W maszynie prądu stałego kluczowe jest rozróżnienie, gdzie w obwodzie magnetycznym występują najsilniejsze zmiany strumienia w materiale ferromagnetycznym. Zmiany te wywołują prądy wirowe, które powodują dodatkowe nagrzewanie i straty mocy (tzw. straty w żelazie).
Wirnik (twornik) podczas pracy obraca się w polu magnetycznym, a przewodniki uzwojenia twornika "przecinają" strumień. W rdzeniu twornika pojawiają się warunki sprzyjające indukowaniu prądów wirowych, dlatego rdzeń wirnika wykonuje się jako pakiet cienkich blach elektrotechnicznych odizolowanych od siebie. Laminowanie zwiększa opór dla prądów wirowych i wyraźnie ogranicza ich wartość, co zmniejsza straty i temperaturę.
Stojan w uproszczonym, klasycznym opisie ma elementy wykonywane z materiału litego (np. jarzmo), ponieważ jest częścią nieruchomą, a w wielu rozwiązaniach pole wzbudzenia jest w dużym stopniu stałe w czasie. To sprawia, że w tych częściach zwykle nie projektuje się tak intensywnego pakietowania jak w tworniku.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne:
- Stojan z blach, wirnik z litego – odwraca typową zasadę ograniczania prądów wirowych: to rdzeń wirnika jest najbardziej narażony na straty od zmian pola.
- Stojan i wirnik z litego – sugeruje brak laminowania tam, gdzie jest ono najważniejsze; w praktyce prowadziłoby to do większych strat i nagrzewania.
- Stojan i wirnik z blach – uogólnia regułę "blachy wszędzie"; stojan bywa wykonywany różnie (zależnie od konstrukcji), a pytanie dotyczy klasycznego rozróżnienia, w którym laminowanie jest kluczowe przede wszystkim dla wirnika/twornika.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz opcję z wirnikiem z blach, skojarz to z hasłem "walka z prądami wirowymi i stratami w żelazie".
