Stejnosměrný motor
Stejnosměrný elektromotor je točivý stroj, napájený stejnosměrným proudem. Jeho princip objevil v roce 1873 Zénobe Gramme, je tedy nejstarším typem motoru.
Princip činnosti
Motor využívá principu minimální energie. Ve vnitřním magnetickém poli se nachází smyčka, kterou protéká proud. Ten indukuje magnetické pole, které je vždy orientováno stejně jako vnější magnetické pole; toho je dosaženo díky komutátoru, který změní směr proudu smyčkou pokaždé, kdy dojde k překlopení. Energie této soustavy bude nižší, pokud budou magnetická pole orientována proti sobě. Proto působí na smyčku moment, který se ji snaží překlopit. Protože po překlopení se změní směr proudu protékajícího smyčkou, pokračuje toto pak dále.
Další možné, ekvivalentní vysvětlení: Proud protékající smyčkou se chová stejně jako permanentní magnet, který se může otáčet. Díky komutátoru se navíc dvakrát za otáčku změní jeho polarita. Jelikož souhlasné póly magnetů se odpuzují, tak pokud je komutátor nastavený tak, že se polarita magnetů změní v okamžiku, kdy jsou si jejich opačné póly nejblíže, tak budou na pohyblivý magnet neustále působit síly, které ho budou nutit k pohybu.
Výhody a nevýhody této konstrukce motoru
Výhody
- snadné řízení - změnou budícího napětí na rotoru
- lineární charakteristika závislosti otáček na budícím napětí na rotoru
Nevýhody
- komutátor - nutná údržba kluzných kontaktů (uhlíkových kartáčů). Vzniká zde také jiskření, které v kombinaci s průmyslovým prachem může zapříčinit výbuch
- konstrukčně náročné, rozměrné
