Brushed DC Motor Manufacturers

DC Brushed Motor industry knowledge Q&A

I. Čo je to motor DC Brushed?

A DC brushed motor je elektrické zariadenie, ktoré prevádza DC výkon na mechanickú energiu. Spolieha sa na synergiu štetcov a komutátorov, aby dosiahla súčasnú komutáciu, čím sa zabezpečuje, že motor sa neustále a stabilne otáča. Má dlhú históriu vývoja v oblasti motorov a je relatívne zrelým typom motora so širokými aplikáciami v mnohých odvetviach a scenároch. Od veľkého priemyselného vybavenia po malé domáce spotrebiče je možné vidieť, čo poskytuje podporu energie pre rôzne vybavenie.

II. Aké fyzikálne zákony sú založené na pracovných princípoch motorov DC naliehané?

Pracovný princíp DC Brushed Motors je založený hlavne na zákone elektromagnetickej indukcie a zákona Ampere. Zákon elektromagnetickej indukcie odhaľuje jav, že meniace sa magnetické pole môže generovať elektrické pole, zatiaľ čo zákon ampérie popisuje silu, že vodič prenášajúci prúd bude vystavený v magnetickom poli. Keď je zdroj napájania pripojený k motoru, prúd vstúpi do rotora vinutia kefou. V magnetickom poli generovanom statorom je napájaný vinutie rotora vystavený elektromagnetickej sile podľa zákona ampéru, čím sa generuje elektromagnetický krútiaci moment a riadi rotor, aby sa otáčal. V rovnakom čase komutátor spôsobuje, že smer prúdu sa neustále mení, aby udržal nepretržitú rotáciu rotora. Tento proces plne odráža uplatňovanie týchto dvoch fyzikálnych zákonov. ​

III. Akú konkrétnu úlohu hrá komutátor v pracovnom procese motora DC Brush? ​

Kombutátor je rozhodujúcou súčasťou motora kefy DC. Skladá sa z viacerých segmentov komutátorov a je úzko spojený s rotorom. Keď motor beží, keď sa rotor otáča, komutátor nepretržite mení smer prúdu vo vinutí rotora. Je to tak preto, že keď sa rotor otáča do určitého uhla, ak sa smer prúdu nezmení, smer elektromagnetickej sily na rotor sa obráti, čo spôsobí, že motor sa nedokáže nepretržite otáčať. Včasná komutácia komutátora môže zabezpečiť, aby smer elektromagnetickej sily na rotore v každej polohe zostal konzistentný, a vždy poháňa rotor, aby sa otáčal jedným smerom, čím sa zabezpečil, že motor môže fungovať nepretržite a stabilne. Napríklad v motore hračkárskeho vozidla sa presne spolieha na úlohu komutátora, že kolesá hračkárskej autá sa môžu naďalej otáčať vpred. ​

Iv. Aké sú typy statorov motorov DC Brush Motors a aké sú ich vlastnosti?

Existujú dva hlavné typy statorov pre brúsené jednosmerné motory, konkrétne permanentné magnetové statory a štatise železného jadra s vinutiami. Statory permanentných magnetov používajú na generovanie magnetických polí trvalé magnety. Majú relatívne jednoduchú štruktúru, nízke náklady na výrobu a nevyžadujú ďalší excitačný prúd. Majú vysokú energetickú účinnosť a bežne sa vyskytujú v malých brúsených jednosmerných motoroch, ako sú elektrické zubné kefky a malé ventilátory. Magnetické pole Striedy trvalých magnetov je však ovplyvnená environmentálnymi faktormi, ako je teplota. Dlhodobé použitie vo vysokoteplotných prostrediach môže spôsobiť demagnetizáciu, čím ovplyvňuje výkon motora. Statory železného jadra s vinutiami vytvárajú magnetické polia vinutím vinutia na železnom jadre a prechádzajúcemu prúdu. Magnetické pole tohto statora je možné ovládať nastavením vinutia prúdu. Má vysokú flexibilitu a je vhodný pre príležitosti s vysokými požiadavkami na silu magnetického poľa, ako sú napríklad niektoré priemyselné motory regulujúce rýchlosť. Jeho štruktúra je však relatívne zložitá, výrobné náklady sú tiež vysoké a na zabezpečenie prúdu je potrebný dodatočný zdroj budov. ​

V. Z akých materiálov sa vo všeobecnosti vyrábajú kefy a aké účinky budú mať ich opotrebenie na motor?

Kefy sa zvyčajne vyrábajú z materiálov, ako je grafit. Grapit má dobrú vodivosť a mazivo, čo môže zabezpečiť hladký prenos prúdu a znížiť trenie s komutátorom. Počas prevádzky sa kefy postupne opotrebujú v dôsledku nepretržitého trenia s komutátorom. Keď sa kefy do istej miery nosia, budú mať na motor veľa nepriaznivých účinkov. Po prvé, kontakt medzi kefou a komutátorom sa stane nestabilným, čo bude mať za následok zlý prúd prúdu, ktorý zníži výstupný výkon motora a nestabilný prevádzkový výkon. Napríklad, ak sú kefy vákuového motora vážne opotrebované, nasávanie bude výrazne oslabené. Po druhé, opotrebované kefy môžu produkovať veľké iskry, zvyšovať elektromagnetické rušenie a ovplyvniť normálnu prevádzku okolitých elektronických zariadení. Okrem toho, ak sa vážne opotrebované kefy nevymenia v čase, môže spôsobiť zlý kontakt medzi kefou a komutátorom alebo dokonca ističom, vďaka čomu je motor schopný správne fungovať. Zároveň môže prášok vyrobený opotrebením tiež kontaminovať ďalšie časti vo vnútri motora a ovplyvniť servisnú životnosť motora. ​

