מנוע זרם ישר

מגנט שדה:

מקור זרם ישר:

העיקרון של המנוע מבוסס על מגנטים ומגנטיות. המנוע משתמש במגנטים כדי ליצור תנועה. כידוע, במגנטים, הפכים נמשכים והזהים דוחים אחד את השני. כלומר, אם יש לך 2 מגנטים כאשר הקצוות מסומנים ב"צפון" ו"דרום" אזי הצפון של מגנט אחד ימשוך אליו את הדרום של המגנט השני. מצד שני, הצפון של מגנט אחד ידחה את הצפון של המגנט השני (באופן דומה הדרום ידחה את הדרום). בתוך המנוע הכוחות שנוצרים מהדחיה והמשיכה יוצרים תנועה סיבובית.

בתמונה מלעמלה ניתן לראות 2 מגנטים. האחד הוא העוגן(או רוטור), זהו אלקטרו-מגנט. המגנט השני הוא מגנט שדה קבוע(סטטור). מגנט השדה יכול להיות גם אלקטרו מגנט אבל ברוב המנועים הקטנים הוא אינו כזה לשם חיסכון באנרגיה.

השדה המנוגד לשדה הסטטור נוצר ע"י שינוי זרימה אלקטורמגנטית בסלילים על גבי הרוטור. הקטבים המגנטים של שדה הרוטור ינסו להסתדר בשורה אם הקטבים המנוגדים לשדה הנוצר ע"י הסטטור. כדי שהמערכת לא תעצור ברגע שהקטבים המנוגדים יתיצבו ישנו חלק של הרוטור דרכו זורם הזרם אל הסלילים שנקרא מחלף. המנוע יסתובב כלפי נקודת האיזון וברגע שהוא יגיע לנקודה הזו מברשות מוליכות העשויות מפחמן-נחושת(אליהן מחובר מקור המתח) יחליפו את כיוון הזרם על המחלף ויגרמו לשינוי הקוטביות של הרוטור. כיוון שהרוטור עבר את נקודת האיזון הקודמת והמשיך להסתובב בגלל קיום התנע ימשיך כעט להסתובב הרוטור אל נקודת האיזון החדשה בהמשך לכיוון התנועה.

ברוב מנועי זרם ישר קימים מספר סלילים כדי לגרום לתנועה חלקה יותר של המנוע.

יתרונות:

שליטה על מהירות:
השליטה על מהירות המנוע היא פשוטה מאוד. ככול שהמתח שניתן למנוע גבוהה יותר ככה המהירות שלנו גדולה יותר. היחס הוא לניארי עד למהירות המקסימלית של המנוע.

שליטה על מומנט פיתול:
במנועי זרם ישר עם מברשות, שליטה על מומנט הפיתול היא גם פשוטה, כיוון שהוא פורפוציונלי לזרם. אם נגביל את הזרם אז יוגבל גם מומנט הפיתול אליו יוכל להגיע המנוע. מסיבה זה מנוע זרם ישר אידאלי לשימושים שדורשים עדינות רבה, כגון יצור טקסטיל.

חסרונות:

יקר ליצור
שליטה גרוע במהירויות נמוכות
גדול פיסית
דורש תחזוקה שותפת(ניקוי המברשת או החפתן)
רעשים אלקטורניים, ניצוצות