En jævnstrøm eller jævnstrømsmotor konverterer elektrisk energi til mekanisk energi. Det er en af to grundlæggende typer motorer: den anden type er vekselstrøm eller vekselstrømsmotor. Blandt jævnstrømsmotorer findes der shunt-sårede, serieviklede, sammensatte sårede og permanentmagnetmotorer.
Fungere
En jævnstrømsmotor består af en stator, en anker, en rotor og en kommutator med børster. Modsat polaritet mellem de to magnetiske felter inde i motoren får den til at dreje. DC-motorer er den enkleste type motor og bruges i husholdningsapparater, såsom elektriske barbermaskiner, og i elektriske vinduer i biler.
Grundlæggende DC-motordrift
En jævnstrømsmotor er udstyret med magneter, enten permanente magneter eller elektromagnetiske viklinger, der producerer et magnetfelt. Når strøm passerer gennem ankeret, også kendt som spolen eller ledningen, placeret mellem nordens og sydpolerne af magneten, interagerer det felt, der genereres af ankeret, med feltet fra magneten og anvender drejningsmoment. I en jævnstrømsmotor danner magneten statoren, ankerne placeres på rotoren, og en kommutator skifter strømmen fra den ene spole til den anden. Kommutatoren forbinder den stationære strømkilde til ankeret ved hjælp af børster eller ledende stænger. Desuden kører DC-motorer med en fast hastighed for en fast spænding, og der er ingen slip.
DC-motortyper
Feltspolerne og ankeret i en shunt-viklet motor er parallelt forbundet, også kendt som shunt, dannelse, hvilket får feltstrømmen til at være proportional med belastningen på motoren.
I serieviklede motorer er feltspolerne og ankeret forbundet i en serie, og strømmen strømmer kun gennem feltspolerne.
En sammensat-såret motor er hybrid af både shunt-såret og serie-sårtyper og har begge konfigurationer. Feltet i en permanentmagnetmotor oprettes af permanente magneter, som navnet tillader.
Kommutatorproblemet
Kommutatorens funktion er at overføre strøm fra et stationært punkt til den roterende aksel. Børster, elektriske kontakter på kommutatoren, tilslutter strømkilden til ankeret. På bestemte tidspunkter under rotationen af en jævnstrømsmotor skal kommutatoren vende strømmen. Dette kan føre til nedsat motorliv på grund af det slid, der opstår gennem friktion og lysbue.
Børsteløse DC-motorer
Børsteløse DC-motorer lindrer slid på kommutatoren i konventionelle DC-motorer. I disse typer er den permanente magnet placeret i rotoren, og spolerne er placeret i statoren. Spoleviklingerne skaber et roterende magnetfelt, fordi de er adskilt fra hinanden elektrisk, hvilket gør det muligt at tænde og slukke dem. Kommutatoren i denne motor fører ikke strømmen til rotoren. I stedet forfølger rotorens permanente magnetfelt det roterende statorfelt, hvilket gør rotorfeltet. En anden nøglekomponent i den børsteløse DC-motor er brugen af elektroniske kredsløb og sensorer med kommutatoren til at begejse motoren til at producere drejningsmoment.
