Nel tentativo di comprendere i motori DC a spazzole , questo post è stato molto utile ma ho ancora alcune domande fondamentali sul meccanismo delle spazzole. Ad esempio, qual è lo scopo della primavera?
( fonte )
E poiché un pennello assomiglia principalmente a una molla, come è nato il nome "pennello"?
Risposte:
Lo scopo delle spazzole è di stabilire un contatto elettrico con un conduttore rotante (il commutatore). In origine, si trattava di fasci di fili che venivano trascinati attraverso il commutatore. In qualsiasi momento, almeno alcuni fili del filo sarebbero in contatto. Questi fasci, ovviamente, sembrano "pennelli".
Le cose sono migliorate però, e ora usiamo materiali solidi, a basso attrito e conduttivi per i pennelli. È comune utilizzare tipi assortiti di grafite. Queste spazzole devono essere tenute contro il commutatore rotante e il materiale alla fine si consuma e deve essere sostituito. La molla spinge la spazzola contro il commutatore, fornendo un buon contatto elettrico mentre il materiale si consuma lentamente.
Ecco un'immagine rappresentativa dragata da Google. Il materiale scuro è il vero "pennello", fatto di grafite conduttiva.
Si noti che, a differenza dei pennelli nel collegamento, questi non hanno un filo che si collega alla grafite. Questo perché le molle stesse sono conduttive! Un filo aggiuntivo può essere utilizzato in applicazioni a corrente più elevata.
Le spazzole hanno molle per mantenere una forza costante tra le spazzole e i conduttori del commutatore quando le spazzole si consumano. Deve esserci abbastanza forza per stabilire un buon contatto elettrico, ma non abbastanza per causare un'eccessiva usura.
F = x*kCredo che la forza non sia coerente!
xqui) ci sarà quando il materiale conduttivo è nuovo vs quando è consumato, la quantità di compressione varierà leggermente tra di loro. Quindi la forza è approssimativamente costante.
Qual è lo scopo della primavera?
I motori e le dinamo DC in corrente continua generano una forza esterna contro le spazzole dal movimento dei segmenti del commutatore. Inoltre, la spazzola di carbone che hai collegato è progettata come un "elemento sacrificale" che si consuma con l'uso.
La molla ha la funzione di mantenere la spazzola a contatto con i segmenti del commutatore in opposizione alle forze esterne esercitate dai segmenti (sia a causa di irregolarità superficiali [lacune], sia a concentricità imperfetta dei cuscinetti / anelli / segmenti), regolando anche la logoramento del carbonio.
Come è nato il nome "pennello"?
Come con molti altri nomi apparentemente sbagliati, è un riferimento mantenuto da un'implementazione ormai obsoleta. La prima frase in questo paragrafo fornisce il contesto storico.