موتور آهنربای دائم نوعی موتور الکتریکی است که از آهنرباهای دائمی برای تحریک میدان و آرمیچر زخمی استفاده می کند.
آهنرباهای دائمی می توانند ثابت یا در حال چرخش باشند.
موتور PMDC از دو بخش اصلی تشکیل شده اند:
1.استاتور:
استاتور قسمت بیرونی موتور PMDC است که محفظه آن را تشکیل می دهد.
آهنرباها در سمت داخلی استاتور به گونه ای نصب می شوند که قطب شمال و جنوب آهنربا به طور متناوب رو به آرمیچر باشد.
استاتور علاوه بر قرار دادن آهنرباها، به عنوان یک مسیر برگشتی کم تمایل برای شار مغناطیسی نیز عمل می کند.
در صورتی که آهنرباها به نحوی قدرت خود را از دست بدهند، یک سیم پیچ میدان اضافی برای جبران آن ارائه می شود.
2.آرمیچر:
آرمیچر قسمت متحرک موتور PMDC است که از سیم پیچ، هسته و کامیتر تشکیل شده و به شفت خروجی موتور متصل می شود.
در موتورهای دیگر، روتور میدان مغناطیسی خود را با استفاده از منبع تغذیه DC یا القایی ایجاد می کند.
در موارد دیگر، به سادگی از یک فلز فرومغناطیسی ساخته شده است. موتورهای PMDC اما مکانیزم متفاوتی دارند.
هسته آرمیچر از ورقه‌های ورق‌های فولادی تشکیل شده است که به صورت دایره‌ای شیاردار و عایق لاک هستند.
صفحات seel برای کاهش تلفات جریان گردابی در روتور کار می کنند.
آرمیچر شامل شکاف هایی است که دارای سیم پیچی آرمیچر است.
جریان عبوری آرمیچر توسط برس ها تامین می شود.
سپس نیروی الکتریکی را به حرکت تبدیل می کند.
آرمیچر با اتصال پایانه های برس ها به منبع تغذیه DC تغذیه می شود.
موتور PMDC یک موتور سنکرون در نظر گرفته می شود زیرا آهنرباهای داخل موتور قادر به دستیابی به سرعتی برابر با جریان تحریک هستند.
طریقه کار موتور مغناطیس دائم:
هنگامی که یک هادی الکتریکی در میدان مغناطیسی وارد می شود، هادی نیروی مکانیکی را تجربه می کند.
جهت این نیرو توسط قانون دست چپ فلمینگ اداره می شود.
در مورد موتور PMDC، آرمیچر در میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط آهنرباهای دائمی قرار داده شده در داخل استاتور قرار می گیرد.
سپس آرمیچر مطابق با نیروی ایجاد شده می چرخد.
آرمیچر دارای تعدادی هادی است که هر یک از آنها نیرویی را تجربه می کند که سپس به گشتاور تبدیل می شود و آرمیچر را به چرخش سوق می دهد.
به طور معمول، موتور PMDC با برق 6 ولت، 12 ولت یا 24 ولت DC کار می کند که می تواند توسط یکسو کننده ها یا باتری ها تامین شود.
گشتاور از برهمکنش بین هادی های روتور حامل جریان محوری و شار مغناطیسی تولید شده توسط آهنربای دائمی ایجاد می شود.
موقعیت بین استاتورها و آرمیچر را می توان با چرخش آرمیچر به دلیل گشتاور ایجاد شده توسط میدان مغناطیسی کاهش داد.
تغییر موقعیت می تواند گشتاور را در یک چرخش 90 درجه معکوس کند.
کموتاتور تنظیم شده روی شفت روتور موتور PMDC، گشتاور عملکردی روی روتور را حفظ می کند.
این به حفظ یک زاویه ثابت 90 درجه در بین دو میدان کمک می کند.
موتور PMDC دارای مزایای زیادی از نظر کارایی، اندازه و هزینه هستند.
اندازه کوچکتر:
موتورهای PMDC از نظر اندازه بسیار کوچکتر هستند که آنها را برای استفاده در طیف گسترده ای از کاربردها مناسب می کند.
هزینه های ساخت پایین:
نوآوری ها در سال های اخیر به طور قابل توجهی هزینه های ساخت موتورهای PMDC را کاهش داده است.
هزینه کمتر برای خریداران:
موتورهای PMDC در مقایسه با بسیاری از موتورهای دیگر در بازار کمتر هستند.
سهولت کار:
موتورهای PMDC برای کار کردن به سیم پیچ میدانی نیاز ندارند
راندمان بالا:
موتورهای PMDC به طور موثر جریان های گردابی و تلفات مس مدار میدان را کاهش می دهند و راندمان بالایی را ارائه می دهند.
انعطاف پذیری:
موتورهای PMDC را می توان به گونه ای ساخت که هر اندازه و ظرفیتی از چند کسر انرژی تا چندین واحد اسب بخار را بسته به کاربرد داشته باشد.
موتورهای PMDC در تعدادی از کاربردها در خانه ها و همچنین در صنعت استفاده می شود.
در مورد استفاده صنعتی، موتورهای PMDC را می توان تا 200 کیلو وات توان تولید کرد.
کاربرد عمده موتورهای PMDC در بخش خودرو است که در آن برای راه اندازی برف پاک کن ها، شیشه های برقی و دمنده در بخاری خودرو یا واحدهای تهویه هوا استفاده می شود.
دیگر کاربردهای قابل توجه موتورهای PMDC عبارتند از
- اسباب بازی
- درایوهای کامپیوتر
- ابزارهای الکتریکی قابل حمل مانند ماشین های حفاری
- یخچال و واحدهای AC