Caratteristica meccanica di un motore DC eccitato in serie. Tipi di eccitazione e circuiti di commutazione dei motori DC
I motori a corrente continua non vengono utilizzati tanto spesso quanto i motori a corrente alternata. Di seguito sono riportati i loro vantaggi e svantaggi.
Nella vita di tutti i giorni, i motori a corrente continua vengono utilizzati nei giocattoli per bambini, poiché le batterie vengono utilizzate come fonti di alimentazione. Sono utilizzati nei trasporti: in metropolitana, tram e filobus, automobili. Nelle imprese industriali, i motori elettrici CC vengono utilizzati negli azionamenti delle unità, per l'alimentazione ininterrotta di cui vengono utilizzate batterie ricaricabili.
Progettazione e manutenzione di motori DC
L'avvolgimento principale del motore DC è ancora collegamento all'alimentazione tramite apparato pennello brush... L'armatura ruota nel campo magnetico creato da poli dello statore (avvolgimenti di campo)... Le parti terminali dello statore sono coperte da schermi con cuscinetti, in cui ruota l'albero dell'armatura del motore. Da un lato, sullo stesso albero è installato fan raffreddamento, che guida il flusso d'aria attraverso le cavità interne del motore durante il suo funzionamento.
La spazzola è un elemento vulnerabile nel design del motore. Le spazzole vengono strofinate contro il collettore per ripeterne la forma nel modo più accurato possibile, vengono premute contro di esso con uno sforzo costante. Nel processo di funzionamento, le spazzole si consumano, la polvere conduttiva da esse si deposita su parti fisse, deve essere rimossa periodicamente. Le spazzole stesse a volte devono essere spostate nelle scanalature, altrimenti rimangono bloccate in esse sotto l'influenza della stessa polvere e "appendono" sul collettore. Le caratteristiche del motore dipendono anche dalla posizione delle spazzole nello spazio nel piano di rotazione dell'indotto.
Nel tempo, le spazzole si usurano e vengono sostituite. Anche il collettore nei punti di contatto con le spazzole viene abraso. Periodicamente, l'armatura viene smontata e il collettore viene rettificato su un tornio. Dopo la perforazione, l'isolamento tra le lamelle del collettore viene tagliato a una certa profondità, poiché è più forte del materiale del collettore e distruggerà le spazzole con un ulteriore sviluppo.
Circuiti di commutazione del motore CC
La presenza di avvolgimenti di campo è una caratteristica distintiva delle macchine DC. Le proprietà elettriche e meccaniche del motore elettrico dipendono dal modo in cui sono collegati alla rete.
Eccitazione indipendente
L'avvolgimento di eccitazione è collegato a una sorgente indipendente. Le prestazioni del motore sono le stesse di un motore a magneti permanenti. La velocità di rotazione è controllata dalla resistenza nel circuito dell'armatura. È anche regolato da un reostato (resistenza di regolazione) nel circuito dell'avvolgimento di eccitazione, ma con un'eccessiva diminuzione del suo valore o con un'interruzione, la corrente di armatura aumenta a valori pericolosi. I motori ad eccitazione separata non devono essere avviati al minimo o con un carico sull'albero ridotto. La velocità di rotazione aumenterà notevolmente e il motore verrà danneggiato.
Il resto dei circuiti sono chiamati circuiti di autoeccitazione.
Eccitazione parallela
Il rotore e gli avvolgimenti di campo sono collegati in parallelo alla stessa alimentazione. Con questa connessione, la corrente attraverso l'avvolgimento di eccitazione è molte volte inferiore a quella attraverso il rotore. Le caratteristiche dei motori elettrici sono rigide, consentendo loro di essere utilizzati per azionare macchine e ventilatori.
Il controllo della velocità di rotazione viene fornito collegando i reostati al circuito del rotore o in serie con l'avvolgimento di eccitazione.
Eccitazione sequenziale
L'avvolgimento di eccitazione è collegato in serie con l'armatura, la stessa corrente scorre attraverso di loro. La velocità di un tale motore dipende dal suo carico, non può essere acceso al minimo. Ma ha buone caratteristiche di avviamento, quindi il circuito di eccitazione in serie viene utilizzato nei veicoli elettrificati.
