applet werking gelijkstroommotor
Opmerking:
Indien deze applet niet opstart op jouw PC, controleer dan de PC settings zoals beschreven op de pagina voor de leerkracht.
Onderdelen van een gelijkstroommotor
Behalve een motoras, lagers een een behuizing bestaat een gelijkstroommotor uit de volgende typische onderdelen:
- Stator. Dit is het deel van de motor wat stil blijft staan en samenhangt met de (permanente) magneten en de behuizing.
- Rotor. Het deel dat ronddraait is de stator, samen met de as en de spoelen.
- Commutator. De koperen vlakjes op de rotor die toelaten dat de elektrische stroom door de spoelen kan vloeien.
- Koolborstels. Deze drukken tegen de commutator en zijn elektrisch geleidend
Motor met permanente magneet
Bij motoren met lage vermogens (< 1kW) worden vaak permanente magneten gebruikt voor de bekrachtiging. Voordeel van deze motoren is dat ze kleiner, lichter, efficiënter en betrouwbaarder zijn dan motoren met een gewikkelde bekrachtiging. Een nadeel is dat er geen regeling van de bekrachtiging mogelijk is.
Voor zwaardere motoren waren in het verleden permanente magneten niet toepasbaar, omdat het moeilijk was geschikte materialen te vinden die de hoge veldsterktes konden vasthouden. Door recente innovaties voor magnetische materialen, zijn nu permanente magneten, zoals neodymiummagneet, beschikbaar waarmee compacte grote gelijkstroommotoren zijn te bouwen zonder veldspoelen.
 |
| Neodymium als natuurlijk element en enkele commerciële magneetvormen |
Seriemotor
Bij de seriemotor staat de bekrachtigingsspoel in serie met de ankerwikkeling. Deze seriewikkeling is opgebouwd uit weinig windingen van dik koperdraad. Seriemotoren kunnen sterk overbelast worden en hebben een groot aanzetkoppel waardoor ze krachtig aantrekken en snel op toeren komen. Het aantal omwentelingen verandert echter zeer sterk met de belasting. De specifieke eigenschap van deze motor is dat het toerental omgekeerd evenredig is met het koppel, ofwel bij een grote belasting is het toerental klein, bij een lichte belasting groot, en zonder belasting slaat de motor op hol. Met op hol slaan bedoelt men dat het toerental ontoelaatbaar groot wordt, waardoor de motor beschadigd kan worden. De seriemotor is daardoor uitsluitend te gebruiken daar waar steeds een belasting aanwezig is, bijvoorbeeld door directe koppeling aan de aan te drijven machine.
De seriemotor wordt toegepast waar hoge aanloopkoppels worden vereist, zoals als tractiemotor in elektrische treinen en trams. Ook de startmotor in de auto is een seriemotor.
Shuntmotor
Bij de shuntmotor staat de bekrachtigingsspoel parallel met de ankerwikkeling. Deze shuntwikkeling is opgebouwd uit veel windingen van dun koperdraad. De stroom die wordt opgenomen splitst zich in de motor in tweeën; het grootste gedeelte vloeit door de ankerwikkeling en slechts een betrekkelijk klein deel (hoogstens 5%) door de bekrachtigingspoel. Wezenlijke verschillen van de shuntmotor ten opzichte van de seriemotor zijn: De snelheid van de shuntmotor verandert slechts zeer weinig met de belasting. Een shuntmotor kan nooit op hol slaan wanneer de belasting wegvalt (tenzij de flux wegvalt). Het toerental van shuntmotoren kan binnen verre grenzen en heel nauwkeurig geregeld worden, zonder veel verliezen. Het aanloopkoppel is minder gunstig dan bij de seriemotor.
De shuntmotor wordt voornamelijk toegepast bij machines die werken met een constant toerental bij wisselende belastingen, zoals hijskranen en liften, alsmede bij aandrijvingen waar het toerental geregeld moet worden.
Zou er in deze bolide misschien ook een gelijkstroommotor zitten?
Geen opmerkingen:
Een reactie posten