Mikä on DC-MOOTTORI: Perusteet, tyypit ja sen toiminta

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Lähes jokainen mekaaninen kehitys, jonka näemme ympärillämme, tapahtuu sähkömoottorilla. Sähkökoneet ovat menetelmä energian muuntamiseksi. Moottorit ottavat sähköenergiaa ja tuottavat mekaanista energiaa. Sähkömoottoreita käytetään satojen laitteiden virtalähteisiin, joita käytämme jokapäiväisessä elämässä. Sähkömoottorit luokitellaan laajasti kahteen luokkaan: tasavirtamoottori ja vaihtovirta (vaihtovirta) moottori. Tässä artikkelissa aiomme keskustella tasavirtamoottorista ja sen toiminnasta. Ja myös siitä, miten vaihdemoottorit toimivat.

Mikä on DC-moottori?

TO DC-moottori on sähkömoottori joka toimii tasavirralla. Sähkömoottorissa toiminta riippuu yksinkertaisesta sähkömagneettisuudesta. Virtaa kuljettava johdin muodostaa magneettikentän, kun se sijoitetaan sitten ulkoiseen magneettikenttään, se törmää voimaan, joka on verrannollinen johtimen virtaan ja ulkoisen magneettikentän voimakkuuteen. Se on laite, joka muuntaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Se toimii sillä, että magneettikenttään sijoitettu virtaa johtava johtaja kokee voiman, joka saa sen pyörimään alkuperäiseen asentoonsa nähden. Käytännöllinen DC-moottori koostuu kenttäkäämeistä johtimena toimivan magneettivuon ja ankkurin tuottamiseksi.




Harjaton DC-moottori

Harjaton DC-moottori

Tulo harjaton DC-moottori on virta / jännite ja sen lähtö on vääntömomentti. DC-moottorin toiminnan ymmärtäminen on hyvin yksinkertaista alla olevassa peruskaaviossa. DC-moottori koostuu periaatteessa kahdesta pääosasta. Pyörivää osaa kutsutaan roottoriksi ja paikallaan olevaa osaa kutsutaan myös staattoriksi. Roottori pyörii staattorin suhteen.



Roottori koostuu käämeistä, käämit yhdistetään sähköisesti kommutaattoriin. Harjojen, kommutaattorin koskettimien ja roottorin käämien geometria on sellainen, että kun virtaa käytetään, jännitteisen käämityksen ja staattorin magneettien polariteetit ovat väärässä asennossa ja roottori pyörii, kunnes se on melkein suoristettu staattorin kenttämagneeteilla.

Kun roottori saavuttaa kohdistuksen, harjat siirtyvät seuraaville kommutaattorin koskettimille ja antavat virtaa seuraavaan käämiin. Pyöriminen kääntää virran suunnan roottorin käämityksen läpi, mikä saa roottorin magneettikentän kääntymään ja ajaa sitä pyörimään.

DC-moottorin rakentaminen

DC-moottorin rakenne on esitetty alla. On erittäin tärkeää tietää sen muotoilu ennen kuin tiedät, että se toimii. Tämän moottorin olennaisiin osiin kuuluu sekä ankkuri että staattori.


DC-MOOTTORI

DC-MOOTTORI

Ankkurikäämi on pyörivä osa, kun taas kiinteä osa on staattori. Tässä ankkurikäämi on kytketty kohti tasavirtalähdettä, joka sisältää harjat ja kommutaattorit. Kommutaattorin päätehtävä on muuntaa vaihtovirta tasavirtaan, joka indusoituu ankkurissa. Virran virtaus voidaan syöttää harjalla moottorin pyörivästä osasta passiivista ulkokuormaa kohti. Ankkuri voidaan järjestää sähkömagneetin kahden navan väliin tai pysyvä.

DC-moottorin osat

DC-moottoreissa on saatavana erilaisia ​​suosittuja moottoreita, kuten harjaton, kestomagneetti, sarja, yhdistetty haava, shuntti, muuten vakautettu shuntti. Yleensä tasavirtamoottorin osat ovat samat näissä suosituissa malleissa, mutta tämän koko toiminta on sama. DC-moottorin pääosat sisältävät seuraavat.