VI. V ktorých aplikačných scenároch sú výhodou veľkého počiatočného krútiaceho momentu motora DC, ktorý sa špecificky odráža? ​

Výhodou veľkého počiatočného krútiaceho momentu motora DC Brushed sa jasne odráža v mnohých scenároch, ktoré si vyžadujú rýchle spustenie a riadia veľké zaťaženie. Napríklad v žeriave, keď je potrebné zdvihnúť ťažký predmet, musí motor v krátkom čase generovať dostatočne veľký krútiaci moment, aby prekonal gravitáciu ťažkého objektu, aby mohol ťažký objekt spustiť a stúpať hladko. Táto funkcia motora DC Brush iba spĺňa pracovné požiadavky žeriavu. V elektrickom vysokozdvižnom vozíku je motor tiež povinný mať veľký počiatočný krútiaci moment, ktorý poháňa vysokozdvižné vozíky a tovar prepravený na rýchle spustenie a zlepšenie efektívnosti práce. Okrem toho, v niektorých veľkých priemyselných zariadeniach, ako je napríklad pomocný prenosový systém valcovacieho mlyna, je motor tiež potrebný, aby sa začal rýchlo a poskytnúť veľký krútiaci moment, aby sa zabezpečilo normálnu prevádzku zariadenia. ​

Vii. Aké zariadenie ovplyvní elektromagnetické rušenie motora DC kefy a ako znížiť toto rušenie? ​

Elektromagnetické rušenie motora DC kefy je generované hlavne iskra medzi kefou a komutátorom. Táto interferencia môže mať nepriaznivé účinky na rôzne okolité elektronické zariadenia. Napríklad v lekárskej oblasti majú niektoré presné lekárske vybavenie, ako sú elektrokardiografy a monitory, veľmi vysoké požiadavky na elektromagnetické prostredie. Elektromagnetická interferencia generovaná motorom môže spôsobiť nepresné údaje o meraní týchto zariadení a ovplyvniť výsledky diagnostiky. V oblasti komunikácií sú rádiové komunikačné zariadenia, zariadenia prijímajúce satelitné prijímanie atď. Kladenie tiež na elektromagnetické rušenie, čo vedie k zníženiu kvality prenosu signálu, prerušenia signálu, hluku a ďalších problémov. Aby sa znížilo toto rušenie, je možné prijať niektoré opatrenia, napríklad pridanie tieniacej vrstvy do krytu motora, ktorá môže blokovať šírenie elektromagnetických signálov; inštalácia filtrov na napájacie napájacie vedenie motora na odfiltrovanie interferenčných signálov; výber vysoko kvalitných kefiek a komutátorov na zníženie generovania iskier; Primerané usporiadanie vzdialenosti medzi motorom a inými elektronickými zariadeniami, aby sa predišlo rušeniu v blízkosti, atď.

Viii. Podľa metódy generovania magnetického poľa statora je možné rozdeliť motory DC Brush Motors do dvoch kategórií a aké sú ich aplikačné scenáre? ​

Podľa metódy generovania magnetického poľa statora, motory DC Brush Motors možno rozdeliť na motory s kefou DC Permanent Magnet DC a motory kefy na ranu. Stator motora DC kefy s permanentným magnetom používa trvalé magnety na generovanie magnetického poľa. Má jednoduchú štruktúru, malú veľkosť, ľahkú hmotnosť, vysokú účinnosť a nevyžaduje excitačný prúd a má dobrý dynamický výkon. Všeobecne sa používa v malých zariadeniach a nákladovo citlivých scenároch, ako sú malé domáce spotrebiče (elektrické zubné kefky, vlasové sušičky), elektrické hračky, prenosné elektronické zariadenia atď. Statát rany DC kefovaného motora generuje magnetickú rýchlosť vinutia magnetickou rýchlosťou a škaredou skrutkou. Tento typ motora má však relatívne zložitú štruktúru, vysoké náklady a vyžaduje ďalší zdroj budov. Používa sa hlavne v priemyselných oblastiach, ktoré vyžadujú vysoký výkon motora a vyžadujú presné ovládanie, ako sú obrábacie náradie, valcovacie mlyny, žeriavy a ďalšie veľké priemyselné vybavenie. ​

Ix. Aký je rozdiel vo výkonnosti medzi DC Motors vylúčenými skratom a DC motormi vylúčenými v sérii a na aké príležitosti sú vhodné? ​

