Zašto se komutator koristi u istosmjernim strojevima?

A komutatorkoristi se u istosmjernim (istosmjernim) strojevima, kao što su istosmjerni motori i istosmjerni generatori, iz nekoliko važnih razloga:

Pretvorba izmjenične struje u istosmjernu: U istosmjernim generatorima, komutator služi za pretvaranje izmjenične struje (AC) inducirane u namotima armature u izlaznu istosmjernu struju (DC). Kako se armatura okreće unutar magnetskog polja, komutator mijenja smjer struje u svakoj armaturnoj zavojnici u odgovarajućem trenutku, osiguravajući da generirana izlazna struja teče dosljedno u jednom smjeru.

Održavanje smjera struje: U istosmjernim motorima, komutator osigurava da smjer struje kroz namotaje armature ostane konstantan dok se rotor okreće unutar magnetskog polja. Ovaj jednosmjerni tok struje proizvodi kontinuirani okretni moment koji pokreće rotaciju motora.

Stvaranje zakretnog momenta: Povremenim mijenjanjem smjera struje u namotima armature, komutator stvara konstantni zakretni moment u istosmjernim motorima. Ovaj okretni moment omogućuje motoru da prevlada inerciju i vanjska opterećenja, što rezultira glatkom i kontinuiranom rotacijom.

Sprječavanje kratkog spoja armature: Segmenti komutatora, međusobno izolirani, sprječavaju kratke spojeve između susjednih armaturnih zavojnica. Kako se komutator okreće, osigurava da svaka armaturna zavojnica održava električni kontakt s vanjskim strujnim krugom kroz četkice dok izbjegava kontakt sa susjednim zavojnicama.

Kontrola brzine i momenta: Dizajn komutatora, zajedno s brojem segmenata i konfiguracijom namota, omogućuje kontrolu nad karakteristikama brzine i momenta istosmjernih strojeva. Promjenom čimbenika kao što su primijenjeni napon i jakost magnetskog polja, operateri mogu prilagoditi izlaznu brzinu i zakretni moment motora ili generatora kako bi odgovarali specifičnim zahtjevima.

Sve u svemu,komutatorigra presudnu ulogu u radu istosmjernih strojeva olakšavajući pretvorbu električne energije u mehaničku energiju (u motorima) ili obrnuto (u generatorima) dok održava pouzdane električne veze i kontrolu nad smjerom i veličinom protoka struje.