Hullámhajtóművek

A hullámhajtómű forgómozgásból forgómozgást létrehozó fogaskerékhajtómű, mechatronikai rendszerekben, a robottechnikában gyakran használt. C. Walton Musser szabadalmaztatta 1955-ben.

Jellemzője a kis méret és tömeg ellenére történő nagy teherbírás és áttétel megvalósítása, ami ideális olyan gépeknél, amiket nem terhelhetünk le nagy méretű, nehéz fogaskerekekkel (pl. ipari robotkarok).

A hullámhajtóművek három fő elemből állnak.

6.27. ábra.

A hullámgenerátor a hajtómű bemenete, egy forgató ovális acéltengely.

A rugalmas hullámkerék a hullámgenerátorra illeszkedő, vékony falú külső fogazású lemezharang.

A merev gyűrűkerék a hajtómű kimenete, belső fogazású acél fogaskerék amely két helyen csatlakozik a nála kisebb fogszámmal rendelkező rugalmas hullámkerékhez.

A hullámhajtómű bemeneti része, azaz a hullámgenerátor, többnyire egy szervómotorhoz van kapcsolva, ez adja forgást. A hullámgenerátor elfordulásával hozzányomja a rugalmas hullámkerék fogait a gyűrűkerék fogaihoz – egy körbefordulása a fogak összenyomódásának körülfordulásával jár, így a két fog különbség miatt a fogaskerekek egymáshoz képest két foggal, tehát nagyságrendileg egy század körrel (a fogszámok függvénye) fordulnak el. Ez adja a lassítást, mert a generátor és hullámkerék elfordulásához képest a kimenetet adó gyűrűkerék kisebb elfordulást végez. A redukció 50:1-től 320:1-ig terjedhet. Megfigyelhető, hogy a bemeneti és kimeneti forgás iránya ellentétes.

6.28. ábra. Egyszerű felépítés

A deformációt létrehozó generátor forgásával a deformációs hullám vele együtt forog, miközben a rugalmas kerék a merev gyűrűkeréken legördül. Egy generátor körbefordulás a két fogaskereket fogszám különbségüknek megfelelő mértékben fordítja el egymáshoz képest. A belső terhelés kiegyenlítés érdekében a generátor a rugalmas kereket szimmetrikusan deformálja, ezért legalább két helyen jön létre a fogak kapcsolódása.

megoldások

A hullámhajtóműben a kapcsolódó fogak nem legördülnek egymáson, hanem erővel (pl. dörzs hullámhajtóművek) vagy alakkal (pl. fogazott hullámhajtóművek) zárással viszik át a hajtást, miután a generátor a fogakat kapcsolatba hozta. A nagy áttétel és a kis alakváltozás (kis hajlító feszültség) érdekében nagy fogszámú kerekeket és kis modulú fogazatot használnak. A megvalósított hajtóművek áttétele egy lépcsőben 50-300, de kettős hullámkerékkel megvalósítható áttétel elérheti a 15 000-20 000-t is.

A hullámhajtások működési jellemzőit, azaz teherbírását, élettartamát, veszteségeit, kinematikai pontosságát döntő mértékben meghatározza szerkezeti kialakításuk, elsősorban a rugalmas elem (hullámkerék) alakja, és a generátor típusa. A görgős és a tárcsás generátorokat csak alárendeltebb célra érdemes használni, fokozott követelményekre a bütykös generátorok kedvezőbbek. A helyesen kiválasztott bütyökalak biztosítja a kedvező fogkapcsolatokat, a kis hajlító feszültséget, és megakadályozza a feszültség torlódásokat előidéző szabad alakváltozását.

A fogak 30-40 %-a állandóan kapcsolatban van, ami rendkívül megnöveli a fogazat teherbírását, gyakorlatilag megakadályozza a fogtörést. A sok kapcsolódásban levő fog kiegyenlíti a fogazat osztáshibáit. A hullámhajtóművek fogazata radiális irányban előfeszíthető, játékmentessé tehető, ez az előfeszítés viszont sajnos a súrlódási veszteségek növekedésével, a hajtómű hatásfokának csökkenésével jár. Az előfeszített hullámhajtóművek pozicionálási pontossága 1 szögperc alatt van, de készítenek 30 szögmásodperc pozicionálási pontosságú hajtóműveket is.

A hullámhajtóművek tehetetlensége nagyon kicsi, ezért alkalmasak gyakori gyors indításra és megállításra.