Vinutie statora a vinutie rotora v oblasti jednosmerného motora vytiahnutého skratom sú paralelne spojené a jeho rýchlosť je relatívne stabilná, menej ovplyvnená zmenami zaťaženia a má dobrú výkonnosť regulácie rýchlosti. Keď sa zaťaženie zmení, jeho rýchlosť nebude príliš kolísaná a dokáže udržať relatívne stabilný prevádzkový stav. Je vhodný na príležitosti, keď je potrebné udržiavať stabilnú rýchlosť pri rôznych zaťaženiach, ako sú obrábacie náradie, ventilátory, vodné čerpadlá a iné vybavenie. Tieto zariadenia majú vysoké požiadavky na stabilitu rýchlosti, aby sa zabezpečila presnosť spracovania alebo efektívnosť práce. V sérii sú pripojené vinutie statora a vinutie rotora sériového modelu DC motora. Má veľký počiatočný krútiaci moment a silnú kapacitu preťaženia, ale rýchlosť sa značne líši pri zaťažení. Keď sa zaťaženie zvýši, rýchlosť prudko klesne. Vďaka tejto charakteristike je vhodná pre príležitosti, ktoré si vyžadujú veľký počiatočný krútiaci moment, ako sú elektrické náradie (elektrické vŕtačky, elektrické píly), žeriavy, električky atď. Napríklad elektrická vŕtačka musí prekonať veľký odpor pri štarte a veľký počiatočný krútiaci moment modelu vybaveného seriálu DC dokáže vyhovieť svojim pracovným potrebám. ​

X. Aké sú výhody a nevýhody motorov bez kefiek DC v porovnaní s motormi bez kefiek DC? Aké faktory by sa mali pri výbere brať do úvahy? ​

Výhody motorov bez kefiek DC sú jednoduché kontroly, nízke náklady na zodpovedajúce riadiace obvody, relatívne zrelá technológia a výhody v niektorých nákladovo citlivých príležitostiach. Má však problém opotrebenia štetca a potrebuje pravidelnú údržbu a výmenu, čo nielen zvyšuje náklady na použitie, ale môže tiež zvýšiť prestoje. Okrem toho iskry generované medzi kefou a komutátorom spôsobia elektromagnetické rušenie, ktoré ovplyvňujú okolité elektronické vybavenie a život je pomerne krátky. Motory bez kefy nemajú žiadne kefy, takže nie je problém s opotrebením kefy, malým elektromagnetickým rušením, nízkym hlukom, dlhou životnosťou a stabilnejšou a spoľahlivejšou prevádzkou. Jeho riadiaci obvod je však zložitý a vyžaduje špeciálny ovládač, ktorý je nákladný. Pri výbere je potrebné zvážiť viac faktorov, ako napríklad citlivosť na náklady na scenár aplikačného scenára, požiadavky na životnosť a údržbu motora a to, či existujú obmedzenia elektromagnetického rušenia. Napríklad v bežných elektrických hračkách sú motory DC Brushed Motors vhodnejšou voľbou, pretože sú citlivejšie na náklady a intenzita motora je relatívne nízka; Zatiaľ čo v QuadCopters, s cieľom prenasledovať dlhú životnosť, nízku rušenie a vysokú stabilitu, sú zvyčajne vybrané motory bez kefiek DC. ​

Xi. Aké sú výhody a nevýhody motorov DC Brushed Motors v porovnaní s motormi AC a aké rôzne scenáre sú pre nich vhodné?

Výhodou motorov DC Brushed Motors je to, že majú dobrý výkon regulácie rýchlosti, môže dosiahnuť hladkú reguláciu rýchlosti v širokom rozsahu a mať veľký počiatočný krútiaci moment. Môžu presne riadiť rýchlosť a krútiaci moment. Sú vhodné pre scenáre s vysokými požiadavkami na reguláciu rýchlosti a krútiaceho momentu, ako je napríklad presné prenosové vybavenie vo výrobných linkách priemyselnej automatizácie, zdravotnícke pomôcky, ktoré vyžadujú presné riadenie rýchlosti atď., Jej nevýhody sú také, že štruktúra je relatívne zložitá, existujú problémy s opotrebením kefy, náklady na údržbu sú vysoké a v aplikáciách s vysokou silou je účinnosť relatívne nízka. Výhody striedavých motorov sú jednoduché štruktúra, ľahká údržba a nízke náklady. Všeobecne sa používajú v vysokorýchlostných aplikáciách s nízkymi požiadavkami na rýchlosť, ako sú veľké priemyselné ventilátory, vodné čerpadlá, centrálne klimatizačné kompresory a ďalšie vybavenie. Tieto zariadenia nevyžadujú vysokorýchlostnú reguláciu, ale viac sa zameriavajú na spoľahlivosť a lacnú prevádzku motora. V niektorých malých zariadeniach alebo presných prístrojoch, ktoré si vyžadujú presné riadenie rýchlosti a krútiaceho momentu, môžu čisté jednosmerné motory lepšie hrať svoje výhody.