Ako funguje kartáčovaný jednosmerný motor? Technická príručka pre mikrokartáčové motory

Pracovný princíp brúseného jednosmerného motora: Krátka odpoveď

Stlačte spúšť akumulátorového skrutkovača a malý kartáčovaný jednosmerný elektromotor vyvinie krútiaci moment takmer okamžite. Táto rýchla odozva v kombinácii s nízkymi nákladmi a jednoduchým ovládaním rýchlosti je dôvodom, prečo sa brúsené motory stále vyskytujú v toľkých každodenných výrobkoch.

Princíp práce sa zmestí do jedného odseku. Elektrický prúd vstupuje cez dve uhlíkové kefky, ktoré sa posúvajú po segmentovom medenom komutátore namontovanom na hriadeli. Komutátor privádza prúd do cievok navinutých na rotore. Tieto cievky vytvárajú magnetické pole, ktoré interaguje s poľom permanentného magnetu statora a vytvára rotáciu. Tesne predtým, ako sa rotor zarovná so statorovým poľom, segmenty komutátora zmenia kontakt s kefami a obrátia smer prúdu v cievkach. Toto obrátenie, nazývané komutácia, posúva rotor za mŕtvu bod a udržuje ho v rotácii v rovnakom smere.

Každý mikrokefkový jednosmerný motor, od kompaktného radu 300 až po väčší sériu 900 vyrobený v Yuyao Hongyang Micromotor, funguje na rovnakom elektromechanickom princípe.

Hlavné komponenty mikrokartáčového jednosmerného motora

Kefovaný jednosmerný elektromotor má štyri funkčné časti. Nasledujúca tabuľka sumarizuje každú časť a jej úlohu; dve podkapitoly, ktoré nasledujú, vysvetľujú detaily, na ktorých záleží pri porovnávaní motorov od rôznych dodávateľov.

Stator a rotor: Odkiaľ pochádza krútiaci moment

V kartáčovanom motore s permanentným magnetom používa stator zakrivené magnety na vytvorenie pevného poľa cez vzduchovú medzeru. Rotor sedí v tomto poli. Keď prúd preteká vinutím rotora, každá cievka sa správa ako elektromagnet. Príťažlivosť a odpudzovanie medzi poľom rotora a poľom statora vytvára krútiaci moment na hriadeli.

Komutátor a kefy: Mechanický spínač

Komutátor je to, čo odlišuje kartáčovaný motor od každého iného typu DC motora. Keď sa rotor otáča, rôzne segmenty komutátora prichádzajú do kontaktu so stacionárnymi kefami. Prepínanie prebieha v uhlovej polohe, kde je cievka v jednej rovine s poľom statora, čo je bod, v ktorom by krútiaci moment inak klesol na nulu. Dvojica kefa-komutátor preto funguje ako otočný spínač synchronizovaný s polohou rotora, bez akéhokoľvek externého snímača alebo budiaceho obvodu.

Krok za krokom: Ako sa otáča kartáčovaný jednosmerný motor

Aby ste jasne videli postupnosť, predstavte si jednoduchý dvojpólový motor. Sekvencia sa opakuje dvakrát za otáčku, pretože každý pár cievok sa zapína každú pol otáčku.

1. Jednosmerné napätie sa privádza na dve svorky, ktoré sú pripojené ku kefám.
2. Kladná kefa sa dotkne segmentu komutátora a prúd tečie do vinutia rotora; negatívny štetec dokončí okruh.
3. Prúd vo vinutí vytvára magnetickú os v rotore. Pretože magnety statora sú pevné, magnetické sily otáčajú rotor smerom k zarovnaniu so statorovým poľom.
4. V bode zarovnania prechádzajú segmenty komutátora pod kefy a smer prúdu vo vinutí sa obráti. Magnetická polarita rotora sa prehodí, takže namiesto zastavenia sa rotor posunie za mŕtvy bod a pokračuje v otáčaní.
5. Sekvencia sa opakuje, pričom dochádza k nepretržitému otáčaniu, pokiaľ je dodávané jednosmerné napájanie.

