقه‌های نیمه محکم می‌لغزند.
چرخش، آرمیچر فقط با برس که تحت یک قطبیت خاص قرار دارد در تماس است. در زمانی که جهت نیروی الکتروموتور تغییر می کند، حلقه ها سوئیچ می کنند، یعنی برای مدار خارجی، هیچ تغییری در جهت EMF وجود ندارد. بنابراین، کلکتور نوعی یکسو کننده است که اجازه نمی دهد جریان تولید شده تغییر کند.
برای از بین بردن ضربان نیروی الکتروموتور، سیم پیچ هایی روی آرمیچر وجود دارد که به جفت صفحات جمع کننده متصل می شوند. پیچ ها با یک زاویه کمی از یکدیگر جابه جا می شوند، این به شما امکان می دهد اعوجاج هارمونیک ها را جبران کنید و جریان بدون موج وارد مدار می شود.
اگر ماشین های DC در حالت موتور کار می کنند، برعکس، ولتاژ به برس ها اعمال می شود. بنابراین، با عبور از کلکتور، جریانی در پیچ ها ظاهر می شود که میدان مغناطیسی خود را ایجاد می کند. در تعامل با میدان قطب ها، آرمیچر شروع به چرخش می کند، با این حال، در زمانی که جهت چرخش باید تغییر می کرد زمانی که هادی ها از قطب مخالف عبور می کردند، کلکتور همچنان قطبیت را تغییر می دهد. بنابراین، جهت جریان و بر این اساس، میدان مغناطیسی آن تغییر می کند. در این مورد، کلکتور یک اینورتر، یک مبدل DC/AC است.