A hullámhajtóművek típusai

Vannak speciális kialakítású hullámhajtóművek: dörzs (erővel záró) hullámhajtások, síkkerekes hullámhajtások, csavar hullámhajtások.

A hullámhajtómű kinematikája

A hullámhajtás rugalmas és merev kereke forgás közben ugyanakkora íven gördül le, vagyis, a hullámkerék legördülő íve és a merev kerék legördülő íve egyenlő:

Ebből felírható szögelfordulásuk illetve szögsebességük aránya:

E szögsebességek átlagértéknek tekinthetők.

Amikor a generátor ω1 szögsebességgel forog:

Ez a hullámhajtómű általános mozgásegyenlete.

A hullámhajtómű teherbírása

A rugalmas kereket a radiális deformációs hullám lengő hajlító igénybevétellel, az átvitt nyomaték pedig lüktető csavaró igénybevétellel terheli. Tervezéskor ezért meg kell keresni a teherbírás szempontjából legkedvezőbb rugalmas kerék falvastagságot, aminél megfelelően csökken a rugalmas kereket terhelő csavaró igénybevétel, de nem emeli meg túlzottan a hajlító feszültséget.

A hullámhajtóművek teherbírását, illetve élettartamát rendszerint vagy a hullámkerék vagy a bütykös generátor kifáradása határozza meg, de nem megfelelő pontosságú fogazat esetén a fogkopás is korlátozhatja az élettartamot.

A hullámkerék nagyszilárdságú, kemény rugóacélból készül. A benne ébredő feszültségek az alábbi egyszerűsítő feltételek esetén a héjelmélet összefüggései alapján meghatározhatók, ha ismert a generátor deformálódott alakja:

• a fogak a hullámkerék alakváltozását nem befolyásolják,

megoldások

• a hullámkerék középfelülete semleges felület, nem nyúlik meg,

• az alakváltozás során a fogak szimmetria vonala mindig egybeesik a középfelület normálisával.

A hullámhajtómű teherbírását a rugalmas kerék kifáradási szilárdsága korlátozza. A rugalmas kereket a radiális deformációs hullám lengő hajlító igénybevétellel, az átvitt nyomaték pedig lüktető csavaró igénybevétellel terheli. A csavaró igénybevétel csökkentése a rugalmas kerék falvastagságának növelését igényli, ami viszont a hajlító feszültség növekedését okozza.

A hullámhajtóművek vesztesége és hatásfoka

A fogak alakkal zárással viszik át a terhelést, elméletileg nem gördülnek vagy csúsznak egymáson, így nem lehet jelentős a fogsúrlódási veszteség.

A gyakorlatban azonban van csúszás és ütközés a gyártási pontatlanságok és az elemek rugalmas alakváltozása miatt. Nagyobb veszteséget okoznak a generátorok, a behajtó tengely csapágyazása, tömítése és a kenőanyag keverés. További veszteségforrás a bordás vagy fogazott tengelykapcsoló a rövid gyűrű hullámkerekes hajtóműben.

A hullámhajtóművek hatásfoka kis terheléstartományban elég kedvezőtlen. Névleges terhelés környezetében azonban elérheti a 70-80 %-ot nagy áttétel esetén is.

A hullámhajtómű felhasználása

A hullámhajtóműveket főleg nagy terhelés kis sebesség , gyakran szakaszos mozgatások, pontos mozgásátvitel és pozicionálás megvalósítására használják.

Ott előnyösebbek a többi mechanikus hajtásnál, ahol kis helyen, kis méretekkel és tömeggel nagy terheléseket kell átvinni, esetleg játékmentesen, nagy pontossággal, jó hatásfokkal, és ahol nagy megbízhatóságú, hosszú élettartamú hajtás szükséges.

Hullámhajtóművet használnak

• a repülőgép vezérlő szárnyainak mozgatására, futóművek billentésére,

• a szerszámgépiparban szánok és asztalok mozgatására,

• szerszámtárolók, paletta sorok, munkadarab szállító láncok meghajtására,

• a műszeriparban mérőgép asztalok és szánok mozgatására, antennák beállítására, után állítására, követ mozgások létrehozására, nagy pontosságú automata gyártóberendezések működtetésére,

• a robottechnikában a robotkarok forgatására, billentésére,

• a gyógyászatban műtőasztalok állítására, rétegfelvételre alkalmas röntgen asztalok mozgatására, billentésére,

• nyomdaipari gépek hengereinek állítására, szinkronizálására,

• adagoló és csomagoló gépek szállító szalagjainak, forgó asztalainak meghajtására,

