Silnik wykonawczy prądu stałego
Jest to silnik wykonawczy, którego elektryczny sygnał wejściowy w stanie ustalonym nie zmienia się w czasie.
Podstawowym zadaniem silnika wykonawczego jest przetwarzanie elektrycznego sygnału wejściowego na regulowany ruch obrotowy obciążonego wału wirnika.
W budowie SWPS rozróżniamy:
- stojan, wirnik,
- komutator.
Komutacja - zmiana kierunku prądu w zezwoju zwartym przez szczotkę.
Komutator jest nazywany inaczej prostownikiem mechanicznym.
Uzwojenie stojana jest skupione i umieszczone na biegunach.
Uzwojenie wirnika jest rozłożone w żłobkach. Komutator jest osadzony na wale wirnika. Poszczególne punkty uzwojenia są połączone z działkami komutatora. Do komutatora przylegają nieruchome szczotki umieszczone w osi prostopadłej do osi biegunów głównych. Za pomocą szczotek realizowane jest galwaniczne połączenie wirujących uzwojeń wirnika z nieruchomym obwodem zewnętrznym.
Zasada działania i opis matematyczny
Przedstawiony opis budowy komutatorowej maszyny elektrycznej pozwala narysować następujące schematy ideowe silnika prądu stałego:
W przypadku pracy silnikowej:
Gdy:
W stanie nieustalonym opis matematyczny silnika prądu stałego jest następujący:
Gdzie:
Sposoby sterowania