Eccitazione mista
In questo schema vengono utilizzati due avvolgimenti di campo, posizionati a coppie su ciascuno dei poli del motore elettrico. Possono essere collegati in modo che i loro flussi vengano aggiunti o sottratti. Di conseguenza, il motore può avere le caratteristiche di un circuito di eccitazione in serie o parallelo.
Per cambiare il senso di rotazione cambiare la polarità di uno degli avvolgimenti di campo. Per controllare l'avvio del motore elettrico e la velocità della sua rotazione, viene utilizzata la commutazione graduale delle resistenze.
32. Caratteristiche meccaniche DC ED
Motore DC di eccitazione in serie: L'equazione delle caratteristiche meccaniche ha la forma:
, dove è la frequenza di rotazione, rad/s; Rob - resistenza dell'avvolgimento dell'eccitazione in serie, Ohm; α è il coefficiente di dipendenza lineare (in prima approssimazione) del flusso magnetico dalla corrente di armatura.
Da un esame della Fig. ne consegue che le caratteristiche meccaniche del motore in esame (naturale e reostatico) sono morbide ed iperboliche. A bassi carichi, la velocità di rotazione e aumenta bruscamente e può superare il valore massimo consentito (il motore va in "fuga"). Pertanto, tali motori non possono essere utilizzati per azionare meccanismi funzionanti a vuoto oa basso carico (macchine varie, nastri trasportatori, ecc.). Solitamente il carico minimo ammesso è (0,2 - 0,25) IN0M; solo motori a bassa potenza (decine di watt) vengono utilizzati per funzionare in dispositivi in cui è possibile il minimo. Per evitare che il motore funzioni a vuoto, è collegato rigidamente al meccanismo di trasmissione (accoppiamento ad ingranaggi o cieco); l'uso di una trasmissione a cinghia o di un innesto a frizione per l'innesto è inaccettabile.
Nonostante questo inconveniente, i motori ad eccitazione sequenziale sono ampiamente utilizzati in vari azionamenti elettrici, soprattutto dove vi è un'ampia variazione della coppia di carico e condizioni di avviamento gravose (meccanismi di sollevamento e rotazione, trazione, ecc.). Questo perché la caratteristica morbida del motore in esame è più favorevole per le condizioni operative specificate rispetto alla caratteristica dura del motore ad eccitazione parallela.
Motore DC di eccitazione indipendente: Una caratteristica del motore è che la sua corrente di campo è indipendente dalla corrente di armatura (corrente di carico), poiché l'alimentazione dell'avvolgimento di campo è essenzialmente indipendente. Pertanto, trascurando l'effetto smagnetizzante della reazione di armatura, possiamo approssimativamente assumere che il flusso del motore non dipenda dal carico. Di conseguenza, la caratteristica meccanica sarà lineare.
L'equazione delle caratteristiche meccaniche ha la forma: 
dove ω - frequenza di rotazione, rad / s; U è la tensione applicata al circuito di armatura, V; F - flusso magnetico, Wb; Rя, Rд - resistenza dell'armatura e resistenza aggiuntiva nel suo circuito, Ohm: α- costante costruttiva del motore.
dove p è il numero di coppie di poli del motore; N è il numero di conduttori attivi dell'armatura del motore; α è il numero di rami paralleli dell'avvolgimento dell'indotto. Coppia motore, N * m.
- EMF di un motore a corrente continua, V. A un flusso magnetico costante Ф = const, assumendo c = a Ф, 
Quindi l'espressione per la coppia, N * m: 
1. Caratteristica meccanica e, ottenuta per le condizioni Rd = O, Rw = 0, i.e. la tensione di armatura ed il flusso magnetico del motore sono uguali ai valori nominali, detti naturali (Fig. 17.6).
2, Se Rd> O (Rw = 0), si ottengono le caratteristiche artificiali - reostatiche 1 e 2, passanti per il punto ω0 - la velocità del minimo ideale della macchina. Più veleno, più ripide sono le caratteristiche.3, Se si cambia la tensione ai terminali di armatura per mezzo di un convertitore, a condizione che Rd = 0 e Rv = 0, allora le caratteristiche meccaniche artificiali hanno la forma 3 e 4 e corrono parallele a quella naturale e più basse sono il valore della tensione.
