Ein Split-Ring-Kommutator ist ein rotierender elektrischer Schalter in Elektromotoren und Generatoren, der die Stromrichtung im Rotor und im externen Stromkreis ändert.
Ein Split-Ring-Kommutator besteht aus Kupfer, und einzelne Segmente des Rings werden mit jedem Ende der Ankerspule verbunden.
Die Anzahl der Segmente im Split-Ring-Kommutator wird durch die Anzahl der Spulen im Anker bestimmt. Wenn der Anker mehrere Spulen hat, hat der Split-Ring-Kommutator auch mehrere Segmente.
Wie funktioniert der Kommutator?
Es besteht aus einem Zylinder aus mehreren Metallkontaktsegmenten, die an der rotierenden Welle befestigt und an den Ankerwicklungen befestigt sind. Es gibt Bürsten, die mit Federn beladen sind, die auf jeder Seite des geteilten Ringkommutators sitzen, der den Kommutator berührt, wenn er sich dreht. Wenn dies geschieht, gibt es elektrischen Strom an die Kommutatorsegmente und die Ankerspulen mit Spannung ab.
Wenn die Bürsten auf dem Spalt im Split-Ring-Kommutator gleiten, ändert die elektrische Ladung die Segmente des Kommutators und die elektrische Polarität der Ankerspulen. Dies geschieht, um sicherzustellen, dass die Rotation des Ankers in eine Richtung beibehalten wird.
Gelegentlich wechselt die Amplitude der Spannung zwischen den Bürsten zwischen Null und einem voreingestellten Maximalwert. Aber es behält immer eine konstante Polarität bei.
Der Split-Ring-Kommutator ändert die Übertragung von elektrischem Strom in einer Wicklung, wenn sich die Welle dreht.
Sobald sich die Welle bei einer einzigen Ankerwicklung halb vollständig dreht, verbindet sich die Wicklung, so dass Strom in umgekehrter Richtung durch sie hindurchfließt.
In einem Motor lässt der Anker das feste Magnetfeld eine Kraft in kreisförmiger Richtung auf die Wicklung ausüben, um sie zum Drehen zu bringen.
Bei Verwendung in einem Generator hält das mechanische Drehmoment, das auf die Maschinenwelle aufgebracht wird, die Geschwindigkeit der Ankerwicklung durch das statische Magnetfeld aufrecht. So entsteht ein elektrischer Strom in der Wicklung.
Der Split-Ring-Kommutator in einem Motor und Generator ändert die Richtung des Stromflusses durch die Wicklung.