Staattori

Staattinen staattorin kaltainen osa on yksi tasavirtamoottorin osista, joka sisältää kenttäkäämitykset. Tämän päätehtävä on hankkia tarjonta.

Roottori

Roottori on moottorin dynaaminen osa, jota käytetään yksikön mekaanisten kierrosten luomiseen.

Harjat

Kommutaattoria käyttävät harjat toimivat pääasiassa siltana kiinteän sähköpiirin kiinnittämiseksi roottoria kohti.

Kommutaattori

Se on jaettu rengas, joka on suunniteltu kuparisegmenteillä. Se on myös yksi tasavirtamoottorin tärkeimmistä osista.

Kentän käämitykset

Nämä käämit on tehty kenttäkäämeillä, jotka tunnetaan kuparilangoina. Nämä käämit pyöristävät suunnilleen napakenkien läpi kulkevat urat.

Ankkurikäämitykset

Näiden käämien rakenne tasavirtamoottorissa on kahta tyyppiä, kuten Lap & Wave.

Yoke

Magneettinen runko kuten ikeen on suunniteltu valurautaa tai terästä joskus. Se toimii kuin vartija.

Puolalaiset

Moottorin pylväissä on kaksi pääosaa, kuten pylvään sydän sekä tankokengät. Nämä olennaiset osat on kytketty toisiinsa hydraulisen voiman avulla ja kytketty ikeen.

Hampaat / paikka

Johtamattomat rakovaipat ovat usein jumissa uran seinien ja kelojen keskellä turvallisuuden takaamiseksi alusta alkaen, mekaanisen tuen ja ylimääräisen sähköeristyksen takaamiseksi. Rakojen välistä magneettista materiaalia kutsutaan hampaiksi.

Moottorin kotelo

Moottorin kotelo tukee harjoja, laakereita ja rautaydintä.

Toimintaperiaate

Sähkökone, jota käytetään energian muuntamiseen sähköstä mekaaniseksi, tunnetaan DC-moottorina. DC-moottorin toimintaperiaate on se, että kun virtaa kuljettava johdin sijaitsee magneettikentän sisällä, se kokee mekaanisen voiman. Tämä voiman suunta voidaan päättää Flemmingin vasemman käden säännön ja sen suuruuden avulla.

Jos ensimmäinen sormi on pidennetty, toinen sormi ja vasemman käden peukalo ovat pystysuorassa toisiinsa nähden ja ensisijainen sormi merkitsee magneettikentän suuntaa, seuraava sormi osoittaa nykyisen suunnan ja kolmas sormen muotoinen peukalo merkitsee johtimen kautta koettu voiman suunta.

F = BIL Newtonit

Missä,

’B’ on magneettivuon tiheys,

'Minä' on ajankohtainen

’L’ on johtimen pituus magneettikentässä.

Aina kun ankkurikäämi annetaan kohti DC-syöttöä, virran virta asetetaan käämiin. Käämitys tai kestomagneetit tuottavat magneettikentän. Joten, ankkurijohtimet kokevat voiman yllä mainitun periaatteen mukaisen magneettikentän takia.
Kommutaattori on suunniteltu osien tavoin yksisuuntaisen vääntömomentin saavuttamiseksi tai voiman polku olisi kaatunut joka kerta, kun johtimen liikkumistapa on käännetty magneettikentän sisällä. Joten, tämä on DC-moottorin toimintaperiaate.

DC-moottoreiden tyypit

Erilaisia ​​tasavirtamoottoreita käsitellään jäljempänä.

