Как работает двигатель постоянного тока при подключении к источнику питания, но без резистора?

Я подключил двигатель постоянного тока 12 В к батарее только 12 В. Мотор вращался отлично, отлично.

Но мой вопрос заключается в том, что если к цепи не подключен резистор, то, согласно теории, ток бесконечен, и это должно привести к сгоранию двигателя, но в действительности этого не происходит. Может кто-нибудь объяснить, почему и как?

— Gissipi_453
источник

Посмотрите на «обратно ЭДС».

— Oldfart

Характеристика «почти бесконечного тока», о которой вы говорите, является скорее предупреждением для людей, разрабатывающих оборудование, управляющее двигателями.

— Харпер - Восстановить Монику

Я добавлю, что для очень больших двигателей довольно часто используется пусковой резистор. Большим из них требуется время, чтобы двигаться достаточно быстро, чтобы генерировать обратную ЭДС, а банк резисторов делает запуск гораздо менее жестким как для машины, так и для ее источников питания.

— Шон Бодди

Ответы:

Две причины.

Мотор сам по себе является резистором. Посмотрите на весь этот провод внутри. Это ограничивает ток, который требуется при остановке. Не много; но двигатель, который потребляет 1 А при работе, может потреблять 10-15 А при остановке из-за одного только этого сопротивления.
Мотор тоже генератор. Когда он работает, он генерирует напряжение, пропорциональное его скорости. Это противодействует движущему напряжению, оставляя только разницу между этими напряжениями через его внутреннее сопротивление. Что еще больше снижает ток. (В двигателе это генерируемое напряжение называется «обратной ЭДС». В генераторе, где вы поворачиваете вал механически, оно просто называется ЭДС)

Загрузите мотор, и вы замедляете его. Это уменьшает напряжение генератора (обратная ЭДС), увеличивая напряжение на его внутреннем сопротивлении, увеличивая ток, чтобы создать достаточный крутящий момент для управления этой нагрузкой.

— Брайан Драммонд
источник

Да, но немного странно перечислять пункты в этом порядке. Омическое удельное сопротивление на самом деле не является важным эффектом, фактически оно просто тратит энергию ... идеальный двигатель будет использовать сверхпроводящие катушки.

— оставил около

@ leftaroundabout Я не смог бы адекватно объяснить взаимосвязь между входным напряжением и генерируемым напряжением, не представив сначала проблему сопротивления. Ты можешь? Да, это пустая трата энергии, но это НЕ Неважно, это фундаментально. Более длинный (лучший) ответ будет указывать на его последствия: для эффективной работы электродвигателя, его работы на высокой скорости, с небольшой нагрузкой. Потому что это минимизирует потери I ^ 2 * R на единицу полезной мощности.

— Брайан Драммонд

2. на самом деле должно быть 1. хотя, поскольку сопротивление проводов можно «идеализировать», тогда как обратная ЭДС, конечно, не может.

— Нолдорин

да, вы не можете угодить всем.

— Брайан Драммонд

@Noldorin Именно идеализация "просителя" проводов двигателя заставила их поверить, что двигатель должен тянуть бесконечный ток. Для меня этот ответ принимает вещи в лучшем порядке: во-первых, он объясняет, почему ток не бесконечен, как считает спрашивающий; затем это объясняет, почему ток даже меньше, чем он был бы, если бы это сопротивление было всем, что ограничивало ток.

— Дэвид Ричерби

Возьмите омметр и измерьте сопротивление на двигателе. Вы найдете, что обмотки имеют некоторое сопротивление.

Кроме того, когда двигатель ускоряется, он генерирует обратную ЭДС (отрицательное напряжение), которая в конечном итоге приближается к напряжению питания, частично подавляя напряжение питания и замедляя ток.

— Майкл Молтер
источник