Komutatorius ir šepečiai

Visuose nuolatinės srovės generatoriuose ir nuolatinės srovės varikliuose naudojami komutatoriai ir šepečiai. Jie taip pat naudojami kai kuriuose kintamosios srovės varikliuose, pvz., atstumiamuosiuose, sinchroniniuose ir universaliuose varikliuose.

Visi generatoriai sukuria sinusinę bangą arba kintamąją srovę, kai rotorius sukasi magnetiniame lauke. Nuolatinės srovės generatoriaus komutatorius konvertuoja kintamąją srovę į pulsuojančią nuolatinę srovę. Komutatorius užtikrina, kad srovė iš generatoriaus visada tekėtų viena kryptimi. Šepečiai važiuoja ant komutatoriaus ir užtikrina geras elektros jungtis tarp generatoriaus ir apkrovos.

Nuolatinės srovės ir daugumoje kintamosios srovės variklių komutatoriaus paskirtis yra užtikrinti, kad srovė, tekanti per rotoriaus apvijas, visada būtų ta pačia kryptimi, o tinkama rotoriaus ritė būtų maitinama lauko ritių atžvilgiu. Mechaniškai pastačius šepečius ant komutatoriaus, galima nustatyti poslinkio kampą tarp lauko apvijų magnetinės jėgos ir rotoriaus apvijų magnetinės jėgos. Veikimo teorija bus aptarta veikimo principuose,kai tam tikro tipo varikliams naudojami komutatoriai.

Koncentriškumo tikrinimas
Komutatorius turi būti beveik apvalus, kad būtų išvengta šepečio atšokimo ir pernelyg didelio lanko. Kuo didesnis komutacijos greitis, tuo didesnis tobulesnio koncentriškumo poreikis. Komutatorius, kurio greitis yra 5000 pėdų per minutę, turi būti koncentrinis 0,001 colio skersmens. Kai greitis didesnis nei 9000 pėdų per minutę, reikalaujama, kad komutatorius būtų 0,0005 colio tikslumu.

Kai kuriais atvejais gali būti jaučiamas šepečio judėjimas aukštyn ir žemyn ant komutatoriaus. Kai variklis veikia, ant šepečio viršaus uždėkite izoliuotą zondą arba guminį pieštuko trintuką. Bet kokios šiurkščios dėmės bus jaučiamos.

Jei naudojant zondą nepastebėta neįprasto judesio ir vis tiek įtariate, kad komutatorius nėra apvalus, pokyčiui išmatuoti naudokite koncentriškumo matuoklį.

Komutatorius ir šepetys
Komutatorius paprastai gaminamas surenkant kietai ištemptus varinius sektorius, tarp kurių yra 0,7–2 mm lakštinis žėrutis, o šie separatoriai yra „apkarpyti“ maždaug 1 mm. Šepečiai, turintys tinkamą anglies/grafito kiekį, montuojami dėžėse su spyruokliniu apkrovimu, kad prilaikytų juos prie komutatoriaus paviršiaus, esant vidutiniam arba stipriam slėgiui, priklausomai nuo naudojimo. Apvalaus šepečio plotis paprastai yra 2–3 sektorių pločiai (10–20 mm) ir apie 30 mm ašies kryptimi. Viename stulpelyje naudojama viena šepečio svirtis, išskyrus tam tikras keturių polių bangų apvyniojimo mašinas, kuriose yra dvi šepečio petys gretimose padėtyse, kad būtų lengviau atlikti techninę priežiūrą.