Vaihteistetut DC-moottorit

Vaihdemoottorit pyrkivät vähentämään moottorin nopeutta, mutta vääntömomenttia vastaavasti. Tämä ominaisuus on kätevä, koska tasavirtamoottorit voivat pyöriä aivan liian nopeasti nopeuksilla, jotta elektroninen laite voi käyttää niitä. Hammaspyörämoottorit koostuvat tavallisesti tasavirtaharjamoottorista ja akseliin kiinnitetystä vaihteistosta. Moottorit erotetaan vaihdettavina kahdesta kytketystä yksiköstä. Sillä on monia sovelluksia suunnittelukustannustensa vuoksi, se vähentää monimutkaisuutta ja rakentaa sovelluksia, kuten teollisuuslaitteet, toimilaitteet, lääketieteelliset työkalut ja robotiikka.

  • Hyvää robottia ei voi koskaan rakentaa ilman vaihteita. Kaiken kaikkiaan hyvä ymmärtäminen siitä, miten vaihteet vaikuttavat parametreihin, kuten vääntömomenttiin ja nopeuteen, on erittäin tärkeää.
  • Vaihteet toimivat mekaanisen edun periaatteella. Tämä tarkoittaa, että käyttämällä erottuvia vaihteiston halkaisijoita voimme vaihtaa pyörimisnopeuden ja vääntömomentin välillä. Roboteilla ei ole toivottavaa nopeuden suhdetta momenttiin.
  • Robotiikassa vääntömomentti on parempi kuin nopeus. Vaihteilla on mahdollista vaihtaa suuri nopeus paremmalla vääntömomentilla. Vääntömomentin kasvu on kääntäen verrannollinen nopeuden alenemiseen.
Vaihteistetut DC-moottorit

Vaihteistetut DC-moottorit

Vaihteistetun DC-moottorin nopeuden vähennys

Vaihteiden nopeuden vähentäminen koostuu pienestä vaihdeesta, joka ajaa suurempaa vaihdetta. Alennusvaihdelaatikossa voi olla muutama sarja näitä vaihteistosarjoja.

Vaihteistoidun DC-moottorin nopeuden pienennys

Vaihteistoidun DC-moottorin nopeuden pienennys

Joskus hammaspyörämoottorin käytön tarkoituksena on vähentää ajettavan laitteen moottorin pyörivän akselin nopeutta, esimerkiksi pienessä sähkökellossa, jossa pieni synkronimoottori saattaa pyöriä 1 200 kierrosta minuutissa, mutta ajamiseen on laskettu yhdeksi kierrosta minuutissa sekunnin osoittimella ja edelleen pienennetty kellomekanismissa minuutti- ja tuntiosoittimien ajamiseksi. Tässä käyttövoiman määrällä ei ole merkitystä, kunhan se on riittävä kellomekanismin kitkavaikutusten voittamiseksi.

Sarjan tasavirtamoottori

A-sarjan moottori on DC-sarjan moottori, jossa kenttäkäämitys on kytketty sisäisesti sarjaan ankkurikäämitykseen. Sarjamoottori tarjoaa suuren käynnistysmomentin, mutta sitä ei saa koskaan käyttää ilman kuormaa ja se pystyy liikuttamaan erittäin suuria akselikuormituksia, kun se kytketään ensimmäisen kerran päälle. Sarjamoottorit tunnetaan myös sarjakääminä moottoreina.

Sarjamoottoreissa kenttäkäämit yhdistetään sarjaan ankkurin kanssa. Kentän voimakkuus vaihtelee ankkurivirran etenemisen mukaan. Kun sen nopeutta pienennetään kuormalla, sarjan moottori saavuttaa erinomaisen vääntömomentin. Sen käynnistysmomentti on enemmän kuin erilaiset tasavirtamoottorit.

Se voi myös säteillä helpommin lämpöä, joka on muodostunut käämiin suuren kuluvan virran vuoksi. Sen nopeus siirtyy huomattavasti täyden kuormituksen ja tyhjäkäynnin välillä. Kun kuorma poistetaan, moottorin nopeus kasvaa ja ankkurin ja kenttäkäämin läpi kulkeva virta vähenee. Suurten koneiden tyhjäkäyttö on vaarallista.

