Bakit ginagamit ang commutator sa mga DC machine?

A commutatoray ginagamit sa DC (direct current) na mga makina, tulad ng DC motors at DC generators, para sa ilang mahahalagang dahilan:

Pag-convert ng AC sa DC: Sa mga generator ng DC, nagsisilbi ang commutator upang i-convert ang alternating current (AC) na sapilitan sa mga armature windings sa direktang kasalukuyang (DC) na output. Habang umiikot ang armature sa loob ng magnetic field, binabaligtad ng commutator ang direksyon ng kasalukuyang sa bawat armature coil sa naaangkop na sandali, na tinitiyak na ang nabuong kasalukuyang output ay patuloy na dumadaloy sa isang direksyon.

Pagpapanatili ng Direksyon ng Kasalukuyan: Sa DC motors, tinitiyak ng commutator na ang direksyon ng kasalukuyang sa pamamagitan ng armature windings ay nananatiling pare-pareho habang umiikot ang rotor sa loob ng magnetic field. Ang unidirectional na daloy ng kasalukuyang ito ay gumagawa ng tuluy-tuloy na torque na nagtutulak sa pag-ikot ng motor.

Pagbuo ng Torque: Sa pana-panahong pag-reverse ng direksyon ng kasalukuyang sa armature windings, ang commutator ay bumubuo ng isang pare-parehong torque sa DC motors. Ang metalikang kuwintas na ito ay nagbibigay-daan sa motor na malampasan ang pagkawalang-galaw at mga panlabas na pagkarga, na nagreresulta sa makinis at tuluy-tuloy na pag-ikot.

Pag-iwas sa Armature Shorts: Ang mga segment ng commutator, na insulated mula sa isa't isa, ay pumipigil sa mga short circuit sa pagitan ng mga katabing armature coil. Habang umiikot ang commutator, tinitiyak nito na ang bawat armature coil ay nagpapanatili ng electrical contact sa external circuit sa pamamagitan ng mga brush habang iniiwasan ang contact sa mga kalapit na coil.

Control of Speed ​​and Torque: Ang disenyo ng commutator, kasama ang bilang ng mga segment at winding configuration, ay nagbibigay-daan para sa kontrol sa bilis at torque na katangian ng mga DC machine. Sa pamamagitan ng iba't ibang mga kadahilanan tulad ng boltahe na inilapat at ang lakas ng magnetic field, maaaring ayusin ng mga operator ang bilis at torque na output ng motor o generator upang umangkop sa mga partikular na kinakailangan.

Sa pangkalahatan, angcommutatorgumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpapatakbo ng mga DC machine sa pamamagitan ng pagpapadali sa pag-convert ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya (sa mga motor) o kabaligtaran (sa mga generator) habang pinapanatili ang maaasahang mga koneksyon sa kuryente at kontrol sa direksyon at magnitude ng kasalukuyang daloy.