Mengapakah komutator digunakan dalam mesin DC?

A komutatordigunakan dalam mesin DC (arus terus), seperti motor DC dan penjana DC, atas beberapa sebab penting:

Penukaran AC kepada DC: Dalam penjana DC, komutator berfungsi untuk menukar arus ulang alik (AC) teraruh dalam belitan angker kepada keluaran arus terus (DC). Apabila angker berputar dalam medan magnet, komutator membalikkan arah arus dalam setiap gegelung angker pada masa yang sesuai, memastikan arus keluaran yang dijana mengalir secara konsisten dalam satu arah.

Penyelenggaraan Arah Arus: Dalam motor DC, komutator memastikan bahawa arah arus melalui belitan angker kekal malar apabila pemutar berputar dalam medan magnet. Aliran arus satu arah ini menghasilkan tork berterusan yang memacu putaran motor.

Penjanaan Tork: Dengan membalikkan arah arus secara berkala dalam belitan angker, komutator menjana tork malar dalam motor DC. Tork ini membolehkan motor mengatasi inersia dan beban luaran, menghasilkan putaran yang lancar dan berterusan.

Pencegahan Seluar Pendek Angker: Segmen komutator, berpenebat antara satu sama lain, menghalang litar pintas antara gegelung angker bersebelahan. Semasa komutator berputar, ia memastikan setiap gegelung angker mengekalkan sentuhan elektrik dengan litar luaran melalui berus sambil mengelakkan sentuhan dengan gegelung jiran.

Kawalan Kelajuan dan Tork: Reka bentuk komutator, bersama-sama dengan bilangan segmen dan konfigurasi belitan, membolehkan kawalan ke atas ciri-ciri kelajuan dan tork mesin DC. Dengan pelbagai faktor seperti voltan yang digunakan dan kekuatan medan magnet, pengendali boleh melaraskan kelajuan dan keluaran tork motor atau penjana untuk memenuhi keperluan tertentu.

Secara keseluruhannya,komutatormemainkan peranan penting dalam pengendalian mesin DC dengan memudahkan penukaran tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal (dalam motor) atau sebaliknya (dalam penjana) sambil mengekalkan sambungan elektrik yang boleh dipercayai dan mengawal arah dan magnitud aliran arus.