En likström eller likströmsmotor omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi. Det är en av två grundtyper av motorer: den andra typen är växelströmmen eller växelströmsmotorn. Bland likströmsmotorer finns det shunt-lindade, serie-lindade, sammansatta lindade och permanentmagnetmotorer.
Fungera
En likströmsmotor består av en stator, en armatur, en rotor och en kommutator med borstar. Motsatt polaritet mellan de två magnetfälten inuti motorn får den att svänga. DC-motorer är den enklaste typen av motor och används i hushållsapparater, såsom elektriska rakknivar, och i elektriska fönster i bilar.
Grundläggande DC-motordrift
En likströmsmotor är utrustad med magneter, antingen permanentmagneter eller elektromagnetiska lindningar, som producerar ett magnetfält. När ström passerar genom ankaret, även känt som spolen eller tråden, placerad mellan magnetens norra och södra poler, samverkar fältet som genereras av ankaret med fältet från magneten och tillämpar vridmoment. I en likströmsmotor bildar magneten statorn, ankaret placeras på rotorn och en kommutator växlar strömflödet från en spole till en annan. Kommutatorn ansluter den stationära kraftkällan till ankaret genom användning av borstar eller ledande stavar. Dessutom arbetar likströmsmotorer med en fast hastighet för en fast spänning och det finns ingen slip.
DC-motortyper
Fältspolarna och ankaret i en shunt-lindad motor är parallellt anslutna, även känd som shunt, formation, vilket gör att fältströmmen är proportionell mot belastningen på motorn.
I serievikna motorer är fältspolarna och ankaret anslutna i en serie och strömmen flyter endast genom fältspolarna.
En sammansatt sårmotor är hybrid av både shunt-sår och serie-sårtyper och har båda konfigurationer. Fältet i en permanentmagnetmotor skapas av permanentmagneter som namnet tillåter.
Kommutatorproblemet
Kommutatorns funktion är att överföra ström från en stationär punkt till den roterande axeln. Borstar, elektriska kontakter på kommutatorn, anslut strömkällan till ankaret. Vid vissa tidpunkter under rotationen av en likströmsmotor måste kommutatorn vända strömmen. Detta kan leda till minskad livslängd på grund av slitage som uppstår genom friktion och båge.
Borstlösa DC-motorer
Borstlösa likströmsmotorer lindrar slitaget på kommutatorn i konventionella likströmsmotorer. I dessa typer är permanentmagneten placerad i rotorn och spolarna är placerade i statorn. Spollindningarna skapar ett roterande magnetfält eftersom de är separata från varandra elektriskt, vilket gör att de kan slås på och av. Kommutatorn i denna motor bär inte strömmen till rotorn. Istället jagar rotorns permanentmagnetfält det roterande statorfältet, vilket gör rotorfältet. En annan nyckelkomponent i den borstlösa likströmsmotorn är användningen av elektroniska kretsar och sensorer med kommutatorn för att väcka motorn för att producera vridmoment.