4, Con una tensione di armatura nominale (Rd = 0) e una diminuzione del flusso magnetico (Rw> 0), le caratteristiche hanno la forma 5 e minore è il flusso magnetico, maggiore è la tensione naturale e più ripida è.
Motore DC ad eccitazione mista: Le caratteristiche di questi motori sono intermedie tra le caratteristiche dei motori ad eccitazione parallela e in serie.
Quando gli avvolgimenti di campo seriale e parallelo sono collegati in accordo, il motore a campo misto ha una coppia di avviamento maggiore rispetto al motore a campo parallelo. Quando gli avvolgimenti di eccitazione vengono accesi in modo opposto, il motore acquisisce una caratteristica meccanica rigida. All'aumentare del carico, il flusso magnetico dell'avvolgimento in serie aumenta e, sottratto al flusso dell'avvolgimento parallelo, riduce il flusso di campo totale. In questo caso, la velocità di rotazione del motore non solo non diminuisce, ma può addirittura aumentare (Figura 6.19). In entrambi i casi, la presenza del flusso magnetico dell'avvolgimento parallelo esclude la modalità "fuga" del motore quando il carico viene rimosso.
Il circuito di un motore CC eccitato in serie è mostrato nella Figura 6-15. L'avvolgimento di campo del motore è collegato in serie con l'armatura, quindi il flusso magnetico del motore cambia insieme al cambiamento. mangiare un sacco. Poiché la corrente di carico è elevata, l'avvolgimento di eccitazione ha un numero ridotto di spire, ciò consente di semplificare in qualche modo la progettazione dell'avviamento
reostato rispetto a un reostato per un motore ad eccitazione parallela.
La caratteristica della velocità (Fig. 6-16) può essere ottenuta sulla base dell'equazione della velocità, che per un motore ad eccitazione sequenziale ha la forma:
dove è la resistenza dell'avvolgimento di eccitazione.
Dalla considerazione delle caratteristiche, si può vedere che la velocità del motore è fortemente dipendente dal carico. Con un aumento del carico, la caduta di tensione attraverso la resistenza degli avvolgimenti aumenta con un aumento simultaneo del flusso magnetico, che porta ad una significativa diminuzione della velocità di rotazione. Questa è una caratteristica di un motore ad eccitazione sequenziale. Una significativa riduzione del carico porterà ad un aumento della velocità del motore, che è pericoloso per il motore. A carichi inferiori al 25% del nominale (e soprattutto al minimo), quando la corrente di carico e il flusso magnetico, a causa del numero ridotto di spire dell'avvolgimento di campo, è così debole che la velocità di rotazione aumenta rapidamente fino a valori inaccettabilmente elevati (il motore può "diffondersi"). Per questo motivo questi motori vengono utilizzati solo quando sono collegati a macchine rotanti direttamente o tramite un treno di ingranaggi. L'uso di una trasmissione a cinghia è inaccettabile, poiché la cinghia può rompersi o staccarsi e in questo caso il motore sarà completamente scarico.
Il controllo della velocità di rotazione del motore ad eccitazione sequenziale può essere effettuato variando il flusso magnetico o variando la tensione di alimentazione.
La dipendenza della coppia dalla corrente di carico (caratteristica meccanica) di un motore ad eccitazione sequenziale può essere ottenuta se il flusso magnetico è espresso in termini di corrente di carico nella formula della coppia (6.13). In assenza di saturazione magnetica, il flusso è proporzionale alla corrente di eccitazione e quest'ultima per un dato motore è la corrente di carico, ad es.
Nel grafico (vedi Fig. 6-16), questa caratteristica ha la forma di una parabola. La dipendenza quadratica della coppia dalla corrente di carico è la seconda caratteristica del motore di eccitazione in serie, grazie alla quale questi motori possono facilmente resistere a grandi sovraccarichi a breve termine e sviluppare una grande coppia di spunto.
Le prestazioni del motore sono mostrate nella Figura 6-17.
