دلیل استفاده از کموتاتور

دلیل استفاده از کموتاتور:
عملکرد موتور DC بر اساس تعامل بین میدان مغناطیسی یک آرمیچرِ چرخان و میدان مغناطیسی یک استاتورِ ثابت است.

وقتی قطب شمال آرمیچر جذب قطب جنوب استاتور شود (و بالعکس)، نیرویی روی آرمیچر اعمال می گردد که سبب چرخش آن خواهد شد.

کموتاسیون (Commutation) فرایند سوئیچینگ (تغییر) میدان در سیم پیچی آرمیچر برای تولید گشتاور ثابت در یک جهت است و کموتاتور (Commutator) وسیله ای است که به آرمیچر متصل می شود و سوئیچینگ جریان را انجام می دهد.

به شکل زیر توجه کنید. بازوی میله ای، به دلیل گشتاور تولید شده آرمیچر، با زاویه سیم پیچ تغییر می کند (cosα).

بنابراین، وقتی سیم پیچ نسبت به میدان مغناطیسی استاتور عمودی (قائم) است، گشتاوری تولید نمی شود.

به همین دلیل است که موتورهای DC سیم پیچ های چندگانه دارند؛ بنابراین، ساز و کار حرکت آرمیچر، به نیرو گرفتن (حتی وقتی که یک سیم پیچ عمود بر میدان مغناطیسی باشد) ادامه می دهد.

هدف اصلی کموتاسیون، تضمین این موضوع است که گشتاوری که روی آرمیچر عمل می کند همیشه در یک جهت باشد.

ماهیت ولتاژ تولیدی آرمیچر متناوب است و کموتاتور آن را به جریان مستقیم تبدیل می کند.

به بیان ساده، سیم پیچ ها را برای کنترل جهت میدان ها روشن و خاموش می کند. جریان سیم پیچ باید همیشه از یک طرف وارد و از طرف دیگر همواره خارج گردد.

این امر تضمین می کند که گشتاور همیشه در یک جهت تولید شود. در غیر این صورت، سیم پیچ به اندازه 180 درجه در یک جهت می چرخد و پس از آن جهت چرخشش تغییر می کند.