Двигатель постоянного тока (DC) — это довольно простой электродвигатель, использующий электричество и магнитное поле. для создания крутящего момента, который заставляет его вращаться. В самом простом случае для этого требуются два магнита противоположной полярности и электрическая катушка, которая действует как электромагнит. . Отталкивающие и притягивающие электромагнитные силы магнитов создают крутящий момент, который заставляет двигатель вращаться.
Любой, кто когда-либо играл с магнитами, знает, что они поляризованы, имеют положительную и отрицательную стороны. Притяжение между противоположными полюсами и отталкивание одноименных полюсов можно легко почувствовать даже при относительно слабых магнитах. Двигатель постоянного тока использует эти свойства для преобразования электричества в движение. Поскольку магниты внутри двигателя притягиваются и отталкиваются друг от друга, двигатель вращается.
Для двигателя постоянного тока требуется по крайней мере один электромагнит, который переключает ток при вращении двигателя, меняя его полярность, чтобы он продолжал работать. Другой магнит или магниты могут быть либо постоянными магнитами, либо другими электромагнитами. Часто электромагнит располагается в центре двигателя и вращается внутри постоянных магнитов, но такое расположение не требуется.
Чтобы представить себе простой двигатель постоянного тока, человек может представить себе колесо, разделенное на две половины между двумя магнитами. Колесо в этом примере является электромагнитом. Два внешних магнита являются постоянными, один положительный и один отрицательный. В этом примере левый магнит заряжен отрицательно, а правый магнит заряжен положительно.
Электрический ток подается на катушки провода на колесе внутри двигателя и вызывает магнитную силу. Чтобы двигатель вращался, колесо должно быть заряжено отрицательно со стороны отрицательного постоянного магнита и положительно заряжено со стороны постоянного положительного магнита. Поскольку одинаковые заряды отталкиваются, а противоположные заряды притягиваются, колесо повернется так, что его отрицательная сторона повернется вправо, где находится положительный постоянный магнит, а положительная сторона колеса повернется влево, где находится отрицательный постоянный магнит. Магнитная сила заставляет колесо вращаться, и это движение можно использовать для совершения работы.
Когда стороны колеса достигают места наибольшего притяжения, электрический ток переключается, заставляя колесо меняет полярность. Сторона, которая была положительной, становится отрицательной, а сторона, которая была отрицательной, становится положительной. Магнитные силы снова не выровнены, и колесо продолжает вращаться. Когда двигатель вращается, он постоянно изменяет поток электричества на внутреннее колесо, поэтому магнитные силы продолжают заставлять колесо вращаться.
Двигатели постоянного тока используются для различных целей, включая электробритвы, окна электромобилей и дистанционное управление. управлять автомобилями. Их простая конструкция и надежность делают их хорошим выбором для многих различных применений, а также интересным способом изучения эффектов магнитных полей.