Dalla considerazione di tutte le caratteristiche, ne consegue che in questi casi possono essere utilizzati motori ad eccitazione sequenziale
quando è richiesta una grande coppia di spunto o sovraccarichi a breve termine; è esclusa la possibilità del loro completo scarico. Si rivelarono indispensabili come motori di trazione nel trasporto elettrico (locomotiva elettrica, metropolitana, tram, filobus), negli impianti di sollevamento e trasporto (gru, ecc.) e per l'avviamento dei motori a combustione interna (avviamento) nelle automobili e nell'aviazione.
La regolazione economica della velocità di rotazione all'interno di un ampio intervallo viene eseguita nel caso di funzionamento simultaneo di più motori mediante varie combinazioni di accensione dei motori e dei reostati. Ad esempio, a basse velocità, vengono accesi in serie e ad alte velocità, in parallelo. La commutazione richiesta viene eseguita dall'operatore (autista) ruotando la manopola dell'interruttore.
Velocità naturali e caratteristiche meccaniche, campo di applicazione
Nei motori ad eccitazione in serie, la corrente di armatura è contemporaneamente anche la corrente di eccitazione: io in = io a = io... Pertanto, il flusso Ф δ varia entro ampi limiti e si può scrivere che
 | (3) |
 | (4) |
La caratteristica di velocità del motore [vedi espressione (2)] mostrata nella Figura 1 è morbida e iperbolica. quando KФ = const tipo di curva n = f(io) è indicato da una linea tratteggiata. Per i piccoli io il regime del motore diventa inaccettabilmente alto. Pertanto, il funzionamento dei motori ad eccitazione sequenziale, ad eccezione dei più piccoli, al minimo non è consentito e l'uso di una trasmissione a cinghia è inaccettabile. Di solito il carico minimo ammissibile P 2 = (0,2 – 0,25) P nf.
Caratteristica naturale di un motore ad eccitazione in serie n = f(M) secondo la relazione (3) è mostrato in Figura 3 (curva 1 ).
Poiché i motori ad eccitazione parallela M ∼ io, e per motori di eccitazione in serie circa M ∼ io² e all'avvio consentito io = (1,5 – 2,0) io n, quindi i motori ad eccitazione sequenziale sviluppano una coppia di avviamento significativamente maggiore rispetto ai motori ad eccitazione parallela. Inoltre, motori ad eccitazione parallela n≈ const, e per i motori di eccitazione sequenziale, secondo le espressioni (2) e (3), approssimativamente (a R a = 0)
n ∼ tu / io ∼ tu / √M .
Pertanto, in motori di eccitazione paralleli
P 2 = × M= 2π × n × M ∼ M ,
e per motori di eccitazione sequenziale
P 2 = 2π × n × M ∼ √ M .
Pertanto, per i motori di eccitazione in serie, quando la coppia di carico cambia M st = M entro ampi limiti, la potenza varia entro limiti inferiori rispetto ai motori ad eccitazione parallela.
Pertanto, i sovraccarichi di coppia sono meno pericolosi per i motori ad eccitazione in serie. A questo proposito, i motori di eccitazione in serie presentano vantaggi significativi in caso di condizioni di avviamento gravose e variazioni della coppia di carico su un ampio intervallo. Trovano largo impiego per la trazione elettrica (tram, metro, filobus, locomotive elettriche e locomotive diesel delle ferrovie) e negli impianti di sollevamento e trasporto.
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| Figura 2. Schemi per la regolazione della velocità di rotazione di un motore di eccitazione in serie deviando l'avvolgimento di eccitazione ( ma), manovrando l'ancora ( b) e l'inclusione della resistenza nel circuito di armatura ( nel) |
Si noti che con un aumento della velocità di rotazione, il motore di eccitazione sequenziale non entra in modalità generatore. Nella Figura 1, questo è evidente dal fatto che la caratteristica n = f(io) non interseca gli assi delle ordinate. Fisicamente, ciò è spiegato dal fatto che quando si passa alla modalità generatore, per una data direzione di rotazione e una data polarità di tensione, la direzione della corrente dovrebbe cambiare al contrario e la direzione della forza elettromotrice (fem) E e la polarità dei poli deve rimanere invariata, tuttavia, quest'ultima è impossibile quando cambia la direzione della corrente nell'avvolgimento di campo. Pertanto, per trasferire il motore di eccitazione in serie alla modalità generatore, è necessario scambiare le estremità dell'avvolgimento di eccitazione.
