DC-moottorin ohjain on erityinen sähkölaite, joka muuntaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Tasavirtamoottori vastaanottaa sähköenergiaa tasavirtaa käyttämällä ja muuntaa sitten tämän energian moottorin automaattiseksi kierrokseksi. Tasavirtamoottorit ovat lähes kaikkialla, ne hyödyntävät ulostuloakseliin kiinnitettyä roottoria ohjaavien virtojen synnyttämää magneettikenttää, ja nopeus ja lähtömomentti riippuvat moottorin suunnittelusta ja sähkösyötöstä.
Kuinka tasavirtamoottorin ohjain toimii?
Tasavirtamoottorit vaihtelevat teholtaan ja kooltaan, ja niitä voidaan käyttää sähkönostimissa ja hisseissä, sähköautoissa ja leluissa mekanismista riippuen. DC-moottori koostuu kahdesta perusosasta: ankkurista ja staattorista. Staattori on moottorin kiinteä osa ja ankkuri on pyörivä osa. Tasavirtamoottorissa käytetään kelojen lisäksi staattorissa kiinteitä magneetteja, joiden virta kulkee johtimien silmukoissa luoden kohdistetun sähkömagneettisen kentän. Yksi tai useampi eristetyn johdon käämi kääritään moottorin sydämen ympärille magneettikentän keskittämiseksi. Eristetyn johdon käämit on kytketty pyörivään sähkökytkimeen (kommutaattoriin), joka jatkaa virran syöttämistä kelan käämiin. Pyörivä sähkökytkin mahdollistaa jokaisen ankkurikäämin virran kytkemisen, mikä tuottaa vääntömomentin tai tasaisen pyörimisvoiman. Kun kelat on kytketty päälle ja pois peräkkäin, syntyy magneettikenttä, joka on vuorovaikutuksessa paikallaan olevan magneetin eri alueiden kanssa, mikä luo vääntömomentin. Nämä perustoimintaperiaatteet mahdollistavat DC-moottoreiden sähköenergian muuntamisen tasavirrasta mekaaniseksi energiaksi, jota voidaan käyttää laitteiden kuljettamiseen pyörivän liikkeen kautta.
Kuka keksi tasavirtamoottoriohjaimen?
Tasavirtamoottorit ovat loistavia sähkölaitteita, jotka ovat mullistaneet ihmisten elämän monin eri tavoin, mutta kuka keksi tasavirtamoottorin? Kuten kaikki muutkin innovaatiot, monet ihmiset tekivät vaikutuksen kehittämällä muita laitteita. Yhdysvalloissa Thomas Davenport oli ensimmäisen sähkömoottorin keksijä, ja vuonna 1837 Davenport patentoi ensimmäisenä käyttökelpoisen sähkömoottorin, mutta Davenport ei kuitenkaan ensimmäinen, joka teki moottoria tällä tavalla, kuten muutkin keksijät Euroopassa. ovat kehittäneet tehokkaampia moottoreita aikaisemmin. Davenportia pidetään alkuperäisenä keksijänä, koska hän patentoi sen aiemmin, vuonna 1834 Jacobi Moritz oli ehdottanut suurempaa moottorin tehoa (kolme kertaa tehoa). Vuotta myöhemmin Sibrandus Statingh ja Christopher Becker näyttivät moottorin toiminnassa.
Miksi valita tasavirtamoottori?
Kun vaihtovirtamoottori on lisävaruste, DC-moottoria suositellaan ensisijaiseksi valinnaksi, jolla on joitain etuja AC-moottoriin verrattuna. Ne ovat erinomaisia esimerkiksi silloin, kun suuria hitauskuormia ajettaessa tarvitaan suurta käynnistysmomenttia, ja toisin kuin AC-moottoreissa, DC-moottoreiden nopeutta on helppo säätää.
Ne ovat myös ihanteellisia, kun tasavirtamoottoreille on saatava virtaa matalajännitteisestä tasavirtalähteestä, kuten aurinkopaneeleista tai akuista. Jos vaihdat nopeasti suunnan, huomaat, että tasavirtamoottori toimii hyvin. Toisin kuin AC-moottorit, DC-moottorit voidaan käynnistää ja pysäyttää helposti ja nopeasti.
