موتور جریان مستقیم

موتور جریان مستقیم ( Direct current or DC motor ) ، موتور الکتریکی است که با جریان مستقیم کار می کند. این موتور، انرژی الکتریکیِ جریان مستقیم را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند.
همه موتورهای جریان مستقیم به یک مکانیسم داخلی ( مکانیکی یا الکترونیکی ) برای تغییر مداوم جهت جریان در آرمِیچر موتور نیاز دارند. به این مکانیسم، کوموتاسیون می گویند.
اکثر موتورهای DC حرکت چرخشی دارند، به جز موتورهای خطی که حرکت خطی دارند ( نمی چرخند ) .
موتورهای DC دارای گشتاور راه اندازی بالا و قابل تغییر هستند و کاربرد بسیاری در صنعت دارند. سرعت موتور DC با روش های مختلفی قابل کنترل است؛ از جمله با تغییر ولتاژ تغذیه ( مثلاً به روش PWM ) ، یا تغییر جریان سیم پیچ های موتور.
موتورهای DC با ابعاد کوچک در ابزارآلات برقی و لوازم برقی خانگی ( به شکل موتور یونیورسال ) ، اسباب بازی ها . . . ، و با ابعاد بزرگ در آسانسورها، خودروهای الکتریکی، بالابرها و در کارخانه های نَوَرد لوله و فولاد استفاده می شوند. همچنین این موتورها در کاربردهای صنعتی که به کنترل دقیق سرعت و گشتاور نیاز دارند، استفاده های فراوان دارند.
در اطراف سیم پیچی که از آن جریان الکتریکی می گذرد، میدان مغناطیسی تولید می شود. جهت و شدت این میدان مغناطیسی بستگی به جریانی دارد که از سیم پیچ عبور می کند.
ساده ترین موتور DC از یک آهنربای ثابت در استاتور و یک آرمیچر با یک یا چند سیم پیچ با سیم های عایقی که دور یک هسته آهنی ( که برای متمرکز کردن میدان مغناطیسی استفاده می شود ) پیچیده شده اند، تشکیل می شود. سیم پیچ ها معمولاً چندین دور به محور هسته تابانده شده و در موتورهای بزرگتر می توان از مسیرهای جریانی موازی زیادی استفاده کرد. انتهای همهٔ سیم ها به کموتاتور متصل شده است. کموتاتور به هرکدام از سیم پیچ های آرمیچر اجازه می دهد تا با عبور جریان تحریک شوند و با گردش آرمیچر قسمت های مختلف سیم پیچ آرمیچر توسط منابع تغذیه خارجی از طریق گذر از جاروبک تحریک می شوند. موتور DC بدون جاروبک، نیاز به مدارهای الکترونیکی دارند که جریان مستقیم را در هر سیم پیچ قطع و وصل کند.
جریان سیم پیچ ها و نیز قطر و تعداد دور آنها، قدرت میدان الکترومغناطیسی تولیدشده را تعیین می کند.
با عبور جریان از سیم پیچ ها، میدان مغناطیسی تولید می شود. اَندَرکُنش این میدان با میدانی که در استاتور توسط آهنربای ( دائم یا الکترومغناطیسی ) تولیدشده، باعث نیرویی در آرمیچر می شود که آن را می چرخاند ( تولید گشتاور ) . البته برای تداوم چرخش آرمیچر، جهت جریان مستقیم در سیم پیچ آن می بایست در بازه های زمانی منظم ( مثلاً هر نیم دور ) ، معکوس شود ( کموتاسیون ) .