Un motor cu curent continuu este oricare dintre clasele de masini electrice rotative care transforma energia electrica cu curent continuu in energie mecanica. Cele mai frecvente tipuri se bazeaza pe fortele produse de campurile magnetice. Aproape toate tipurile de motoare cu curent continuu au un mecanism intern, fie electromecanic, fie electronic, pentru a schimba periodic directia fluxului de curent intr-o parte a motorului.
Motoarele cu curent continuu au fost prima forma de motoare utilizate pe scara larga, deoarece acestea puteau fi alimentate de la sistemele de distributie a energiei de iluminat cu curent continuu existente.
Viteza motorului cu curent continuu se poate controla, fie utilizand o tensiune de alimentare variabila, sau inlocuind puterea curentului in infasurarile sale de camp. Motoarele mici de curent continuu sunt utilizate in scule, jucarii si aparate, si pot fi achizitionate simplu si rapid, accesand https://bmes.ro.
Motorul universal poate functiona pe curent continuu, dar este un motor usor periat, utilizat pentru scule si aparate portabile. Motoarele de curent continuu mai mari sunt utilizate in prezent in propulsia vehiculelor electrice, ascensoarelor si ridicatorilor si in actionarile pentru fabricile de otel. Aparitia electronicelor cu putere a facut posibila inlocuirea motoarelor cu curent continuu cu motoare cu curent alternativ in multe aplicatii.
Motoare electromagnetice
O bobina de sarma cu un curent care circula prin ea genereaza un camp electromagnetic aliniat cu centrul bobinei. Directia si marimea campului magnetic produs de bobina pot fi schimbate cu directia si marimea curentului care circula prin ea.
Un motor DC simplu are un set stationar de magneti in stator si o armatura cu una sau mai multe infasurari de sarma izolata infasurate in jurul unui miez moale de fier care concentreaza campul magnetic. Infasurarile au de obicei mai multe rotiri in jurul miezului, iar in motoarele mari pot exista mai multe cai de curent paralele. Capetele infasurarii sarmei sunt conectate la un comutator.
Comutatorul ii permite fiecarei bobine de armatura sa fie alimentata pe rand si totodata conecteaza bobinele rotative cu sursa externa de alimentare prin perii. Motoarele cu curent continuu, dar care nu au perie, au electronice care schimba curentul continuu pe fiecare bobina pornita si oprita si nu au perii.
Cantitatea totala de curent trimis catre bobina, dimensiunea bobinei si ceea ce este invelit in jurul acesteia determina puterea campului electromagnetic creat.
Secventa de pornire sau oprire a unei bobine determina in ce directie sunt orientate campurile electromagnetice efective. Prin pornirea si oprirea bobinelor in secventa se poate crea un camp magnetic rotativ.
Aceste campuri magnetice rotative interactioneaza cu campurile magnetice ale magnetilor, care se afla in partea stationara a motorului (stator) pentru a crea un cuplu pe armatura care il determina sa se roteasca.
In unele proiecte de motoare cu curent continuu, campurile statorului folosesc electromagneti pentru a-si crea campurile magnetice care permit un control mai mare asupra motorului. La niveluri ridicate de putere, motoarele cu curent continuu sunt aproape intotdeauna racite folosind aer fortat.
Numarul diferit de campuri de stator si armatura, precum si modul in care sunt conectate ofera diferite caracteristici inerente de reglare a vitezei / cuplului. Viteza unui motor cu curent continuu poate fi controlata prin schimbarea tensiunii aplicate armaturii. Introducerea rezistentei variabile in circuitul armaturii sau circuitul de camp a permis controlul vitezei.
Motoarele cu curent continuu sunt deseori controlate de sisteme electronice de putere care regleaza tensiunea prin „taierea” curentului continuu in ciclurile de pornire si oprire care au o tensiune mai mica efectiva.
Dat fiind faptul ca motorul cu curent continuu in serie isi dezvolta cuplul cel mai mare la viteza mica, de cele mai multe ori este folosit in aplicatii de tractiune, cum ar fi locomotive electrice si tramvaie. Motorul cu curent continuu a reprezentat timp de mai multi ani motoarele cu tractiune electrica atat pe locomotive electrice, cat si pe motorina, tramvaie si platforme de foraj electrice diesel.
Introducerea motoarelor cu curent continuu si un sistem de retea electrica pentru a folosi utilaje incepand cu anii 1870 a inceput o noua a doua revolutie industriala. Motoarele cu curent continuu pot functiona direct de la baterii reincarcabile, oferind puterea de motiv pentru primele vehicule electrice si masinile hibride si masinile electrice de astazi, precum si de a conduce o serie de instrumente fara fir.
Astazi motoarele cu curent continuu se gasesc in aplicatii la fel de mici precum jucariile si unitatile de disc, sau in dimensiuni mari pentru a actiona fabricile de laminare din otel si masinile de hartie.
Motoarele de curent continuu mari, cu campuri excitate separat, au fost in general utilizate cu actionari de infasurare pentru ridicatori de mina, pentru cuplul ridicat, precum si pentru controlul rapid al vitezei folosind actionari cu tiristor. Acestea sunt acum inlocuite cu motoare de mare curent alternativ cu actionari cu frecventa variabila.
Daca o putere mecanica externa este aplicata pe un motor cu curent continuu, actioneaza ca un generator de curent continuu, un dinam. Aceasta caracteristica este utilizata pentru a incetini si a incarca bateriile pe masinile hibride si electrice sau pentru a returna electricitatea inapoi la reteaua electrica folosita pe o masina stradala sau pe linia de tren electrica atunci cand acestea incetinesc.
Acest proces se numeste franare regenerativa pe masinile hibride si electrice. Locomotivele electrice diesel isi folosesc si motoarele cu curent continuu ca generatoare pentru incetinire, dar pentru a disipa energia in stivele cu rezistenta. Modelele mai noi adauga pachete mari de baterii pentru a recapata o parte din aceasta energie.