Moottorisarja

Moottorisarja

Ankkuri- ja kenttäkäämin läpi kulkeva virta vähenee, niiden ympärillä olevien virtauslinjojen vahvuus heikkenee. Jos kelojen ympärillä olevien virtauslinjojen voimakkuutta vähennettäisiin samalla nopeudella kuin niiden läpi virtaavan virran, molemmat vähenisivät samalla nopeudella

jonka moottorin nopeus kasvaa.

Edut

Sarjamoottorin etuihin kuuluvat seuraavat.

  • Valtava aloitusmomentti
  • Yksinkertainen rakenne
  • Suunnittelu on helppoa
  • Huolto on helppoa
  • Kustannustehokas

Sovellukset

Sarjan moottorit voivat tuottaa valtavan kääntövoiman, vääntömomentin tyhjäkäynnistä. Tämä ominaisuus tekee sarjamoottoreista sopivia pieniin sähkölaitteisiin, monipuolisiin sähkölaitteisiin jne. Sarjamoottorit eivät ole sopivia, kun vakionopeutta tarvitaan. Syynä on se, että sarjamoottoreiden nopeus vaihtelee suuresti vaihtelevien kuormien mukaan.

Shunt-moottori

Shuntimoottorit ovat shuntti-DC-moottoreita, joissa kenttäkäämit vaihtuvat tai ovat kytketty rinnakkain moottorin ankkurikäämityksen kanssa. Shunt DC-moottoria käytetään yleisesti parhaan nopeuden säätönsä vuoksi. Tästä syystä sekä ankkurikäämityksellä että kenttäkäämillä on sama syöttöjännite, mutta ankkuri- ja kenttivirralle on erillisiä haaroja.

Shuntimoottorilla on jonkin verran erottuvat työominaisuudet kuin sarjamoottorilla. Koska shunttikäämi on valmistettu hienolangasta, se ei voi tuottaa suurta virtaa käynnistystä varten kuten sarjakenttä. Tämä tarkoittaa, että shuntimoottorilla on erittäin pieni käynnistysmomentti, mikä edellyttää, että akselin kuormitus on melko pieni.

Shunt-moottori

Shunt-moottori

Kun shuntimoottoriin syötetään jännitettä, shuntikelan läpi virtaa hyvin pieni määrä virtaa. Shuntimoottorin ankkuri on samanlainen kuin sarjamoottori ja se vetää virtaa vahvan magneettikentän tuottamiseksi. Ankkurin ympärillä olevan magneettikentän ja shuntikentän ympärillä syntyvän kentän vuorovaikutuksesta johtuen moottori alkaa pyöriä.

Sarjan moottorin tavoin, kun ankkuri alkaa kääntyä, se tuottaa takaisin EMF: n. Takaosan EMF aiheuttaa sen, että ankkuri virta alkaa pienentyä hyvin pienelle tasolle. Ankkurin vetämän virran määrä riippuu suoraan kuorman koosta, kun moottori saavuttaa täyden nopeuden. Koska kuormitus on yleensä pieni, ankkurivirta on pieni.

Edut

Shuntimoottorin etuja ovat seuraavat.

  • Yksinkertainen ohjausteho, mikä johtaa korkeaan joustavuuteen monimutkaisten käyttöongelmien ratkaisemisessa
  • Korkea saatavuus, joten huoltotyötä tarvitaan vähän
  • Korkea sähkömagneettisen yhteensopivuuden taso
  • Erittäin sujuva, siksi koko järjestelmän pieni mekaaninen rasitus ja korkeat dynaamiset ohjausprosessit
  • Laaja säätöalue ja alhaiset nopeudet, joten yleisesti käytettävissä

Sovellukset

Shunt-tasamoottorit soveltuvat erittäin hyvin hihnakäyttöisiin sovelluksiin. Tätä vakionopeusmoottoria käytetään teollisuuden ja autoteollisuuden sovelluksissa, kuten työstökoneissa ja kelaus- / kelauskoneissa, joissa tarvitaan suurta vääntömomentin tarkkuutta.

