電機與驅動
直流馬達(DC motor)
直流馬達用一個巧妙的機械開關,把直流電變成旋轉。想像一個夾在兩塊磁鐵之間的線圈:通電後線圈受力翻轉半圈——但接著就會在平衡位置停住。直流馬達用換向器解決這個問題:一個搭配碳刷的分裂環,每轉半圈就把電流方向反轉一次,於是線圈永遠感受到同一旋轉方向的推力,持續轉下去。
它最迷人之處在於簡單:接上電池就轉,而且轉速幾乎與電壓成正比、轉矩幾乎與電流成正比,因此控制起來非常容易。代價是電刷——會磨損、產生火花、製造電氣雜訊,這也是無刷馬達被發明出來、用電子電路取代機械開關來做同樣工作的原因。玩具車、汽車電動車窗、老式電鑽,都是典型的有刷直流馬達。
ω ≈ (V − I·R)/(k·Φ), T = k·Φ·I
電刷既給了有刷直流馬達名字,也是它的弱點:每一次火花都在侵蝕它,因此連續運轉的有刷馬達可能用上幾千小時就得換電刷——無刷馬達則完全避開了這點。
又称
另见