En likestrøms- eller likestrømsmotor konverterer elektrisk energi til mekanisk energi. Det er en av to grunnleggende typer motorer: den andre typen er vekselstrøm eller vekselstrøm motor. Blant likestrømsmotorer er det shunt-såret, serie-såret, sammensatte sår og permanentmagnetmotorer.
Funksjon
En likestrømsmotor består av en stator, en anker, en rotor og en kommutator med børster. Motsatt polaritet mellom de to magnetfeltene inne i motoren får den til å snu. DC-motorer er den enkleste typen motor og brukes i husholdningsapparater, for eksempel elektriske barberhøvel, og i elektriske vinduer i biler.
Grunnleggende DC-motordrift
En likestrømsmotor er utstyrt med magneter, enten permanente magneter eller elektromagnetiske viklinger, som produserer et magnetfelt. Når strøm går gjennom ankeret, også kjent som spolen eller ledningen, plassert mellom nord- og sørpolene av magneten, samhandler feltet som genereres av ankeren med feltet fra magneten og påfører dreiemoment. I en likestrømsmotor danner magneten statoren, ankeret plasseres på rotoren og en kommutator bytter strømmen fra den ene spolen til den andre. Kommutatoren kobler den stasjonære strømkilden til ankeret ved bruk av børster eller ledende stenger. Videre fungerer likestrømsmotorer med fast hastighet for en fast spenning, og det er ingen glid.
DC-motortyper
Feltspolene og ankeret i en shunt-viklet motor er parallelt koblet, også kjent som shunt, formasjon, noe som får feltstrømmen til å være proporsjonal med belastningen på motoren.
I serieviklede motorer er feltspolene og ankeret koblet sammen i en serie, og strømmen strømmer bare gjennom feltspolene.
En sammensatt sårmotor er hybrid av både shunt-såret og seriensårtyper og har begge konfigurasjoner. Feltet i en permanentmagnetmotor lages av permanente magneter slik navnet tillater.
Kommutatorproblemet
Kommutatorens funksjon er å overføre strøm fra et stasjonært punkt til den roterende akselen. Børster, elektriske kontakter på kommutatoren, kobler strømkilden til ankeret. På bestemte tider under rotasjonen av en likestrømsmotor, må kommutatoren reversere strømmen. Dette kan føre til redusert motorliv på grunn av slitasje som oppstår ved friksjon og lysbue.
Børsteløse DC-motorer
Børsteløse likestrømsmotorer lindrer slitasje på kommutatoren i vanlige likestrømsmotorer. I disse typene er permanentmagneten lokalisert i rotoren og spolene er plassert i statoren. Spoleviklingene skaper et roterende magnetfelt fordi de er atskilt fra hverandre elektrisk, noe som gjør at de kan slås av og på. Kommutatoren i denne motoren fører ikke strømmen til rotoren. I stedet jager rotorens permanente magnetfelt det roterende statorfeltet, og gjør rotorfeltet. En annen nøkkelkomponent i den børsteløse likestrømsmotoren er bruk av elektroniske kretsløp og sensorer med kommutatoren for å begeistre motoren til å produsere dreiemoment.