DC-yhdistelmämoottorit

Tasavirtayhdistelmämoottorit sisältävät erikseen viritetyn shuntikentän, jolla on erinomainen käynnistysmomentti, mutta se joutuu ongelmiin muuttuvanopeuksisissa sovelluksissa. Näiden moottoreiden kenttä voidaan liittää sarjaan ankkurin kautta sekä erikseen viritetyn shuntikentän kautta. Sarjakenttä antaa ylivoimaisen käynnistysmomentin, kun taas shuntikenttä parantaa tehon nopeutta. Sarjakenttä aiheuttaa kuitenkin säätöongelmia vaihtuvanopeuksisen taajuusmuuttajan sovelluksissa, eikä sitä yleensä käytetä 4-kvadranttisissa käyttöasemissa.

Erittäin innoissaan

Kuten nimestä voi päätellä, kenttäkäämit muuten kelataan jännitteellä erillisen tasavirtalähteen kautta. Näiden moottoreiden ainutlaatuinen tosiasia on, että ankkurivirta ei tuota koko kenttäkäämityksiä, koska kenttäkäämitys vahvistetaan erillisestä ulkoisesta tasavirtalähteestä. DC-moottorin vääntömomenttiyhtälö on Tg = Ka φ Ia, Tässä tapauksessa vääntömomentti muuttuu muuttamalla viiluvuotoa ”φ” ja riippumatta ”Ia” -ankkurivirrasta.

Itse innoissaan

Kuten nimestä voi päätellä, tämän tyyppisessä moottorissa käämien virta voidaan syöttää muuten itse koneen kautta. Lisäksi tämä moottori on erotettu sarja- ja shuntti-haavamoottoreiksi.

Pysyvä magneetti DC-moottori

PMDC- tai kestomagneettisella tasavirtamoottorilla on ankkurikäämitys. Nämä moottorit on suunniteltu kestomagneeteilla sijoittamalla ne staattorin sydämen sisäreunaan kenttävirran muodostamiseksi. Toisaalta roottori sisältää tavanomaisen DC-ankkurin, joka sisältää harjat ja kommutaattorisegmentit.

Kestomagneetti-DC-moottorissa magneettikenttä voidaan muodostaa kestomagneetin kautta. Joten tulovirtaa ei käytetä viritykseen, jota käytetään ilmastointilaitteissa, pyyhkimissä, auton käynnistimissä jne.

DC-moottorin liittäminen mikrokontrolleriin

Mikrokontrollerit eivät voi käyttää moottoreita suoraan. Joten tarvitsemme jonkinlaisen kuljettajan hallitsemaan moottoreiden nopeutta ja suuntaa. Moottorin kuljettajat toimivat liitäntälaitteina niiden välillä mikro-ohjaimet ja moottorit . Moottoriohjaimet toimivat virranvahvistimina, koska ne ottavat matalan virran ohjaussignaalin ja antavat suuren virtasignaalin. Tätä suurta virtasignaalia käytetään moottoreiden ohjaamiseen. L293D-sirun käyttö on helppo tapa ohjata moottoria mikro-ohjaimella. Se sisältää kaksi H-sillan ohjainpiiriä sisäisesti.

Tämä siru on suunniteltu ohjaamaan kahta moottoria. L293D: ssä on kaksi järjestelyjoukkoa, joissa yhdellä sarjalla on tulo 1, tulo 2, lähtö1, lähtö 2, aktivointitapilla, kun taas toisella sarjalla on tulo 3, tulo 4, lähtö 3, lähtö 4 toisen aktivointitapin kanssa. Tässä on video, joka liittyy L293D: hen

Tässä on esimerkki tasavirtamoottorista, joka on liitetty L293D-mikrokontrolleriin.

