Miks kasutatakse alalisvoolu masinates kommutaatorit?

A kommutaatorkasutatakse alalisvoolu (alalisvoolu) masinates, nagu alalisvoolumootorid ja alalisvoolu generaatorid, mitmel olulisel põhjusel:

Vahelduvvoolu muundamine alalisvooluks: alalisvoolugeneraatorites on kommutaator muundatud armatuuri mähistes indutseeritud vahelduvvoolu (AC) alalisvoolu (DC) väljundiks. Kui armatuur pöörleb magnetvälja sees, pöörab kommutaator sobival hetkel igas armatuurimähises voolu suunda, tagades genereeritud väljundvoolu järjekindla liikumise ühes suunas.

Voolu suuna säilitamine: alalisvoolumootorites tagab kommutaator, et armatuuri mähiste kaudu voolava voolu suund jääb rootori magnetväljas pöörlemisel konstantseks. See ühesuunaline vooluvool tekitab pideva pöördemomendi, mis juhib mootori pöörlemist.

Pöördemomendi genereerimine: muutes perioodiliselt armatuuri mähiste voolu suunda, genereerib kommutaator alalisvoolumootorites püsiva pöördemomendi. See pöördemoment võimaldab mootoril ületada inertsist ja välistest koormustest, mille tulemuseks on sujuv ja pidev pöörlemine.

Armatuuri lühiste vältimine: üksteisest isoleeritud kommutaatori segmendid takistavad lühiseid külgnevate armatuuripoolide vahel. Kui kommutaator pöörleb, tagab see, et iga armatuuri mähis säilitab harjade kaudu elektrilise kontakti välise vooluringiga, vältides samal ajal kokkupuudet naaberpoolidega.

Kiiruse ja pöördemomendi juhtimine: kommutaatori konstruktsioon koos segmentide arvu ja mähiste konfiguratsiooniga võimaldab kontrollida alalisvoolumasinate kiirust ja pöördemomendi omadusi. Erinevate tegurite, nagu rakendatud pinge ja magnetvälja tugevus, abil saavad kasutajad reguleerida mootori või generaatori kiirust ja pöördemomenti vastavalt konkreetsetele nõuetele.

Üldiselt onkommutaatormängib üliolulist rolli alalisvoolumasinate töös, hõlbustades elektrienergia muundamist mehaaniliseks energiaks (mootorites) või vastupidi (generaatorites), säilitades samal ajal usaldusväärsed elektriühendused ja kontrolli voolu suuna ja suuruse üle.