Brushed DC Motor Manufacturers

DC børstet motor industry knowledge Q&EN

I. Hva er en DC børstet motor?

A DC brushed motor er en elektrisk enhet som konverterer DC -kraft til mekanisk energi. Den er avhengig av synergi av børster og pendlere for å oppnå nåværende pendling, og dermed sikre at motoren roterer kontinuerlig og stabilt. Den har en lang utviklingshistorie innen motorer og er en relativt moden type motor med brede bruksområder i mange bransjer og scenarier. Fra stort industrielt utstyr til små husholdningsapparater kan det sees, og gir strømstøtte for forskjellige utstyr.

Ii. Hvilke fysiske lover er arbeidsprinsippene for DC børstede motorer basert på?

Arbeidsprinsippet for DC -børstede motorer er hovedsakelig basert på loven om elektromagnetisk induksjon og Ampers lov. Loven for elektromagnetisk induksjon avslører fenomenet at et skiftende magnetfelt kan generere et elektrisk felt, mens Amperes lov beskriver kraften som en strømbærende leder vil bli utsatt for i et magnetfelt. Når en DC -strømforsyning er koblet til motoren, kommer strømmen inn i rotoren som slynger seg gjennom børsten. I magnetfeltet som genereres av statoren, blir den energiske rotorviklingen utsatt for den elektromagnetiske kraften i henhold til ampere lov, og genererer dermed elektromagnetisk dreiemoment og driver rotoren til å rotere. Samtidig får kommutatoren til strømmen til å endre kontinuerlig for å opprettholde den kontinuerlige rotasjonen av rotoren. Denne prosessen gjenspeiler anvendelsen av disse to fysiske lovene fullt ut. ​

Iii. Hvilken spesifikk rolle spiller kommutatoren i arbeidsprosessen til DC Brush Motor? ​

Pendatoren er en avgjørende komponent i DC -børste motoren. Den består av flere kommutatorsegmenter og er tett koblet til rotoren. Når motoren kjører, når rotoren roterer, vil kommutatoren kontinuerlig endre retningen på strømmen i rotoren. Dette skyldes at når rotoren roterer i en viss vinkel, hvis strømens retning ikke endres, vil retningen på den elektromagnetiske kraften på rotoren reversere, noe som får motoren til å ikke være i stand til å rotere kontinuerlig. Rettidig pendling av kommutatoren kan sikre at retningen til den elektromagnetiske kraften på rotoren på hver stilling forblir konsistent, og driver alltid rotoren til å rotere i en retning, og dermed sikre at motoren kan fungere kontinuerlig og stabilt. For eksempel, i motoren til en lekebil, er den nøyaktig avhengig av rollen som kommutatoren at hjulene på lekebilen kan fortsette å rotere fremover. ​

IV. Hva er de typene statorer av DC -penselmotorer og hva er deres egenskaper?

Det er to hovedtyper av statorer for børstede DC -motorer, nemlig permanente magnetstatorer og jernkjernemenn med viklinger. Permanente magnetstatorer bruker permanente magneter for å generere magnetiske felt. De har en relativt enkel struktur, lave produksjonskostnader, og krever ikke ekstra eksitasjonsstrøm. De har høy energieffektivitet og finnes ofte i små børstede DC -motorer, for eksempel elektriske tannbørster og små vifter. Imidlertid påvirkes magnetfeltstyrken til permanente magneter av miljøfaktorer som temperatur. Langvarig bruk i miljøer med høy temperatur kan forårsake demagnetisering, og dermed påvirke ytelsen til motoren. Jernkjernestatorer med viklinger genererer magnetiske felt ved viklinger på jernkjernen og passerer strøm. Magnetfeltstyrken til denne statoren kan kontrolleres ved å justere viklingsstrømmen. Den har høy fleksibilitet og er egnet for anledninger med høye krav til magnetfeltstyrke, for eksempel noen industrielle hastighetsregulerende motorer. Imidlertid er strukturen relativt kompleks, produksjonskostnadene er også høy, og en ekstra eksitasjonsstrømforsyning er nødvendig for å gi strøm. ​

V. Hvilke materialer er børster som vanligvis er laget av, og hvilke effekter vil ha på seg på motoren?

Børster er vanligvis laget av materialer som grafitt. Grafitt har god konduktivitet og smørighet, som kan sikre jevn overføring av strøm og redusere friksjonen med kommutatoren. Under drift vil børstene gradvis slites ut på grunn av kontinuerlig friksjon med kommutatoren. Når børstene er slitt til en viss grad, vil de ha mange bivirkninger på motoren. Først vil kontakten mellom børsten og kommutatoren bli ustabil, noe som resulterer i dårlig strømoverføring, noe som vil redusere utgangseffekten til motoren og ustabil driftsytelse. For eksempel, hvis børstene til støvsugermotoren er sterkt slitt, vil suget bli betydelig svekket. For det andre kan de slitte børstene produsere store gnister, øke elektromagnetisk interferens og påvirke den normale driften av omkringliggende elektronisk utstyr. I tillegg, hvis de alvorlig slitte børstene ikke blir erstattet i tid, kan det føre til dårlig kontakt mellom børsten og kommutatoren, eller til og med en effektbryter, noe som gjør at motoren ikke kan fungere ordentlig. Samtidig kan pulveret produsert med slitasje også forurense andre deler inne i motoren og påvirke motorens levetid. ​

