Матираният DC двигател е основно електромеханично устройство, което се използва широко в различни приложения, от малки домакински уреди до големи индустриални машини. Като доставчик на щриховани постояннотокови двигатели често ме питат за механичната структура на тези двигатели. В тази публикация в блога ще се задълбоча в ключовите компоненти на полиран постояннотоков двигател, обяснявайки как те работят заедно, за да преобразуват електрическата енергия в механично движение.
Статор: Стационарната част
Статорът е неподвижната част на четковия постояннотоков двигател. Състои се от два основни компонента: възбуждащи намотки и сърцевина на статора.
Намотки на полето
Намотките на възбуждането са намотки от тел, които са навити около сърцевината на статора. Когато през тези намотки преминава електрически ток, те създават магнитно поле. В повечето четкови DC двигатели намотките на възбуждането са свързани последователно или паралелно с арматурата (въртящата се част на двигателя). Силата и посоката на магнитното поле, създадено от възбуждащите намотки, играят решаваща роля при определяне на работните характеристики на двигателя, като въртящ момент и скорост.
Ядро на статора
Ядрото на статора обикновено е направено от ламинирани стоманени листове. Ламинациите се използват за намаляване на загубите от вихрови токове, причинени от променящото се магнитно поле в сърцевината. Ядрото на статора осигурява път за магнитния поток, генериран от намотките на полето, като гарантира, че магнитното поле е концентрирано във въздушната междина между статора и арматурата.
Арматура: Въртящата се част
Арматурата е въртящата се част на полирания постояннотоков двигател. Състои се от сърцевината на котвата, намотките на котвата и комутатора.
Арматурно ядро
Подобно на сърцевината на статора, сърцевината на котвата също е направена от ламинирани стоманени листове, за да се намалят загубите от вихрови токове. Сърцевината на котвата осигурява механична опора за намотките на котвата и път за магнитния поток.
Намотки на котвата
Намотките на котвата са намотки от тел, които са навити около сърцевината на котвата. Когато електрически ток преминава през намотките на котвата, се създава магнитно поле. Взаимодействието между магнитното поле на котвата и магнитното поле на статора създава въртящ момент, който кара котвата да се върти.
Комутатор
Комутаторът е ключов компонент на четковия DC двигател. Това е устройство с разделен пръстен, което е монтирано на вала на арматурата. Комутаторът е свързан към намотките на котвата и той обръща посоката на тока в намотките на котвата, докато котвата се върти. Това обръщане на тока гарантира, че въртящият момент, произведен от двигателя, е винаги в една и съща посока, което позволява на двигателя да се върти непрекъснато.
Четки: електрическите контакти
Четките са електрически контакти, които са направени от въглерод или графит. Те са с пружина и се притискат към комутатора. Четките осигуряват средство за пренос на електрически ток от източника на захранване към намотките на котвата. Докато арматурата се върти, четките се плъзгат по сегментите на комутатора, създавайки и прекъсвайки електрически връзки с намотките на котвата.
Лагери: опора на вала
Лагерите се използват за поддържане на вала на арматурата и позволяват плавното й въртене. Има два основни типа лагери, използвани в четкови постояннотокови двигатели: сачмени лагери и лагери на втулка. Сачмените лагери се използват по-често при високоскоростни приложения, тъй като осигуряват ниско триене и висока точност. Ръкавите лагери, от друга страна, са по-евтини и са подходящи за нискоскоростни приложения.
Корпус: Защита на компонентите
Корпусът на полирания DC мотор осигурява защитна обвивка за вътрешните компоненти. Обикновено е направен от метал или пластмаса и е проектиран да бъде издръжлив и устойчив на фактори на околната среда като прах, влага и температурни промени. Корпусът също така осигурява монтажна повърхност за двигателя, което позволява лесното му инсталиране в различни приложения.
Как компонентите работят заедно
Сега, след като имаме основно разбиране за отделните компоненти на щрихован DC двигател, нека да разгледаме как работят заедно, за да преобразуват електрическата енергия в механично движение.
Когато се приложи електрически ток към възбуждащите намотки, в статора се създава магнитно поле. В същото време токът се прилага и към намотките на котвата през четките и комутатора. Магнитното поле на арматурата взаимодейства с магнитното поле на статора, създавайки въртящ момент, който кара котвата да се върти.
Докато арматурата се върти, комутаторът обръща посоката на тока в намотките на котвата в подходящ момент. Това гарантира, че въртящият момент, произведен от двигателя, е винаги в една и съща посока, което позволява на двигателя да се върти непрекъснато. Четките се плъзгат по сегментите на комутатора, поддържайки електрически контакт с намотките на котвата и осигурявайки непрекъснат поток от ток.
Лагерите поддържат вала на арматурата, позволявайки му да се върти плавно с минимално триене. Корпусът предпазва вътрешните компоненти от повреда и осигурява стабилна монтажна повърхност за двигателя.
Приложения на четкови постояннотокови двигатели
Матираните постояннотокови двигатели се използват широко в различни приложения поради тяхната простота, надеждност и рентабилност. Някои често срещани приложения включват:
- Автомобилна: Матираните постояннотокови двигатели се използват в автомобилни приложения като електрически прозорци, чистачки на предното стъкло и регулатори на седалки.
- Индустриален: В промишлени условия полираните постояннотокови двигатели се използват в транспортни ленти, помпи и машинни инструменти.
- Потребителска електроника: Много устройства за потребителска електроника, като електрически четки за зъби, играчки и вентилатори, използват щриховани DC двигатели.
- роботика: Матираните постояннотокови двигатели често се използват в роботизирани приложения, за да осигурят прецизен контрол на движението.
Нашите продуктови предложения
Като доставчик на четкови постояннотокови двигатели, ние предлагаме широка гама от продукти, за да отговорим на разнообразните нужди на нашите клиенти. Нашето продуктово портфолио включва24V полиран DC мотор,Високоефективен PMDC мотор, и48V PMDC мотор. Тези двигатели са проектирани да осигурят висока ефективност, надеждност и производителност в различни приложения.
Свържете се с нас за поръчки
Ако се интересувате от закупуване на четкови DC двигатели за вашето приложение, ще се радваме да ви помогнем. Нашият екип от експерти може да ви помогне да изберете правилния двигател въз основа на вашите специфични изисквания и да ви предостави подробна техническа информация и поддръжка. Моля, не се колебайте да се свържете с нас, за да започнем процеса на доставка и да обсъдим вашите нужди.
Референции
- Fitzgerald, AE, Kingsley, C., & Umans, SD (2003). Електрически машини (6-то издание). Макгроу-Хил.
- Чапман, SJ (2012). Основи на електрическите машини (5-то издание). Макгроу-Хил.
- Хюз, А. (2005). Електрически двигатели и задвижвания: основи, типове и приложения (3-то издание). Newnes.