DC-moottori liitettynä L293D-mikrokontrolleriin

DC-moottori liitettynä L293D-mikrokontrolleriin

L293D: llä on kaksi järjestelyjoukkoa, joissa yhdessä sarjassa on tulo 1, tulo 2, lähtö 1 ja lähtö 2 ja toisessa sarjassa on tulo 3, tulo 4, lähtö 3 ja lähtö 4 yllä olevan kaavion mukaisesti,

  • Jos tapit nro 2 ja 7 ovat korkeita, niin myös tapit 3 ja 6 ovat korkealla. Jos kytkentä 1 ja tapin numero 2 ovat korkealla, jolloin tapin numero 7 on niin alhainen, moottori pyörii eteenpäin.
  • Jos kytkentä 1 ja tapin numero 7 ovat korkealla, jolloin tapin numero 2 on matalalla, moottori pyörii vastakkaiseen suuntaan.

Nykyään tasavirtamoottoreita löytyy edelleen monista sovelluksista, kuten leluista ja levyasemista, tai suurikokoisina teräsvalssaamoissa ja paperikoneissa.

DC-moottorin yhtälöt

Kokeneen vuon suuruus on

F = BlI

Missä, B- Käämien tuottaman vuon aiheuttama vuotiheys

l- Johtimen aktiivinen pituus

I-virta kulkee johtimen läpi

Johtimen pyöriessä indusoituu EMF, joka toimii vastakkaiseen suuntaan kuin syötetty jännite. Se annetaan nimellä

kaava

Missä, Ø- Fluz kenttäkäämien vuoksi

P- Napojen määrä

A-A-vakio

N - Moottorin nopeus

Z- Johtimien lukumäärä

Syöttöjännite, V = Eb+ IettäRettä

Kehitetty vääntömomentti on

Kaava 1Siten vääntömomentti on suoraan verrannollinen ankkurivirtaan.

Nopeus vaihtelee myös ankkurivirran mukaan, joten epäsuorasti moottorin vääntömomentti ja nopeus ovat riippuvaisia ​​toisistaan.

DC-shuntimoottorissa nopeus pysyy melkein vakiona, vaikka vääntömomentti kasvaisi tyhjästä täyskuormitukseen.

DC-sarjan moottoreissa nopeus pienenee, kun vääntömomentti kasvaa kuormittamattomasta täyskuormaan.

Siten vääntöä voidaan säätää vaihtelemalla nopeutta. Nopeuden hallinta saavutetaan joko

  • Virtauksen muuttaminen säätämällä virtaa kenttäkäämityksellä - Flux Control -menetelmä. Tällä menetelmällä nopeutta ohjataan sen nimellisnopeuden yläpuolelle.
  • Ankkurijännitteen hallinta - Tarjoaa nopeuden hallinnan normaalin nopeuden alapuolella.
  • Syöttöjännitteen hallinta - Tarjoaa nopeuden hallinnan molempiin suuntiin.

4 Neljänneskäyttö

Yleensä moottori voi toimia neljällä eri alueella. tasavirtamoottorin neljän neljänneksen toiminta sisältää seuraavat.

  • Moottorina eteen- tai myötäpäivään.
  • Generaattorina eteenpäin.
  • Moottorina taaksepäin tai vastapäivään.
  • Generaattorina vastakkaiseen suuntaan.
4 DC-moottorin nelikulmainen käyttö

4 DC-moottorin nelikulmainen käyttö

  • Ensimmäisessä kvadrantissa moottori ajaa kuormaa sekä nopeudella että vääntömomentilla positiiviseen suuntaan.
  • Toisessa kvadrantissa vääntömomentin suunta muuttuu ja moottori toimii generaattorina
  • Kolmannessa kvadrantissa moottori ajaa kuormaa nopeudella ja vääntömomentilla negatiiviseen suuntaan.
  • 4thkvadrantti, moottori toimii generaattorina päinvastaisessa tilassa.
  • Ensimmäisessä ja kolmannessa kvadrantissa moottori toimii sekä eteen- että taaksepäin. Esimerkiksi nostureiden moottorit nostavat kuormaa ja asettavat sen myös alas.

Toisessa ja neljännessä kvadrantissa moottori toimii generaattorina vastaavasti eteen- ja taaksepäin, ja tuottaa energiaa takaisin virtalähteeseen. Siten tapa ohjata moottorin toimintaa, saada se toimimaan missä tahansa neljästä neljänneksestä on säätämällä sen nopeutta ja pyörimissuuntaa.

