Зошто комутаторот се користи во DC машините?

A комутаторсе користи во машини со еднонасочна струја, како што се мотори со еднонасочна струја и генератори со еднонасочна струја, поради неколку важни причини:

Конверзија на наизменична струја во еднонасочна струја: Кај генераторите со еднонасочна струја, комутаторот служи за претворање на наизменичната струја (AC) индуцирана во намотките на арматурата во излезна директна струја (DC). Како што арматурата се ротира во рамките на магнетното поле, комутаторот ја менува насоката на струјата во секој калем на арматурата во соодветниот момент, осигурувајќи дека генерираната излезна струја постојано тече во една насока.

Одржување на насоката на струјата: Кај моторите со еднонасочна струја, комутаторот осигурува дека насоката на струјата низ намотките на арматурата останува константна додека роторот се ротира во магнетното поле. Овој еднонасочен проток на струја произведува континуиран вртежен момент што ја придвижува ротацијата на моторот.

Генерирање на вртежен момент: со периодично менување на насоката на струјата во намотките на арматурата, комутаторот генерира постојан вртежен момент во моторите со еднонасочна струја. Овој вртежен момент му овозможува на моторот да ја надмине инерцијата и надворешните оптоварувања, што резултира со непречено и континуирано ротирање.

Спречување на шорцеви за арматура: Сегментите на комутаторот, изолирани едни од други, спречуваат кратки споеви помеѓу соседните намотки на арматурата. Како што се ротира комутаторот, тој осигурува дека секој калем на арматура одржува електричен контакт со надворешното коло преку четките додека избегнува контакт со соседните намотки.

Контрола на брзината и вртежниот момент: Дизајнот на комутаторот, заедно со бројот на сегменти и конфигурацијата на намотување, овозможува контрола врз карактеристиките на брзината и вртежниот момент на DC машините. Со различни фактори како што се применетиот напон и јачината на магнетното поле, операторите можат да ја прилагодат брзината и излезниот вртежен момент на моторот или генераторот за да одговараат на специфичните барања.

Генерално, накомутаторигра клучна улога во работата на DC машините преку олеснување на конверзијата на електричната енергија во механичка енергија (во моторите) или обратно (во генераторите) додека одржува сигурни електрични врски и контрола врз насоката и големината на протокот на струјата.