Z tohto návrhu vyplývajú dva dôsledky. Po prvé, na komutáciu motora nie je potrebný žiadny elektronický ovládač; kefy to robia mechanicky. Po druhé, rotujúce vinutia vytvárajú spätnú elektromotorickú silu, ktorá pôsobí proti napájaciemu napätiu. Back EMF rastie s rýchlosťou, a preto voľnobežný motor odoberá malý prúd, zatiaľ čo zastavený motor odoberá maximálny prúd.

Krútiaci moment, rýchlosť a stav zastavenia

Väčšina inžinierov, ktorí kontaktujú výrobcu mikromotorov, chce to isté: motor, ktorý vyhovuje dostupnému priestoru a dodáva správny krútiaci moment pri správnej rýchlosti bez prehrievania.

Dva vzťahy definujú správanie sa jednosmerného motora. Krútiaci moment je úmerný prúdu kotvy a magnetickému toku statora. Rýchlosť je úmerná napätiu aplikovanému na kotvu mínus pokles napätia na odpore vinutia. Jednoducho povedané, zaťažte hriadeľ a motor sa spomalí a odoberie viac prúdu; zvýšiť napätie a motor sa zrýchli, zatiaľ čo krútiaci moment zostáva približne lineárny s prúdom.

Tieto vzťahy tiež ukazujú, kde sú riziká. Motor bežiaci pod menovitým zaťažením je bezpečný. Motor, ktorý beží nad svoj výkon alebo sa zastaví, môže prehriať izoláciu vinutia, poškodiť komutátor a demagnetizovať magnety statora. Menovitý krútiaci moment a zodpovedajúci menovitý prúd sú pri výbere motora dôležitejšie ako otáčky bez zaťaženia.

Vzduchom sa pohybujúce produkty ilustrujú kompromis. Obežné koleso ventilátora predstavuje zaťaženie, ktoré stúpa s rýchlosťou; ak motor nemá rezervu krútiaceho momentu v prevádzkovom bode, obežné koleso sa spomalí a prúd stúpa. The RS360 kartáčovaný jednosmerný motor s vysokým krútiacim momentom pre ventilátory je príkladom motora zámerne navinutého a zmagnetizovaného pre tento vzor zaťaženia, čo poskytuje obežnému kolesu dostatočnú rezervu bez toho, aby sa prúd vinutia dostal do nebezpečnej zóny.

Veľkoobchodný jednosmerný motor Micro Brush pre dodávateľov čerpadiel, továreň Ako Čína Micro DC Motor pre dodávateľov čerpadiel a RS-360 Small Brush DC Motor pre továreň vzduchových čerpadiel, Yuyao Hongyang Micromotor Co., Ltd. Zobraziť produkt →

Brushless versus Brushless: Čo znamená porovnanie

Každý, kto nakupuje mikromotory jednosmerného prúdu, uvidí bezkartáčové alternatívy a výber nie je vždy jasný. Nižšie uvedená tabuľka porovnáva faktory, ktoré ovplyvňujú cenu produktu, spoľahlivosť a používateľskú skúsenosť.

Záver je praktický, nie teoretický. Ak má váš produkt prerušovaný pracovný cyklus, beží na nízkom napätí a konkuruje cenou, brúsený motor je zvyčajne lepšou technickou voľbou. Ak motor beží hodiny každý deň a efektivita je predajným argumentom, bezuhlíkový sa stáva atraktívnym. Preto si výrobcovia ponechávajú vo svojom sortimente obe technológie a odpoveď závisí skôr od profilu zaťaženia ako od módy.

V domácich spotrebičoch, kde používatelia sedia v blízkosti výrobku, hluk kefy rýchlo vyvoláva sťažnosti. The RS380SL mute kartáčovaný jednosmerný motor pre domáce použitie je ticho orientovaný variant vytvorený pre tento druh prostredia, kde niekoľko decibelov hluku kefy rozhoduje o tom, či produkt pôsobí prémiovo alebo lacno.

