موتور الكتریكی جریان مستقیم (موتور DC )

موتور الكتریكی در بسیاری از وسایل و دستگاه‌ها مثل پخش CD، ضبط صوت، ماشین، ماشین لباسشویی، كولر … استفاده می‌شود.

برای مشاهده فیلم اینجا را کلیک کنید.

شكل روبه رو یك موتور DC را نشان می‌دهد. این موتور از یك سیم پیچ واقع در میدان تشكیل شده كه می‌تواند حول محور قائمی براحتی بچرخد.

برای مشاهده فیلم اینجا را کلیک کنید.   

سیم پیچ از چندین حلقه سیم كه حول استوانه آهنی پیچیده شده، تشكیل شده است. البته برای سادگی فقط یك حلقه آن در شكل آمده است. مجموعه سیم پیچ و استوانه آهنی به عنوان آرمیچر شناخته می‌شود.

هر كدام از دو انتهای سیم پیچ به نیم حلقه‌های فلزی وصل شده‌اند. در قسمت بیرونی این نیم حلقه‌های فلزی، جاروبك‌های ذغالی قرار دارند كه با هر نیم حلقه در تماس هستند. در حالی كه نیم حلقه‌های فلزی می‌توانند به همراه سیم پیچ بچرخند ولی جاروبك‌های ذغالی ثابت هستند. دو نیم حلقه فلزی و جاروبك‌های ذغالی مربوط به آنها به عنوان كوموتاتور شناخته می‌شوند.

عملكرد موتور را می‌توان به‌كمك اشكال زیر فهمید.

در شكل مقابل، جریان باتری از طریق نیم استوانه فلزی و جاروبك سمت چپ وارد سیم پیچ شده، از آن عبور نموده و سپس از طریق نیم حلقه فلزی و جاروبك سمت راست خارج می‌شود. بنا به قانون دست راست، می‌توان جهت نیروی وارد بر دو سیم واقع در طرفین حلقه را تعیین نمود. این كار در شكل انجام شده و گشتاور حاصل از این دو نیرو باعث چرخش حلقه می‌شود.

بعد از لحظاتی حلقه به موقعیت شكل مقابل می‌رسد. در این موقعیت به طور موقت ارتباط الكتریكی نیم حلقه‌ها در جاروبك‌ها قطع می‌شود به‌طوری‌كه هیچ جریانی از حلقه عبور نمی‌كند و گشتاوری به آن اعمال نمی‌شود.

اما همانند هر جسم متحرّكی، حلقه بر اثر لَختی اش لحظاتی به حركت خود ادامه می‌دهد، وقتی مجدداً ارتباط الكتریكی نیم حلقه‌ها با جاروبك‌ها برقرار می‌شود مجدداً در حلقه جریان برقرار شده و گشتاور مغناطیسی باعث چرخش حلقه (در همان جهت) می‌گردد.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: مجید محسنی

تنظیم: نسیم گنجی منش