Por que se emprega o conmutador nas máquinas de CC?

A conmutadoremprégase en máquinas de CC (corrente continua), como motores de CC e xeradores de CC, por varias razóns importantes:

Conversión de AC a DC: Nos xeradores de DC, o conmutador serve para converter a corrente alterna (AC) inducida nos devanados da armadura en saída de corrente continua (DC). A medida que a armadura xira dentro do campo magnético, o conmutador inverte a dirección da corrente en cada bobina da armadura no momento adecuado, garantindo que a corrente de saída xerada flúa de forma consistente nunha dirección.

Mantemento da dirección da corrente: nos motores de corrente continua, o conmutador garante que a dirección da corrente a través dos enrolamentos da armadura permaneza constante mentres o rotor xira dentro do campo magnético. Este fluxo de corrente unidireccional produce un par continuo que impulsa a rotación do motor.

Xeración de par: ao invertir periodicamente a dirección da corrente nos devanados da armadura, o conmutador xera un par constante nos motores de corrente continua. Este par permite que o motor supere a inercia e as cargas externas, o que resulta nunha rotación suave e continua.

Prevención de curtos de inducido: os segmentos do conmutador, illados entre si, evitan curtocircuítos entre as bobinas de armadura adxacentes. A medida que o conmutador xira, garante que cada bobina da armadura manteña contacto eléctrico co circuíto externo a través das escobillas evitando o contacto coas bobinas veciñas.

Control de velocidade e par: o deseño do conmutador, xunto co número de segmentos e a configuración do enrolamento, permite controlar as características de velocidade e par das máquinas de CC. Ao variar factores como a tensión aplicada e a intensidade do campo magnético, os operadores poden axustar a velocidade e o par de saída do motor ou xerador para adaptarse a requisitos específicos.

En xeral, oconmutadordesempeña un papel crucial no funcionamento das máquinas de CC ao facilitar a conversión de enerxía eléctrica en enerxía mecánica (en motores) ou viceversa (en xeradores) mantendo conexións eléctricas fiables e control sobre a dirección e magnitude do fluxo de corrente.