sciencetalk

Hey

Ik vraag me af of er iemand mij kan uitleggen hoe een DC-motor werkt. Online zijn er hier veel dingen over te vinden maar ik snap het stuk niet met de commutator. Dit is voor mij nog niet geziene leerstof maar ik vraag me dit af. De wetten ivm magnetisme zijn me bekend alsook de linker en rechterhandregel. Ik snap gewoon niet zo goed wat de commutator doet. Ik ben een zesdejaarsstudent elektriciteit-elektronica.

Alvast bedankt!

Mvg Kevin

Een commutator is letterlijk een wisselaar of omkeerder. Een DC motor bestaat meestal uit twee vaste magneetpolen en een anker dat daar tussendoor draait. Dat anker heeft ook polen, maar die worden veroorzaakt door de stroom. 
Als nu een ankerpool een zuidpool is dan zal hij worden aangetrokken door de vaste noordpool. Maar als hij daar eenmaal is aangekomen zal hij een noordpool moeten worden die door de vaste noordpool wordt afgestoten. Daarvoor moet de stroomrichting in de ankerpool omkeren. En daarvoor dient de commutator. Op het moment dat een ankerpool de vaste pool passeert wordt hij tijdelijk kortgesloten doordat de koolborstel de commutatorlamellen overbrugt. Als hij iets doordraait zal de stroom in de andere richting gaan lopen.

Die commutator (of collector) bestaat uit een aantal geleidende strips (meestal van een koperlegering) die van elkaar geïsoleerd zijn en verbonden met de uiteinden van afzonderlijke wikkelingen op de rotor. Deze strips zijn rondom op de rotor bevestigd, en zodanig dat twee recht tegenover elkaar liggende contacten (vaak koolborstels) altijd de plus en min van de voeding op twee van die strips zetten, en dus op een wikkeling. De stroom door die wikkeling wekt een magnetisch veld op, en de rotor gaat een stukje draaien t.o.v. de vaste magneten (de stator). Door deze rotatie komen de koolborstels in contact met de volgende twee strips op de collector, en dus met een andere wikkeling die een afwijkende hoek t.o.v. de vorige wikkeling heeft. Deze tweede wikkeling is zodanig geroteerd t.o.v. de eerste dat de afstoting/aantrekking met de vaste magneten weer optimaal is, en dus draait de rotor weer een stukje verder, totdat de koolborstels via de collector wikkeling 3 aanspreken, ook hiervan is de hoek weer anders.. et cetera.
Het resultaat van deze voortdurende verandering van actieve wikkelingen door het samenspel van koolborstels en collector leidt dus tot rotatie.
 
Hier een schemaatje van een wel erg simpele commutator die twee haaks op elkaar staande wikkelingen om en om activeert:  
Hier een weergave van een echte motor. Zoals je ziet zijn er vaak veel meer dan twee wikkelingen en stripparen: klik voor vergroting
 
Is het zo een beetje duidelijk?

klazon schreef:Een commutator is letterlijk een wisselaar of omkeerder. 

 
Bedankt klazon voor uw uitleg! Het heeft me zeker geholpen om het te snappen! Bedankt!
 

Michel Uphoff schreef:Die commutator (of collector) bestaat uit een aantal geleidende strips (meestal van een koperlegering) die van elkaar geïsoleerd zijn en verbonden met de uiteinden van afzonderlijke wikkelingen op de rotor. 

Ja ik snap het nu veel beter. Bedankt voor de uitleg Michel Uphoff.
Mvg, een geïnteresseerde elektronica student.