Veľkoobchodný mikrokartáčovaný PMDC motor pre dodávateľov kávovarov, továreň Yuyao Hongyang Micromotor Co., Ltd. je Čína dodávateľov mikro PMDC motorov a RS-380SL kartáčovaný PMDC motor pre továreň na kávovary,... Zobraziť produkt →

Výber brúseného jednosmerného motora pre váš produkt

Pretože motor s mikrokartáčovým povrchom je vždy súčasťou väčšieho systému, výber začína záťažou, nie katalógom motorov. Tri aplikačné vzory stoja za uznanie.

Prispôsobenie motora záťaži

Elektrické náradie ako napr elektrické skrutkovače potrebujú vysoký krútiaci moment pri nízkych otáčkach a tolerujú krátke preťaženia; vysoký rozbehový moment kartáčovaného motora je presne tá správna charakteristika. Výrobky pre domácnosť ako napr robotické vysávače potrebujú kompaktnú veľkosť, strednú životnosť a nízku hlučnosť, takže na kvalite kefy a povrchovej úprave komutátora záleží rovnako ako na základnom magnetickom dizajne. Automatizované zariadenia ako napr predajné automaty beží dlhé pracovné cykly a odber prúdu plus odvod tepla rozhodujú o tom, či motor prežije vo vnútri utesneného krytu.

Overenie mikromotora pred hromadnými objednávkami

Keď budete mať užší zoznam, ktorý vyhovuje vašej mechanickej obálke, pred zadaním objemovej objednávky overte tieto parametre na vzorkách:

• Menovité napätie a odber prúdu pri menovitom zaťažení. 20-percentný rozdiel v prúde medzi vzorkami indikuje nekonzistentnosť vinutia alebo magnetu.
• Otáčky naprázdno, menovité otáčky a pádový moment. Porovnajte ich s vašou krivkou zaťaženia, nielen s údajovým listom.
• Akustický hluk uvádzaný v dB(A). Pre domáce spotrebiče ide o špecifikáciu prvej línie; motor, ktorý je mechanicky dokonalý, ale počuteľný, neprejde recenziou produktu.
• Prevádzková životnosť v hodinách, testovaná pri rovnakom pracovnom cykle, aký hodláte použiť. Motor dimenzovaný na nepretržitú prevádzku môže pri agresívnej sekvencii štart-stop rýchlo zlyhať.
• Materiálová zhoda pre váš cieľový trh. Nákupcovia mikromotorov bežne vyžadujú výrobu ISO 9001, RoHS a REACH.
• Prispôsobenie hriadeľa a terminálu. Plochý hriadeľ, ozubené koleso, dĺžka vodiča a typ konektora často robia rozdiel medzi zásuvným motorom a vlastným variantom.

Kávovary sú dobrým príkladom toho, prečo je dôležitý dizajn špecifický pre daný produkt. Stroj sa zapína a vypína mnohokrát za deň a používatelia si všimnú vibrácie motora a klikanie. The RS550SL hladký kartáčovaný jednosmerný motor pre kávovary cieli presne na tento profil s chodom s nízkymi vibráciami a konzistentným správaním pri štartovaní.

Veľkoobchodný jednosmerný motor kefky RS-550SL s nízkou hlučnosťou pre dodávateľov skartovačiek, Facto Yuyao Hongyang Micromotor Co., Ltd. je veľkoobchodný čínsky veľkoobchod RS-550SL kefový jednosmerný motor s nízkou hlučnosťou pre dodávateľov skartovačiek papiera a továreň, detailné ... Zobraziť produkt →

V Yuyao Hongyang Micromotor vyrábame od roku 1988 mikrokefové jednosmerné motory v sérii 300, 500, 700, 800 a 900 s ročnou kapacitou viac ako 10 miliónov jednotiek. Bez ohľadu na dodávateľa, ktorého hodnotíte, si vyžiadajte testovacie údaje o krivkách krútiaceho momentu a otáčok, akustickom hluku a výdrži. Odpovede vám povedia viac o výrobnom procese ako akýkoľvek propagačný popis.