Proč se ve stejnosměrných strojích používá komutátor?

A komutátorse používá ve stejnosměrných (stejnosměrných) strojích, jako jsou stejnosměrné motory a stejnosměrné generátory, a to z několika důležitých důvodů:

Přeměna AC na DC: U stejnosměrných generátorů slouží komutátor k přeměně střídavého proudu (AC) indukovaného ve vinutí kotvy na výstup stejnosměrného proudu (DC). Jak se kotva otáčí v rámci magnetického pole, komutátor obrátí směr proudu v každé cívce kotvy ve vhodném okamžiku, čímž zajistí, že generovaný výstupní proud poteče konzistentně v jednom směru.

Zachování směru proudu: U stejnosměrných motorů komutátor zajišťuje, že směr proudu procházejícího vinutím kotvy zůstává konstantní, když se rotor otáčí v magnetickém poli. Tento jednosměrný tok proudu vytváří nepřetržitý točivý moment, který pohání otáčení motoru.

Generování točivého momentu: Pravidelným obracení směru proudu ve vinutí kotvy generuje komutátor konstantní točivý moment u stejnosměrných motorů. Tento točivý moment umožňuje motoru překonat setrvačnost a vnější zatížení, což má za následek plynulé a plynulé otáčení.

Prevence zkratů kotvy: Segmenty komutátoru, vzájemně izolované, zabraňují zkratům mezi sousedními cívkami kotvy. Jak se komutátor otáčí, zajišťuje, že každá cívka kotvy udržuje elektrický kontakt s vnějším obvodem prostřednictvím kartáčů, přičemž se vyhýbá kontaktu se sousedními cívkami.

Řízení rychlosti a kroutícího momentu: Konstrukce komutátoru spolu s počtem segmentů a konfigurací vinutí umožňuje řídit rychlostní a krouticí charakteristiky stejnosměrných strojů. Pomocí různých faktorů, jako je použité napětí a síla magnetického pole, mohou operátoři upravit rychlost a točivý moment motoru nebo generátoru tak, aby vyhovovaly konkrétním požadavkům.

Celkově vzato,komutátorhraje zásadní roli při provozu stejnosměrných strojů tím, že usnadňuje přeměnu elektrické energie na mechanickou energii (u motorů) nebo naopak (u generátorů) při zachování spolehlivého elektrického spojení a kontroly nad směrem a velikostí toku proudu.