• az űrtechnikában űrhajó antennák, napelemek állítására, a Holdon és a Marson használt járművek kerékhajtására, stb.

megoldások

6.29. ábra. Hullámhajtómű, SCARA karelrendezésű ipari robotban A hullámhajtómű előnye és hátránya

Előnyei:

• kis méret és súly: gyakran nincs arra lehetőség, hogy nagy fogaskerekeket alkalmazzunk, legyen az méretbeli megkötés (mert nem fér el), vagy átvitt (nem lehet leterhelni nagy méretű, nehéz hajtóművel a gépet) – a méretcsökkentést elősegíti a hullámhajtóművek koncentrikusan elhelyezkedő kimeneti és bemeneti egységei.

Kb. 30%-os méret és 50%-os súlycsökkenést ad a hasonló teljesítményú fogaskerekhez képest.

• nagy áttétel: a nagy fogszámmal és kis fogszámkülönbséggel olyan áttételt lehet elérni, mint egy többször nagyobb és nehezebb fogaskeréknél.

• nincs holtjáték: a kör alakú mozgás és magas fogkapcsolat mellett nincs menetvesztés, jó az ismétlőképessége.

• hatékonyság: akár 90%-os hatásfokot is elérhetünk nagy terhelés mellett.

• hátramenet: a hullámhajtóművel meghajtott egységeket lehet hátramenetbe is kapcsolni, és ha szükséges, a generátor fékezésével akár egyhelyben tartani.

• redukció: bár csak három elemből épül fel, egy lépcsőben 50:1-től 320:1 arányig is képes a fordulatszámot csökkenteni.

• kis tehetetlenség: alkalmas gyakori indítást-megállást igénylő hajtásokra.

• csendes, rezgésmentes működés: mivel a fogak nem csúsznak el egymáson, így működésük halk (nincs kattogás), valamint egyenkénti kerületi sebességük kicsi, így az erőátvitel kiegyensúlyozott.

• pontos: precíz pozícionálást tesz lehetővé, ahol a hibaszázalék egy szögpercnél kisebb.

Hátrányai:

• wind-up: az a torziós elhajlás, ami akkor következik be a bement és a kimenet között, amikor áttétel áthelyeződik a kimenetre. Elméletileg a hajtóműben a fogak hullámkerék és a gyűrűkerék két ponton, a generátor ellipszisének két végén érintkeznek. Viszont a torziós elhajlás következtében több fog lép érintkezésbe, mint kéne. Ennek a hátránynak előnye, hogy ilyenkor megoszlik a többlet fogon is a terhelés, de a pozícionálási hibaszázalék növekszik.

7. fejezet - A villamos rendszerekről

A fejezet bevezetőjében tágabb kitekintéssel először az energia átalakítókról szólunk a fentartható fejlődés jövőbe mutató lehetőségeinek felvillantásával. A villamos ármanak két fajtája van. Egyenáram és váltóáram. Az általunk használt váltakozó áramú hálózat szinuszos jellegű 50 Hz frekvenciájú. Fázis és nulla vezető jellemzi az egyfázisú rendszereket. Ezen kívül érintésvédelmi okokból föld vezetéket is használunk. Az egyenáramnál csak egy irányba haladnak az elektronok így itt a potenciál két pólusát lehet „pozitív”-nak és „negatív”-nak nevezni.

Legáltalánosabb felfogásban a vizsgálatunk tárgyai olyan átalakítók, amelyekben az energiaátalakítás folyamata az alábbi sémával szemléltethető:

7.1. ábra.

A nyilak kétirányúak, mert az energiaátalakítás mindkét irányban megvalósítható egyetlen energiaátalakító segítségével.

A villamos energia előnyei más energiafajtákkal szemben:

• Tiszta, környezetkímélő: a felhasználónál majdnem mindig; termelése azonban veszélyeztetheti a környezetet.

• Könnyű átalakíthatóság: például a váltakozó áramú hálózatoknál transzformátor segítségével a feszültség és az áram viszonylag könnyen változtatható.

• Kompakt: egységnyi súlyra/térfogatra vett teljesítmény/nyomaték viszonylag nagy. Változatos kivitel, sokcélú felhasználás.

• „Könnyű” és nagyon kis veszteségű szállítás nagyfeszültségű távvezetékek és kábelek segítségével.

• 100%-ot megközelítő energetikai hatásfok,

A villamos gépekben az energiaáramlás iránya megfordítható (reverzibilis). Egy és ugyanazon gép, például forgógép, motorként és generátorként is üzemelhet. Ezt nevezzük a villamos gép motoros illetve generátoros üzemének vagy üzemállapotának.