Regolazione della velocità mediante indebolimento di campo
Regolamento n indebolendo il campo, viene prodotto o deviando l'avvolgimento di eccitazione con una certa resistenza R sh.v (Figura 2, ma), o una diminuzione del numero di giri dell'avvolgimento di eccitazione incluso nel lavoro. In quest'ultimo caso devono essere previste opportune uscite dall'avvolgimento di campo.
Poiché la resistenza dell'avvolgimento di eccitazione R in e la caduta di tensione su di esso è piccola, quindi R sh.v dovrebbe anche essere piccolo. Perdite di resistenza R sh.v sono quindi piccole e le perdite totali di eccitazione durante lo smistamento diminuiscono anche. Di conseguenza, l'efficienza (efficienza) del motore rimane elevata e questo metodo di controllo è ampiamente utilizzato nella pratica.
Quando si devia l'avvolgimento di eccitazione, la corrente di eccitazione dal valore io diminuisce a
e velocità n aumenta di conseguenza. In questo caso, otteniamo le espressioni per la velocità e le caratteristiche meccaniche se nelle uguaglianze (2) e (3) sostituiamo K F su K F K o.v, dove
è il fattore di attenuazione dell'eccitazione. Quando si regola la velocità, la variazione del numero di giri dell'avvolgimento di eccitazione
K o.v = w in opera / w in toto.
La figura 3 mostra (curve 1 , 2 , 3 ) caratteristiche n = f(M) per questo caso di regolazione della velocità a più valori K o.v (valore K o.v = 1 corrisponde alla caratteristica naturale 1 , K o.v = 0,6 - curva 2 , K o.v = 0,3 - curva 3 ). Le caratteristiche sono espresse in unità relative e corrispondono al caso in cui KФ = cost e R a * = 0,1.
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| Figura 3. Caratteristiche meccaniche di un motore ad eccitazione in serie con diversi metodi di controllo della velocità |
Regolazione della velocità manovrando l'armatura
Quando si manovra l'ancora (Figura 2, b) la corrente e il flusso di eccitazione aumentano e la velocità diminuisce. Poiché la caduta di tensione R in × io piccolo e quindi può essere preso R a 0, quindi la resistenza R sh a è praticamente sotto la piena tensione della rete, il suo valore dovrebbe essere significativo, le perdite in esso saranno grandi e l'efficienza diminuirà notevolmente.
Inoltre, lo shunt dell'armatura è efficace quando il circuito magnetico non è saturo. A questo proposito, lo smistamento dell'armatura è usato raramente nella pratica.
La figura 3 mostra la curva 4 n = f(M) a
io w.a tu / R w.a = 0,5 io nf.
Regolazione della velocità includendo una resistenza nel circuito dell'armatura
Regolazione della velocità includendo una resistenza nel circuito dell'armatura (Figura 2, nel). Questo metodo consente di regolare n giù dal valore nominale. Poiché allo stesso tempo l'efficienza diminuisce notevolmente, questo metodo di regolazione trova applicazione limitata.
Le espressioni per la velocità e le caratteristiche meccaniche in questo caso si otterranno se nelle uguaglianze (2) e (3) sostituiamo R e via R un + R RA. Caratteristica n = f(M) per questo tipo di controllo della velocità a R pa * = 0,5 è mostrato in Figura 3 come una curva 5 .
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| Figura 4. Collegamento in parallelo e in serie di motori di eccitazione in serie per modificare la velocità di rotazione |
Regolazione della velocità tramite variazione di tensione
In questo modo puoi regolare n rispetto al valore nominale mantenendo un'elevata efficienza.Il metodo di controllo considerato è ampiamente utilizzato negli impianti di trasporto, dove è installato un motore separato su ciascun asse motore e la regolazione viene effettuata commutando i motori dal collegamento in parallelo alla rete a quello seriale ( Figura 4). La figura 3 mostra la curva 6 è una caratteristica n = f(M) per questo caso a tu = 0,5tu nf.
