מנועי DC מנהלים וטכוגנרטורים
מנועי מנהלים DC
מפעילי זרם ישר הם מכונות בעלות הספק נמוך המשמשות באוטומציה וטלמכניקה, במערכות בקרה, ויסות ובקרה אוטומטיות של מתקנים אוטומטיים, שבהן הם ממירים את האות החשמלי של מכשיר מדידה - מתח בקרה - לתנועה זוויתית של פיר כדי להשפיע של מכשירי בקרה, ויסות או בקרה... במקרים בהם אות הכניסה אינו מספיק להניע את מנוע ההנעה, נעשה שימוש במגבר כוח מגנטי או מוליכים למחצה.
מנועי הינע פועלים בדרך כלל עם התנעות, עצירות והיפוכים תכופים. הם כוללים מומנט ומהירות התחלה משמעותיים. ברוב המקרים, התלות של מומנט האבזור והמהירות במתח הבקרה קרובה ללינארית.
בהתאם למערכת אספקת החשמל של המעגלים החשמליים, מבחינים בין מנועי הנעה מבוקרים ומנועי קוטב.בבקרת אבזור, פיתול הבקרה הוא פיתול האבזור שבקשר אליו מסופק מתח הבקרה למסופים שלו, וזרם העירור הקבוע מספק מקור עצמאי לאנרגיה חשמלית במתח קבוע. במקרה של בקרת קוטב, סליל הבקרה משמש כסליל עירור הקוטב הראשוני ומתח הבקרה מסופק למסופים שלו, ומתח מסוף האבזור שנקבע על ידי מקור מתח DC בלתי תלוי נשאר ללא שינוי.
בדרך כלל משתמשים בהיגוי עוגן. היפוך הקוטביות של מתח הבקרה גורם לאבזור להסתובב בכיוון ההפוך.
מנועי DC Executive מיוצרים עם דירוגי הספק משבריר וואט עד 600 W של עיצובים רגילים ומיוחדים.
מנועים בעיצוב רגיל דומים למכונות DC לשימוש כללי, אך נבדלים מהם בכך שהמסגרת עם הקטבים הראשיים, כמו האבזור, מורכבת מיריעות דקות של פלדה חשמלית מבודדות זו מזו, מה שמשפר את תכונות המכונות הללו. בתנאים חולפים. בנוסף, אין קטבים נוספים במכונות אלו, שכן תגובת האבזור קטנה ותהליכי המיתוג מספקים לחלוטין. מכיוון שמהירות האבזור נמוכה, אין מאוורר על הציר של מנועים כאלה.
מנועים בעיצוב מיוחד כוללים מכונות מגנו-אלקטריות עם עירור של השדה המגנטי הראשי באמצעות מגנטים קבועים, וכן מכונות עם אינרציה נמוכה הנבדלות בעיצוב האבזור.האחרונים כוללים: מנועים עם אבזור חלול לא מגנטי - גליל פלסטיק חלול בעל דופן דקה עם סליל לחוצה של חוטי נחושת עם מעגל מגנטי פרומגנטי פנימי קבוע המותקן על מגן נושא, ומנועים פחות עמידים עם אבזור דיסק - א דיסק דק לא מגנטי עשוי קרמיקה, טקסטוליט, זכוכית ולעיתים אלומיניום עם סליל מודפס, שהוא סט של חוטי נייר נחושת, הממוקמים רדיאלית משני צידי הדיסק, עליהם מחליקות מברשות כסף-גרפיט. העיצובים הנזכרים מאופיינים במומנט אינרציה נמוך של האבזור, המספק מהירות גבוהה של מנוע המנהלים.
המסה של מנועי מנהלי זרם ישר קטנה פי 2 - 4 מהמסה של מנועי מנהלים אסינכרוניים בעלי אותו הספק נקוב, ויעילותם בהספק נקוב 5 ... 10 W היא בערך 0.3 ומגיעה לערך של 0.65 וקצת. גבוה יותר עבור מנועים עם הספק נומינלי של 200 - 300 W.
טכוגנרטורים DC
טכוגנרטורים DC הם מכונות בעלות הספק נמוך שנועדו להמיר ערך מכני לאות חשמלי - מתח מוצא. בפרט, הם משמשים לשליטה ומדידת מהירות ציר ההנעה שאליו מחובר ציר הטכוגנרטור, שמהדקי האבזור שלו מחוברים למכשיר המדידה. בנוסף, טכוגנרטורים משמשים בהתקני מחשוב אלקטרו-מכניים לביצוע פעולות חישוביות, וכן בהתקנים לעיבוד אוטומטי של אותות האצה ושיכוך שנוצרים.
מחוללי הטאצ'ו הינם מגנטו-אלקטריים עם עירור של השדה המגנטי הראשי באמצעות מגנטים קבועים ואלקטרודינמיים עם עירור אלקטרומגנטי עקב השדה המגנטי. סליל עירור המוזן ממקור מתח DC עצמאי.
מתח המוצא של הטכוגנרטור במצב סרק משתנה באופן ליניארי עם מהירות האבזור, ותחת עומס ליניאריות זו מופרעת במקצת, וככל שיש יותר, כך יש פחות התנגדות למכשיר המדידה המחובר למלחצי האבזור. עם זאת, עבור כל טכוגנרטור קיים טווח קטן יחסית של מהירויות נמדדות שבתוכו, בהינתן התנגדות מכשיר מדידה גדולה מספיק ותנאי מעגל עירור קבועים, מאפיין הפלט יכול להיחשב ליניארי כמעט.
סכימה של הכללת טכוגנרטור זרם ישר של עירור עצמאי
חסרון משמעותי של טכוגנרטורים DC הוא תנודת מתח המוצא עקב שינוי תקופתי קל בשטף המגנטי עקב מרווח האוויר הלא אחיד והמוליכות הלא שוויונית של האבזור בכיוונים רדיאליים שונים, כולל אלו הנגרמים על ידי מבנה השן שלו. מעגל מגנטי, כמו גם בשל רעידות המברשות, חספוס ואליפטיות של הקולט ותהליכי המיתוג - בוטלו ברובם בטכוגנרטור בעל אבזור חלול, המעוצב באותו אופן כמו מנוע מנהל DC בעל אינרציה נמוכה עם אבזור דומה.
חוסר הדיוק של התקנת המברשות על הנייטרליות הגיאומטרית של האספן של הטכומטר מוביל לאסימטריה של מתח המוצא, כלומר.ליצור שני מתחים שונים בפיתול האבזור בכיוונים מנוגדים לסיבובו באותה מהירות. עם סידור נכון של המברשות, אסימטריית המתח היא בטווח של 0.3 עד 1% מהמתח הנקוב של הטכוגנרטור.