موتور الکترومغناطیسی

موتور DC الکترومغناطیسی از قطب های استاتور، روتور (آرمیچر)، کموتاتور (که معمولاً به عنوان کموتاتور شناخته می شود)، برس ها، محفظه، یاتاقان ها و غیره تشکیل شده است.
قطب های استاتور (قطب های اصلی) موتور DC الکترومغناطیسی از هسته آهنی و سیم پیچ تحریک تشکیل شده است. با توجه به روش های مختلف تحریک (که در استاندارد قدیمی تحریک نامیده می شود)، می توان آن را به موتورهای DC تحریک شده سری، موتورهای DC تحریک شده با شنت، موتورهای DC با تحریک جداگانه و موتورهای DC با تحریک ترکیبی تقسیم کرد. به دلیل روش های مختلف تحریک، قوانین شار قطب استاتور (که توسط سیم پیچ تحریک قطب استاتور پس از تامین برق ایجاد می شود) نیز متفاوت است.
سیم پیچ تحریک و سیم پیچ روتور موتور DC سری تحریک شده به صورت سری از طریق برس ها و کموتاتورها متصل می شوند. جریان تحریک متناسب با جریان آرمیچر است. شار استاتور با افزایش جریان تحریک افزایش می یابد. گشتاور تقریباً متناسب با مجذور جریان آرمیچر است. سرعت با افزایش گشتاور یا جریان به سرعت کاهش می یابد. گشتاور شروع آن می تواند بیش از 5 برابر گشتاور نامی و گشتاور اضافه بار کوتاه مدت آن می تواند به بیش از 4 برابر گشتاور نامی برسد. نرخ تغییر سرعت زیاد است و سرعت بدون بار بسیار زیاد است (معمولاً مجاز به اجرا در حالت بدون بار نیست). تنظیم سرعت را می توان با اتصال یک مقاومت خارجی به صورت سری (یا موازی) با سیم پیچ سری تحریک شده یا با سوئیچ کردن سیم پیچ تحریک شده سری به صورت موازی به دست آورد.
سیم پیچ تحریک موتور DC تحریک شده با شنت به موازات سیم پیچ روتور متصل می شود و جریان تحریک آن نسبتاً ثابت است. گشتاور راه اندازی متناسب با جریان آرمیچر است و جریان راه اندازی حدود 2.5 برابر جریان نامی است. سرعت با افزایش جریان و گشتاور کمی کاهش می یابد و گشتاور اضافه بار کوتاه مدت 1.5 برابر گشتاور نامی است. نرخ تغییر سرعت کوچک است، 5٪ ~ 15٪. سرعت را می توان با تضعیف توان ثابت میدان مغناطیسی تنظیم کرد.
سیم پیچ تحریک موتور DC به طور جداگانه به منبع تغذیه تحریک مستقل متصل می شود و جریان تحریک آن نیز نسبتاً ثابت است و گشتاور راه اندازی متناسب با جریان آرمیچر است. تغییر سرعت نیز 5٪ ~ 15٪ است. سرعت را می توان با تضعیف توان ثابت میدان مغناطیسی افزایش داد یا با کاهش ولتاژ سیم پیچ روتور کاهش داد.
علاوه بر سیم پیچ شنت، قطب استاتور موتور DC با تحریک مرکب نیز مجهز به یک سیم‌پیچ تحریک‌شده سری (با دورهای کمتر) به‌صورت سری با سیم‌پیچ روتور است. جهت شار مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ سری همانند سیم پیچ اصلی است. گشتاور شروع حدود 4 برابر گشتاور نامی و گشتاور اضافه بار کوتاه مدت حدود 3.5 برابر گشتاور نامی است. نرخ تغییر سرعت 25٪ ~ 30٪ (مربوط به سیم پیچ سری). سرعت را می توان با تضعیف قدرت میدان مغناطیسی تنظیم کرد.
بخش های کموتاتور کموتاتور از مواد آلیاژی مانند نقره-مس و کادمیوم-مس ساخته شده اند و با پلاستیک با استحکام بالا قالب گیری می شوند. برس ها در تماس لغزشی با کموتاتور هستند تا جریان آرمیچر را برای سیم پیچ روتور فراهم کنند. برس های موتورهای DC الکترومغناطیسی معمولاً از برس های گرافیتی فلزی یا برس های گرافیتی آبکاری شده استفاده می کنند. هسته روتور از ورق های فولادی سیلیکونی چند لایه ساخته شده است که معمولاً دارای 12 شکاف و 12 مجموعه سیم پیچ آرمیچر تعبیه شده در آن است. سیم پیچ ها به صورت سری وصل شده و سپس به ترتیب به 12 بخش کموتاتور متصل می شوند.