Ar komutatorius keičia kintamąjį į DC?

Elektros inžinerijos srityjekomutatoriusyra gyvybiškai svarbus komponentas tiek nuolatinės srovės generatoriuose, tiek DC varikliuose. Nors jo vaidmuo gali atrodyti sudėtingas, supratimas, kad jo funkcija gali suteikti vertingų įžvalgų apie tai, kaip šie įrenginiai veikia. Tiksliau, komutatorius vaidina lemiamą vaidmenį konvertuojant elektros srovę iš vienos formos į kitą. Bet ar komutatorius keičia kintamąjį į DC? Išnagrinėkime šį klausimą išsamiau.

Norėdami pradėti, svarbu suprasti skirtumą tarp kintamos srovės (kintamos srovės) ir DC (tiesioginės srovės). Kintamajam būdinga sinusoidinė bangos forma, kuri keičiasi kryptimi bėgant laikui, o DC teka tik viena kryptimi. DC generatorių ir variklių kontekste komutatorius yra labai svarbus norint konvertuoti srovę tarp šių dviejų formų.

DC generatoriuje komutatorius padeda paversti AC, sugeneruotą armatūros apvadoje į DC. Kadangi armatūra sukasi magnetiniame lauke, jis sukuria kintamosios srovės įtampą savo apvadose. Komutatorius kartu su šepetėliais surenka šią kintamosios srovės įtampą ir paverčia ją DC, keičiant išėjimo srovės poliškumą kas pusės ciklo. Šis procesas užtikrina, kad išėjimo įtampa išlieka pastovi kryptimi, tokiu būdu sukuriant nuolatinę srovę.

Kita vertus, DC variklyjekomutatoriusvaidina panašų, bet šiek tiek kitokį vaidmenį. Nors variklis maitinamas DC, komutatorius naudojamas šiam DC paversti AC armatūros apvijose. Tai gali atrodyti prieštaringai, nes nuolatinės srovės variklius maitina DC, tačiau procesas yra būtinas, kad variklis galėtų efektyviai veikti. Kai armatūra sukasi, komutatorius ir šepetėliai paskirsto nuolatinės srovės įvesties srovę į armatūros apvijas taip, kad jis sukuria variklio kintamosios srovės magnetinį lauką. Šis kintamosios srovės magnetinis laukas sąveikauja su nuolatiniais variklio magnetais, todėl armatūra sukosi ir sukuria sukimo momentą.

Abiem atvejais komutatorius yra būtinas norint konvertuoti srovę tarp AC ir DC. Tačiau svarbu pažymėti, kad pats komutatorius fiziškai nekeičia srovės iš kintamos srovės į DC ar atvirkščiai. Vietoj to, jis remiasi mechaniniu armatūros sukimu ir šepetėlių projektavimu, kad pasiektų šią konversiją.

The KomutatoriausDizainas yra labai svarbus jo funkcijai. Paprastai jį sudaro cilindrinis segmentinis paviršius, pagamintas iš vario ar kitos laidžios medžiagos. Šie segmentai yra izoliuoti vienas nuo kito ir yra prijungti prie armatūros apvijų. Kai armatūra sukasi, šepetėliai važiuoja ant komutatoriaus paviršiaus, todėl liečiasi su skirtingais segmentais ir atitinkamai paskirstant srovę.