Az energiaátalakítás hatásfoka elvileg elérheti a 100%-os hatásfokot. A gyakorlatban a 100% hatásfok nem valósítható meg, de nagyon megközelíthető. Például nagy teljesítményű transzformátorok és erőművi generátorok hatásfoka elérheti, sőt egyes esetekben meg is haladhatja a 99,5 % értéket.

Az átalakító működése két, egymáshoz képest nyugalomban lévő: mágneses vagy villamos mező kölcsönhatásán alapszik. A gyakorlatban túlnyomó többségben a mágneses térek kölcsönhatásán alapuló villamos energia-átalakítók terjedtek el.

Ennek oka, hogy a mágneses tér 10000-szeres energiát tud tárolni/átvinni, mint a villamos tér. Így a gépek kompaktabbak (kisebbek, könnyebbek) lehetnek.

1. 7.1. A villamos energia-átalakítók osztályozása

A villamos energia-átalakítókat az alábbi ábrán látható osztályokba soroljuk. Az ábrán azt is feltüntettük, hogy az egyes energia-átalakítók milyen energiát alakítanak át villamos energiává. Primer energia közvetlenül felhasználható, míg pl. a benzint el kell égetni, forgássá alakítani. Nemkonvencionális = nem hagyományos

7.2. ábra.

A hagyományos energiaátalakítás rossza hatásfokával szemben a közvetlen energiátalakítók súly és bonyolultságcsökkenést is ígérnek.

Majdnem minden energiafajta között létezik átalakító gép.

Az átalakítás új elvei nehezen kerülnek át a gyakorlatba, mert speciális körülményeket kívánnak.

• magnetohidrodinamikus (MHD) generátorok,

• elektro-gáz-dinamikus generátorok,

• Nernst-Ettingshausen generátorok,

• hővillamos generátorok,

• termionikus generátorok,

• fényvillamos generátorok,

• tüzelőanyag elemek,

• termomágneses generátorok,

• ferrovillamos generátorok,

• elektrohidrodinamikus generátorok,

• piezo-villamos generátorok,

• atomenergiát közvetlen villamos energiává alakító berendezések,

• fúziós átalakítók.

A tüzelőanyag elem (fuel cell) működése kísérletileg könnyen bemutatható. Nem kell mást tenni, mint kénsavas vízbe két darab porózus szénlemezt belemeríteni és a vizet elektrolizálni. Néhány perc után a lemez pórusaiban, illetve felületén oxigén és hidrogén fejlődik. Az áramforrásról a lemezeket lekapcsolva és terhelő áramkörre átkapcsolva néhány másodpercig villamos energiát nyerhetünk, miközben a lemezeken lévő hidrogén és oxigén az elektrolitban vízzé egyesül. Amennyiben a lemezekre az oxigén- és hidrogéngáz jutását csővezetéken permanensen biztosítjuk – valamint az ionképződéshez kedvező feltételeket megteremtjük – állandóan működő kémiai áramforrást nyerünk. Ez a kémiai áramforrás tüzelőanyag elem. Előrejelzések szerint a hidrogénnel működő autóké a jövő, ha a hidrogén biztonságos tárolását megoldják. (Léteznek benzint, káliumot égető tüzelőanyag cellák is.)

A fényvillamos energiaátalakítók a fénysugárzást alkotó fotonok energiáját alakítják át közvetlenül villamos energiává (ezek az ún. fényvillamos generátorok, vagy szintén elterjedt terminológiával, fotovoltaikus generátorok, napelemek), ill. a villamos energiát alakítják át közvetlenül fényenergiává (pl. fotódiódák).

Az időben állandó feszültség (melyet a továbbiakban fotofeszültségnek fogunk nevezni) annak következtében jön létre, hogy a beeső fotonok többlet töltéshordozókat keltenek. E töltéshordozók a kristályban kialakult belső lokális villamos tér hatására elmozdulnak, ill. felhalmozódnak, így az anyagban tértöltés, ennek hatására pedig fotofeszültség keletkezik. A fényvillamos generátorok gyakorlati alkalmazása felé vezető úton meghatározó jelentőségű volt a fényvillamos jelenség felfedezése p-n átmenetekben. A mai napelemek 6 (amorf Si)-14%

(polikristályos) hatásfokkal üzemelnek, ha süt a nap. Több ezer műbolygó és más űreszköz nagy részének villamos energia forrása is fényvillamos generátor.

