Как работает двигатель постоянного тока

5 марта 2025

Как устроен двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока (ДПТ) – это электромеханическое устройство, преобразующее электрическую энергию постоянного тока в механическую работу. Они широко применяются в различных отраслях, включая промышленность, транспорт, робототехнику и бытовую технику. В данной статье рассмотрим принципы работы, устройство и основные виды двигателей постоянного тока.

Электродвигатель ПЛ 072 Принцип работы двигателя постоянного тока

Основу работы двигателя постоянного тока составляет явление электромагнитной индукции. Когда через обмотку якоря проходит электрический ток, он взаимодействует с магнитным полем статора, создавая вращающий момент. Направление силы, действующей на проводник с током, определяется по правилу левой руки.

Основные этапы работы:

  1. Электрический ток подается на обмотку якоря через щеточно-коллекторный узел.

  2. Взаимодействие магнитного поля статора и магнитного поля проводников создает вращающий момент.

  3. Коммутация (изменение направления тока) обеспечивает непрерывное вращение ротора.

Устройство двигателя постоянного тока

1. Статор

  • Состоит из постоянных магнитов или электромагнитов.

  • Создает магнитное поле, в котором вращается ротор.

2. Ротор (якорь)

  • Включает обмотку, через которую проходит электрический ток.

  • Взаимодействует с магнитным полем статора, создавая крутящий момент.

3. Коллектор

  • Обеспечивает подачу тока в обмотку якоря.

  • Меняет направление тока в обмотке, поддерживая вращение.

4. Щетки

  • Графитовые элементы, передающие ток от внешнего источника к коллектору.

  • Обеспечивают скользящий контакт.

Виды двигателей постоянного тока

  1. С независимым возбуждением – обмотка возбуждения питается отдельным источником.

  2. С последовательным возбуждением – обмотка возбуждения соединена последовательно с якорем.

  3. С параллельным возбуждением – обмотка возбуждения подключена параллельно якорю.

  4. Комбинированный (смешанный) двигатель – сочетает последовательное и параллельное возбуждение.

  5. Бесщеточный двигатель (BLDC) – использует электронную коммутацию вместо щеток и коллектора.

Применение двигателей постоянного тока

  • Промышленные станки – обеспечивают точность и управляемость.

  • Электротранспорт – используются в электромобилях, трамваях, троллейбусах.

  • Робототехника – обеспечивают компактные размеры и управляемость.

  • Автомобильная промышленность – применяются в стеклоподъемниках, вентиляторах и других системах.

Двигатели постоянного тока – важный элемент современной техники, отличающийся высокой эффективностью и точностью управления. Различные типы ДПТ находят применение в промышленности, транспорте и бытовой технике. Понимание их принципа работы и особенностей поможет выбрать оптимальный вариант для конкретной задачи.