I motori elettrici sono macchine in grado di convertire l'energia elettrica in energia meccanica. A seconda del tipo di corrente consumata, si dividono in motori AC e DC. Questo articolo si concentrerà sul secondo, abbreviato in DPT. I motori a corrente continua sono intorno a noi ogni giorno. Sono dotati di elettroutensili alimentati a batterie o accumulatori, veicoli elettrici, alcune macchine utensili industriali e molto altro.
Dispositivo e principio di funzionamento
DPT nella sua struttura ricorda un motore CA sincrono, la differenza tra loro è solo nel tipo di corrente consumata. Il motore è costituito da una parte fissa - uno statore o un induttore, una parte mobile - un'armatura e un'unità di raccolta delle spazzole. L'induttore può essere realizzato sotto forma di magnete permanente se il motore è a bassa potenza, ma più spesso viene fornito con un avvolgimento di eccitazione a due o più poli. L'armatura è costituita da un insieme di conduttori (avvolgimenti) fissati in fessure. Il modello DCT più semplice utilizzava solo un magnete e un telaio attraverso il quale passava la corrente. Un tale design può essere considerato solo come un esempio semplificato, mentre un design moderno è una versione migliorata, che ha un dispositivo più complesso e sviluppa la potenza necessaria. 
Il principio di funzionamento del DPT si basa sulla legge di Ampere: se un wireframe carico viene posto in un campo magnetico, inizierà a ruotare. La corrente, attraversandolo, forma attorno a sé un proprio campo magnetico che, a contatto con un campo magnetico esterno, inizierà a ruotare il telaio. Nel caso di un telaio, la rotazione continuerà fino a raggiungere una posizione neutra parallela al campo magnetico esterno. Per mettere in moto il sistema, è necessario aggiungere un altro frame. Nel moderno DPT, i telai sono sostituiti da un'ancora con una serie di conduttori. Una corrente viene applicata ai conduttori, caricandoli, a seguito del quale si genera un campo magnetico attorno all'armatura, che inizia a interagire con il campo magnetico dell'avvolgimento di eccitazione. Come risultato di questa interazione, l'ancora ruota di un certo angolo. Quindi la corrente scorre ai conduttori successivi, ecc.
Per la carica alternata dei conduttori di armatura vengono utilizzate spazzole speciali, realizzate in grafite o una lega di rame con grafite. Svolgono il ruolo di contatti che chiudono il circuito elettrico ai terminali di una coppia di conduttori. Tutti i cavi sono isolati l'uno dall'altro e combinati in un'unità collettore: un anello di diverse lamelle situato sull'asse dell'albero dell'indotto. Durante il funzionamento del motore, i contatti delle spazzole chiudono alternativamente le lamelle, il che consente al motore di ruotare in modo uniforme. Più conduttori ha l'armatura, più uniformemente funzionerà il DPT. 
I motori a corrente continua si dividono in:
- motori elettrici ad eccitazione indipendente;
- motori elettrici ad autoeccitazione (paralleli, in serie o misti).
Il circuito DCT ad eccitazione indipendente prevede il collegamento dell'avvolgimento di eccitazione e dell'indotto a diverse sorgenti di alimentazione, in modo che non siano elettricamente collegati tra loro.
L'eccitazione parallela viene realizzata collegando l'induttore e gli avvolgimenti dell'indotto in parallelo alla stessa fonte di alimentazione. Questi due tipi di motori hanno caratteristiche prestazionali dure. La loro velocità di rotazione dell'albero di lavoro non dipende dal carico e può essere regolata. Tali motori hanno trovato applicazione in macchine a carico variabile, dove è importante regolare la velocità di rotazione dell'albero.
Con l'eccitazione sequenziale, l'armatura e l'avvolgimento di eccitazione sono collegati in serie, quindi hanno la stessa corrente elettrica. Tali motori sono "più morbidi" nel funzionamento, hanno una gamma più ampia di controllo della velocità, ma richiedono un carico costante sull'albero, altrimenti la velocità di rotazione può raggiungere un livello critico. Hanno un'elevata coppia di spunto, che facilita l'avviamento, ma la velocità di rotazione dell'albero dipende dal carico. Sono utilizzati nel trasporto elettrico: in gru, treni elettrici e tram urbani.