Nopeutta säädetään joko muuttamalla ankkurijännitettä tai heikentämällä kenttää. Vääntömomentin suuntaa tai pyörimissuuntaa ohjataan vaihtelemalla, missä määrin käytetty jännite on suurempi tai pienempi kuin taka-EMF.

DC-moottoreiden yleiset viat

On tärkeää tietää ja ymmärtää moottorin viat ja viat kuvata sopivimmat turvalaitteet joka tapauksessa. On olemassa kolmen tyyppisiä moottorivikoja, kuten mekaaniset, sähköiset ja mekaaniset, jotka kasvavat sähköisiksi. Yleisimpiä vikoja ovat seuraavat,

  • Eristyksen hajoaminen
  • Ylikuumeneminen
  • Ylikuormitukset
  • Laakerin vika
  • Tärinä
  • Lukittu roottori
  • Akselin väärä suuntaus
  • Peruutusajo
  • Vaiheen epätasapaino

Yleisimmät vikat, jotka esiintyvät vaihtovirtamoottoreissa, sekä tasavirtamoottoreissa, ovat seuraavat.

  • Kun moottoria ei ole asennettu oikein
  • Kun moottori on tukkeutunut liasta
  • Kun moottori sisältää vettä
  • Kun moottori ylikuumenee

12 V DC -moottori

12 voltin tasavirtamoottori on halpa, pieni ja tehokas, jota käytetään useissa sovelluksissa. Sopivan tasavirtamoottorin valinta tiettyyn sovellukseen on haastava tehtävä, joten on erittäin tärkeää työskennellä tarkan yrityksen kautta. Paras esimerkki näistä moottoreista on METMotors, koska ne valmistavat korkealaatuisia PMDC-moottoreita yli 45 vuoden ajan.

Kuinka valita oikea moottori?

12 voltin tasavirtamoottorin valinta voidaan tehdä erittäin helposti MET-moottoreiden kautta, koska tämän yrityksen ammattilaiset tutkivat ensin oikean käyttötarkoituksesi ja sen jälkeen he harkitsevat lukuisia ominaisuuksia ja teknisiä tietoja varmistaakseen, että saat parhaan mahdollisen tuotteen.
Käyttöjännite on yksi tämän moottorin ominaisuuksista.

Kun moottoria käytetään virtalähteellä akkujen kautta, valitaan yleensä matala käyttöjännite, koska tietyn jännitteen saamiseksi tarvitaan vähemmän kennoja. Mutta suurilla jännitteillä DC-moottorin käyttö on yleensä tehokkaampaa. Vaikka sen toiminta on saavutettavissa 1,5 voltilla, joka nousee 100 V: iin. Yleisimmin käytetyt moottorit ovat 6v, 12v ja 24v. Muita tämän moottorin pääominaisuuksia ovat nopeus, käyttövirta, teho ja vääntömomentti.

12 V: n tasavirtamoottorit ovat täydellisiä erilaisiin käyttötarkoituksiin tasavirtalähteen kautta. Nämä moottorit toimivat pienemmillä nopeuksilla verrattuna muihin moottorin jännitteisiin.
Tämän moottorin ominaisuudet vaihtelevat pääasiassa valmistusyrityksen ja sovelluksen mukaan.

  • Moottorin nopeus on 350 rpm - 5000 rpm
  • Tämän moottorin nimellinen vääntömomentti on 1,1 - 12,0 paunaa
  • Tämän moottorin lähtöteho vaihtelee välillä 01 hv ja 21 hv
  • Kehyskoot ovat 60mm, 80mm, 108mm
  • Vaihdettavat harjat
  • Tyypillinen harjan käyttöikä on yli 2000 tuntia

Takaisin EMF DC-moottorissa

Kun virtaa kuljettava johdin on järjestetty magneettikenttään, vääntömomentti indusoituu johtimen yli ja vääntömomentti pyörittää johtinta, joka viipaltaa magneettikentän vuon. Perustuen sähkömagneettisen induktion ilmiöön, kun johtaja viipaltaa magneettikentän, ja sitten EMF indusoituu johtimessa.

