Promijeni li komutator AC u DC?

U području elektrotehnike,komutatorje vitalna komponenta i u DC generatorima i u DC motorima. Iako se njegova uloga može činiti složenim, razumijevanje njegove funkcije može pružiti vrijedan uvid u to kako ti uređaji djeluju. Konkretno, komutator igra ključnu ulogu u pretvaranju električne struje iz jednog oblika u drugi. No, mijenja li komutator AC u DC? Istražimo ovo pitanje detaljnije.

Za početak, važno je razumjeti razliku između izmjenične struje (izmjenična struja) i DC (izravna struja). AC karakterizira sinusoidni valni oblik koji se tijekom vremena izmjenjuje u smjeru, dok DC teče samo u jednom smjeru. U kontekstu DC generatora i motora, komutator je presudan za pretvaranje struje između ta dva oblika.

U DC generatoru, komutator služi za pretvorbu izmjenične struje stvorene u namotima armature u DC. Kako se armatura okreće u magnetskom polju, ona stvara izmjenični napon u namotima. Commutator, u kombinaciji s četkicama, prikuplja ovaj izmjenični napon i pretvara ga u DC preokretom polariteta izlazne struje u svakom pola ciklusa. Ovaj postupak osigurava da izlazni napon ostaje konstantan u smjeru, stvarajući tako DC.

S druge strane, u istosmjernoj motoru,komutatorigra sličnu, ali malo drugačiju ulogu. Dok motor pokreće DC, komutator se koristi za pretvaranje ovog DC u AC unutar namota armature. To se može činiti kontratuktivnim, jer DC motori pokreću DC, ali postupak je potreban da bi motor djelovao učinkovito. Kako se armatura okreće, komutator i četkice raspodjeljuju ulaznu struju istosmjerne struje na namote armature na takav način da stvara AC magnetsko polje unutar motora. Ovo AC magnetsko polje djeluje s trajnim magnetima motora, uzrokujući da se armatura okreće i proizvodi okretni moment.

U oba slučaja, komutator je ključan za pretvaranje struje između AC i DC. Međutim, važno je napomenuti da sam komutator fizički ne mijenja struju iz AC u DC ili obrnuto. Umjesto toga, oslanja se na mehaničku rotaciju armature i na dizajn četkica kako bi se postigla ta pretvorba.

AkomutatorskiDizajn je presudan za njegovu funkciju. Obično se sastoji od cilindrične segmentirane površine izrađene od bakra ili drugog provodljivog materijala. Ti su segmenti izolirani jedan od drugog i povezani su s namotima armature. Kako se armatura okreće, četke se voze na površini komutatora, uspostavljajući kontakt s različitim segmentima i u skladu s tim distribuirajući struju.