Il tipo misto, in cui un avvolgimento di campo è collegato all'armatura in parallelo e il secondo in serie, è raro.
Una breve storia della creazione
M. Faraday è diventato un pioniere nella storia della creazione di motori elettrici. Non è riuscito a creare un modello funzionante a tutti gli effetti, ma è stato lui a possedere la scoperta che lo ha reso possibile. Nel 1821 condusse un esperimento usando un filo carico posto nel mercurio in un bagno con un magnete. Quando interagiva con un campo magnetico, il conduttore metallico iniziò a ruotare, convertendo l'energia di una corrente elettrica in lavoro meccanico. Gli scienziati dell'epoca stavano lavorando per creare una macchina che funzionasse in base a questo effetto. Volevano ottenere un motore che funzionasse secondo il principio di un pistone, cioè in modo che l'albero di lavoro si muovesse avanti e indietro.
Nel 1834 fu creato il primo motore elettrico CC, sviluppato e creato dallo scienziato russo B.S. Jacobi. Fu lui a suggerire di sostituire il moto alternativo dell'albero con la sua rotazione. Nel suo modello, due elettromagneti interagiscono tra loro, ruotando un albero. Nel 1839, ha anche testato con successo una barca dotata di DPT. L'ulteriore storia di questo propulsore, infatti, è il miglioramento del motore Jacobi.
Caratteristiche di DPT
Come altri tipi di motori elettrici, DPT è affidabile e rispettoso dell'ambiente. A differenza dei motori CA, può regolare la velocità di rotazione dell'albero in un'ampia gamma, frequenza e inoltre si distingue per un facile avviamento. 
Il motore DC può essere utilizzato come motore stesso e come generatore. Inoltre, può cambiare il senso di rotazione dell'albero cambiando la direzione della corrente nell'indotto (per tutti i tipi) o nell'avvolgimento di campo (per i motori con eccitazione in serie).
Il controllo della velocità di rotazione si ottiene collegando una resistenza variabile nel circuito. Con l'eccitazione sequenziale, è nel circuito di armatura e consente di ridurre la velocità in rapporti di 2: 1 e 3: 1. Questa opzione è adatta per apparecchiature che hanno lunghi periodi di fermo perché il reostato si riscalda notevolmente durante il funzionamento. L'aumento della velocità è fornito collegando il reostato al circuito di avvolgimento di campo.
Per i motori con eccitazione parallela vengono utilizzati anche dei reostati nel circuito di armatura per ridurre la velocità entro il 50% dei valori nominali. L'impostazione della resistenza nel circuito dell'avvolgimento di campo consente di aumentare la velocità fino a 4 volte.
L'uso dei reostati è sempre associato a significative perdite di calore, pertanto, nei moderni modelli di motori, vengono sostituiti da circuiti elettronici che consentono il controllo della velocità senza significative perdite di energia.
L'efficienza di un motore a corrente continua dipende dalla sua potenza. I modelli a bassa potenza sono caratterizzati da bassa efficienza con un'efficienza di circa il 40%, mentre i motori con una potenza di 1000 kW possono avere un'efficienza fino al 96%.
Vantaggi e svantaggi di DPT
I principali vantaggi dei motori DC sono:
- semplicità di costruzione;
- facilità di gestione;
- la capacità di controllare la frequenza di rotazione dell'albero;
- facile avviamento (soprattutto per motori con eccitazione in serie);
- la capacità di utilizzare come generatori;
- dimensioni compatte.
Svantaggi:
- avere un "anello debole" - spazzole di grafite, che si consumano rapidamente, il che limita la durata;
- prezzo di costo elevato;
- quando collegati alla rete, richiedono raddrizzatori di corrente.
Ambito di applicazione
I motori a corrente continua sono ampiamente utilizzati nei trasporti. Sono installati in tram, treni elettrici, locomotive elettriche, locomotive a vapore, motonavi, dumper, gru, ecc. inoltre, sono utilizzati in strumenti, computer, giocattoli e macchinari in movimento. Si trovano spesso su macchine di produzione, dove è necessario controllare la velocità di rotazione dell'albero di lavoro in un'ampia gamma.