Indusoitu EMF-suunta voidaan määrittää Flemmingin oikean käden säännöllä. Tämän säännön mukaan, jos tarttumme pikkukuvaan, etusormeen ja keskisormeen 90 asteen kulmalla, sen jälkeen etusormi merkitsee magneettikentän tapaa. Peukkasormi edustaa johtimen liiketapaa ja keskisormi indusoitua EMF: ää johtimen päällä.

Flemmingin oikean käden sääntöä soveltamalla voimme huomata, että indusoitu emf-suunta on päinvastainen kuin käytetty jännite. Joten emfiä kutsutaan taka-emfiksi tai laskuriemfiksi. Back-emf-kehitys voidaan tehdä sarjaan käytetyn jännitteen kautta, kuitenkin päinvastaisessa suunnassa, eli taka-emf vastustaa sen aiheuttamaa virran virtausta.

Takaosan emf-arvo voidaan antaa samanlaisella lausekkeella kuten seuraava.

Eb = NP = Z / 60A

Missä

’Eb’ on moottorin aiheuttama EMF, nimeltään Back EMF

”A” on ei. rinnakkaisia ​​kaistoja koko ankkurissa vastakkaisen napaisuuden harjojen kesken

”P” on ei. pylväät

”N” on nopeus

’Z’ on johtimien kokonaismäärä ankkurissa

’Φ’ on hyödyllinen vuon jokainen napa.

Edellä olevassa piirissä taka-emf-arvo on aina pieni verrattuna käytettyyn jännitteeseen. Näiden kahden ero on melkein yhtä suuri, kun tasavirtamoottori toimii tavanomaisissa olosuhteissa. Virta indusoituu tasavirtamoottoriin päävirtalähteen vuoksi. Pääsyötön, taka-EMF: n ja ankkurivirran suhde voidaan ilmaista muodossa Eb = V - IaRa.

Sovellus DC-moottorikäytön ohjaamiseen 4 kvadrantissa

Tasamoottorin toiminnan ohjaus neljällä neljänneksellä voidaan saavuttaa 7 kytkimellä liitetyllä mikrokontrollerilla.

4 Neljännesohjaus

4 Neljännesohjaus

Tapaus 1: Kun käynnistys- ja myötäpäivän kytkintä painetaan, mikro-ohjaimen logiikka antaa matalan logiikan lähdön tapille 7 ja logiikan korkean tapille 2, jolloin moottori pyörii myötäpäivään ja toimii 1stneljännes. Moottorin nopeutta voidaan muuttaa painamalla PWM-kytkintä aiheuttaen vaihtelevan pituisten pulssien käytön ohjain-IC: n aktivointitappiin, mikä muuttaa sovellettua jännitettä.

Tapaus 2: Kun eteenpäin jarrutetaan, mikro-ohjaimen logiikka soveltaa logiikkaa matalalle nastalle 7 ja loogista korkealle nastalle 2 ja moottori pyrkii toimimaan päinvastaisessa suunnassa, jolloin se pysähtyy välittömästi.

Samalla tavalla vastapäiväkytkimen painaminen saa moottorin liikkumaan vastakkaiseen suuntaan eli toimimaan 3: llardja peruutusjarrukytkimen painaminen saa moottorin pysähtymään välittömästi.

Siten mikro-ohjaimen asianmukaisella ohjelmoinnilla ja kytkimien avulla moottorin toimintaa voidaan ohjata kumpaankin suuntaan.

Näin ollen kyse on DC-moottorin yleiskatsauksesta. DC-moottorin edut tarjoavatko ne erinomaisen nopeuden hallinnan kiihdytykselle ja hidastumiselle, helposti ymmärrettävän suunnittelun ja yksinkertaisen, halvan käyttölaitteen. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat DC-moottorin haittoja?

Valokuvahyvitykset: