DC Motor
eng. armature = armatur = rotor = den roterende del = en spole
eng. brush = børste = mekanisk del, som overfører strøm fra batteri til kommutator
eng. commutator = kommutator = mekanisk del som overfører strøm fra børste til armatur
stator = den fastsiddende del = en permanent magnet med nord- og sydpol
eng. torque = drejningsmoment
Af Kurt Starlit
Vi kigger på DC motoren, også kaldet jævnstrømsmotoren, som er den mest almindelige motortype.
En DC motor er et apparat, som omdanner jævnstrøm til mekanisk rotation.
De to grundelementer i den forbindelse er strøm og magnetisme. Lad os derfor slå fast fra begyndelsen:
- En strøm der løber gennem en ledning (eller spole),
medfører et magnetisk felt omkring ledningen (eller spolen).
Jo kraftigere strøm, desto kraftigere magnetfelt.
Og den modsatte vej:
- Et magnetfelt omkring en ledning (eller spole),
medfører en strøm i ledningen (spolen).
Jo kraftigere magnetfelt, desto kraftigere strøm.Det er denne sammenhæng mellem strøm og magnetisme som får DC motoren til at virke.
Moment, Drejningsmoment og Hestekraft
Motorens arbejdsevne omtales ofte som MOMENT,
der bliver målt i Newton meter (Nm).
Moment hedder rettelig DREJNiNGSMOMENT,
som er et udtryk for, hvor hårdt motoren kan arbejde (dreje).
Drejningsmomentet skal være så stort som muligt
ved så lavt et omdrejningstal som muligt.
HESTEKRAFT (hestekræfter) er et udtryk for motorens styrke.
Populært forklaret siger man, at
drejningsmomentet er udtryk for hvor hårdt motoren kan træde i pedalerne,
mens hestekræfterne er et udtryk for spurtstyrke.
Virkemåde
Hvis man skal forklare DC motoren enkelt, kan man f.eks. kigge på denne YouTube video, som forklarer sagen:
Strømmen (jævnstrømmen) vil løbe fra batteriets pluspol og gennem ledningen i den ene side. Herfra vil strømmen løbe videre gennem spolen (ledningen) og ud gennem ledningen i modsatte side tilbage til minuspolen på batteriet.
Det er den permanente magnet, som skaber et permanent magnetisk felt. Det variable magnetiske felt, som spolen skaber, frastødes af det permanente felt, hvorved spolen sættes i bevægelse.
Herved får vi skabt det som kaldes et drejningsmoment (eng. torque). Det er drejningsmomentet, som får motoren til at dreje.
Hvis man skal have mere kraft ud af DC-motoren (motoren i den viste video er meget svag), bliver der nu lavet en række festlige krumspring v.h.a. den komponent som hedder kommutator (se tegning øverst på siden og faktabox herunder), men humlen i det hele er, at når armaturet (spolen) drejer, skal det magnetiske felt dreje med, sådan at spole og magnet til stadighed frastøder hinanden - og motoren (spolen) derved fortsat drejer rundt.
Kommutator er i stand til at vende batterispændingen, så pluspol og minuspol skifter plads, hvilket tilsvarende flytter magnetfelterne sådan, at frastødningen fortsætter - og motoren fortsætter med at dreje rundt.
KOMMUTATOR
En mekanisk kommutator er en mekanisk omskifter,
som sidder monteret på rotoren af en DC motor.
Den formidler kontakten (v.h.a. en kulbørste) til armaturet (spolen).
De fleste nyere elektromotorer (børsteløse DC-motorer) har elektronisk kommutering.
Elektronisk kommutering anvender som regel en Hall sensor,
som registrerer ændringer i magnetfeltet,
og som i sin tur styrer en transistor eller lignende.
LiNKS:
DC motorens virkemåde kan forklares på mange måder. Kender du derfor en bedre eller enklere forklaring, skriv gerne til:
Venlig hilsen
Kurt Starlit
aka CykelKurt
Diverse Index