A LEDek és Elektrolumineszcens fényforrások jó hatásfokkal világítanak, élettartamuk hosszú, anyaguk félvezető vagy szerves anyag.

A hővillamos (görög eredetű, de szintén elterjedt terminológiával: termoelektromos) energiaátalakítók a hőenergiát alakítják át közvetlenül villamos energiává, ill. – az ún. fordított hővillamos hatás révén - a villamos energiát alakítják át közvetlenül hőenergiává.

A hővillamos energiaátalakítók működése három jelenségen alapul:

• Seebeck-effektus: Két különböző anyagú vezető végeit összeszorítva, az egyik érintkezési pontot melegítve feszültség észlelhető a két anyag között.

• Peltier-effektus: ugyanez fordítva: Áram hatására hő képződik, vagy vonódik el.

2. 7.2. Egyenáramú gépek fajtái és működési elvük

Az egyenáramú gépek olyan forgó energia átalakítók, melyek dolgozhatnak mint dinamó-, motor- vagy féküzemmódban. A mechanikai energiát villamos energiára vagy a villamos energiát mechanikai energiára alakítják át.

Hazánk tudósa, Jedlik Ányos alkotta meg az alábbi szerkezetet. Ez volt a „villamdelejes önforgony”, az elektromotor őse. Megtalálható benne a mai egyenáramú motor mindhárom alapvető eleme: a tekercselt állórész, a tekercselt forgórész és a kommutátor.

7.3. ábra.

Az egyenáramú gépek működésmódjuk szerint generátorok vagy motorok lehetnek. Ugyanaz a gép a nyomatékviszonyoktól függően lehet generátor vagy motor; ebből következik, hogy a motor és a generátor szerkezetileg azonos felépítésű. Az egyenáramú gép egyik legfontosabb alkatrésze a kommutátor, mely egymástól szigetelten összeépített vörösréz szegmensekből áll, és amelyen csúsznak az áram hozzá vagy elvezetését végző kefék.

Az egyenáramú gépeknek – gerjesztési rendszerüktől függően – alapvetően különböző jellemzői vannak. Ezen jellemzők megadása igen lényeges, mert ezekből lehet megállapítani, hogy az egyenáramú gép alkalmas-e arra a feladatra, amelyre készítették. Így pl. a generátor esetében a feszültségstabilitás vagy az ismert és előre tervezhető feszültségváltozás, motorra pedig a mechanikai jellemzők és a nyomaték-fordulatszám jelleggörbék, továbbá a fordulatszám-szabályozhatóság ellenőrzése alapvető fontosságú.

A gyakorlatban a villamos gépek működése szinte kizárólag mágneses terek kölcsönhatásán alapul, aminek az oka az, hogy a mágneses térben az energia kb. 10000-szer nagyobb sűrűséggel tárolható, mint villamos térben, így a mágneses téren alapuló gépek jóval kisebbek. A villamos téren alapuló konstrukcióknak mikro méretekben van gyakorlati jelentőségük.

A két mező közül az egyiket a gép állórésze, a másikat a forgórész hozza létre.

2.1. Egyenáramú generátor és kefés motor

Az elektromos energiát felhasználó gép (motor) olyan munkát végző berendezés, amely az elektromos energiát (annak mágneses hatását felhasználva), mechanikai energiává alakítja át.

A villamos gépek csoportosítása:

• Klasszikus (többpólusú, kefés) egyenáramú gépek

• Egyszerű kétpólusú, kommutátoros egyenáramú motor

• Többpólusú, kommutátoros egyenáramú motorok Az egyenáramú gépek fajtái

Az egyenáramú gépeket többféle szempont alapján lehet csoportosítani. Pólusszám alapján elkülöníthetünk egypólusú és többpólusú gépeket. Ezek felépítésükben és működésükben is alapvetően eltérőek. Ugyanígy nagymértékben különböznek egymástól a kefés és a kefe nélküli (elektronikus kommutátorral ellátott) konstrukciók. Klasszikus értelemben az egyenáramú gépek a kefés, többpólusú egyenáramú gépeket jelentik, míg a kefe nélküli gépek valójában szinkron gépek, és csak az elektronikával együtt viselkednek egyenáramú gépként.

Klasszikus (többpólusú, kefés) egyenáramú gépek felépítése és működése

Az állórészen egyenáramú gerjesztótekercsek helyezkednek el, amelyek körbefogják a főpólusok törzseit.

Nagyobb gépek esetében az állórészen találhatunk segédpólusokat is a kommutáció javítása céljából. Egész nagy gépek esetén a főpólusok sarujában hornyokban úgynevezett kompenzáló tekercselést is elhelyeznek az

armatúra visszahatás minél jobb ellensúlyozása érdekében. Az elméleti működéshez azonban sem segédpólusokra, sem pedig kompenzáló tekercselésre nincs szükség.

A gép forgórészén úgynevezett egyenáramú tekercselés helyezkedik el. A tekercselést alkotó tekercsek végei a kommutátorra vannak kivezetve, amely a keféken keresztül csatlakozik a gép kapcsaihoz.

Egyszerű kétpólusú, kommutátoros egyenáramú motor működése

Az ábrán látható gép tehát úgy működik, hogy a forgórész pólusait félfordulatonként felcseréljük. Ezen egyszerű motor nagy problémája, hogy az általa szolgáltatott nyomaték a forgórész pozíciójának függvényében kétoldalasan egyenirányított szinuszhullámnak megfelelően változik, és így van nulla helyzete is, amikor a gép nem tud elindulni.

A gép természetesen generátorként is tud működni. Ha a tengelyt forgatjuk, a forgórész tekercsekben szinuszos váltakozó feszültség indukálódik. Mivel azonban a kommutátor a tekercs végeit félperiódusonként felcseréli, ezért a gép kapcsain kétoldalasan egyenirányított szinuszhullámot kapunk.

Az előbbiek alapján azt is észrevehetjük, hogy a kommutátorszeletek elhelyezése a tekercsekhez képest nem közömbös. Az elhelyezés a gép teljesítménye szempontjából akkor ideális, ha a tekercsek kapcsainak felcserélése motor esetében nyomaték nulla illetve generátor esetében indukált feszültség nulla átmenetnél történik. E két pozíció egybeesik. Amennyiben a kommutátort vagy a keféket elforgatjuk, úgy a póluscsere nem nullátmenetben történik, és így a nyomaték illetve az indukált feszültség középértéke csökken, ezzel csökken a gép teljesítménye is.

Többpólusú, kommutátoros egyenáramú motor gyakorlati felépítése és működése

A gyakorlatban az egyenáramú gépek felépítése az előbbiektől jelentősen különbözik a forgórészt illetőleg. A forgórész ugyanis hornyolt felépítésű, és a hornyokban helyezkedik el az úgynevezett egyenáramú tekercselés.

Ez lehet hullámos vagy hurkos kivitelű. Mindkét esetben a tekercselés a kommutátorszeleteken keresztül rövidre van zárva. A rövidrezárt tekercselésbe annyi ponton lép be illetve ki az áram, ahány kefével érintkezik a kommutátor. Egy két kefével rendelkező gép esetében tehát a rövidrezárt tekercselés táplálása úgy képzelhető el, mintha egy gyűrű két pontját egy feszültségforrás kapcsaira kötnénk, és így a gyűrűben két párhuzamos áramút alakul ki.

A frekvencia-feltétel értelmében a forgórész mágneses mezejét mindig a forgórész szögsebességének megfelelő szögsebességgel kell forgatni, csak azzal ellentétes irányban. Ez azt jelenti, hogy a forgórész mezejének az állórészhez képest nem szabad forognia. Ezt az álló állapotot közelítőleg a kommutátor hozza létre, amely egy adott tekercsoldalban megfordítja az áram irányát, ha az áthalad egy mágneses pólushatáron. Ezáltal a forgórész mező mindig csak egy horonyosztásnyit fordulhat el az állórészhez képest, ezután az előbbi áramirány-váltás miatt helyreáll az elmozdulás előtti mágneses mező.

A gép akkor van jól megépítve, ha az állórész és a forgórész mágneses mezői egymásra "merőlegesek", azaz a 2p mágneses pólussal rendelkező gép esetében az állórész és a forgórész pólushatárai geometriailag 90/p fokra vannak egymástól.

2.2. Az egyenáramú gépek szerkezete, működése

Az egyenáramú gépek állórészén találhatók a fő- és segédpólusok (utóbbiak csak nagy gépek esetén). A főpólus körül elhelyezett többmenetes gerjesztőtekercs feladata a gépen belül egy térben időben mágneses tér

Az egyenáramú gépek állórészén találhatók a fő- és segédpólusok (utóbbiak csak nagy gépek esetén). A főpólus körül elhelyezett többmenetes gerjesztőtekercs feladata a gépen belül egy térben időben mágneses tér

In document Mechatronika alapjai (Pldal 77-0)