Vi. I hvilke applikasjonsscenarier er fordelen med det store startmomentet til DC børstet motoren spesifikt reflektert? ​

Fordelen med det store startmomentet til DC-børstet motor gjenspeiles tydelig i mange scenarier som krever rask oppstart og driver store belastninger. For eksempel, i en kran, når en tung gjenstand må løftes, må motoren generere et tilstrekkelig stort dreiemoment på kort tid for å overvinne tyngdekraften til det tunge objektet slik at det tunge objektet kan starte og stige jevnt. Denne funksjonen til DC Brush Motor oppfyller nettopp arbeidskravene til kranen. I en elektrisk gaffeltruck er motoren også pålagt å ha et stort startmoment for å drive gaffeltrucken og varene som føres for å starte raskt og forbedre arbeidseffektiviteten. I tillegg, i noe stort industrielt utstyr, for eksempel hjelpeoverføringssystemet til en rullende mølle, er motoren også pålagt å starte raskt og gi et stort dreiemoment for å sikre normal drift av utstyret. ​

Vii. Hvilket utstyr vil den elektromagnetiske forstyrrelsen av DC -børstemotoren påvirke, og hvordan redusere denne forstyrrelsen? ​

Den elektromagnetiske interferensen til DC -børstemotoren genereres hovedsakelig av gnisten mellom børsten og kommutatoren. Denne forstyrrelsen kan ha bivirkninger på en rekke omliggende elektroniske enheter. For eksempel, i det medisinske feltet, har noen presisjonsmedisinsk utstyr som elektrokardiografer og skjermer veldig høye krav til det elektromagnetiske miljøet. Den elektromagnetiske interferensen generert av motoren kan forårsake unøyaktige måledata for disse enhetene og påvirke diagnoseresultatene. Innen kommunikasjon, radiokommunikasjonsutstyr, mottak av satellitt, er også etc. også utsatt for elektromagnetisk interferens, noe som resulterer i en reduksjon i signaloverføringskvalitet, signalavbrudd, støy og andre problemer. For å redusere denne forstyrrelsen, kan noen tiltak iverksettes, for eksempel å legge et skjermingslag til motorhuset, som kan blokkere forplantningen av elektromagnetiske signaler; Installere filtre på strømforsyningslinjen til motoren for å filtrere ut interferenssignaler; velge børster av høy kvalitet og pendlere for å redusere generasjonen av gnister; Rimelig ordne avstanden mellom motoren og annet elektronisk utstyr for å unngå interferens i nærheten, etc.

Viii. I henhold til Stator Magnetic Field Generation -metoden, kan DC Brush Motors deles inn i to kategorier, og hva er applikasjonsscenariene deres? ​

I henhold til Stator Magnetic Field Generation -metoden, kan DC -penselmotorer deles inn i permanent magnet DC -penselmotorer og sår DC -penselmotorer. Statoren til den permanente magnet DC -penselmotoren bruker permanente magneter for å generere et magnetfelt. Den har en enkel struktur, liten størrelse, lett, høy effektivitet, og krever ikke eksitasjonsstrøm, og har god dynamisk ytelse. Det er mye brukt i små enheter og kostnadsfølsomme scenarier, for eksempel små husholdningsapparater (elektriske tannbørster, hårføner), elektriske leker, bærbare elektroniske enheter, etc. Statoren til en såret DC-børstet motor genererer et magnetfelt gjennom viklingen, og den magnetiske feltstyrken kan være nøyaktig til å justere. Imidlertid har denne typen motor en relativt kompleks struktur, høye kostnader og krever en ekstra eksitasjonsstrømforsyning. Det brukes hovedsakelig i industrielle felt som krever høy motorisk ytelse og krever presis kontroll, for eksempel maskinverktøy, rullende fabrikker, kraner og annet stort industrielt utstyr. ​

Ix. Hva er forskjellen i ytelse mellom shunt-eksiterte DC-motorer og serie-eksiterte DC-motorer, og hvilke anledninger er de egnet for? ​

Statorens vikling og rotorvikling av en shunt-spent DC-motor er koblet parallelt, og hastigheten er relativt stabil, mindre påvirket av belastningsendringer og har god hastighetsregulering. Når belastningen endres, vil hastigheten ikke svinge for mye, og den kan opprettholde en relativt stabil driftstilstand. Det er egnet for anledninger der en stabil hastighet må opprettholdes under forskjellige belastninger, for eksempel maskinverktøy, vifter, vannpumper og annet utstyr. Disse enhetene har høye krav til stabiliteten i hastigheten for å sikre behandlingsnøyaktighet eller arbeidseffektivitet. Statorens vikling og rotorvikling av serie-eksitert DC-motor er koblet i serie. Den har et stort startmoment og sterk overbelastningskapasitet, men hastigheten varierer veldig med belastningen. Når belastningen øker, vil hastigheten synke kraftig. Denne egenskapen gjør den egnet for anledninger som krever et stort startmoment, for eksempel elektroverktøy (elektriske øvelser, elektriske sager), kraner, trikker, etc. For eksempel må en elektrisk drill overvinne en stor motstand når du starter, og det store startmomentet til serien-spent DC-motoren kan dekke dens arbeidsbehov. ​

X. Hva er fordelene og ulempene med DC børsteløse motorer sammenlignet med DC børsteløse motorer? Hvilke faktorer bør vurderes når du velger? ​

Fordelene med DC børsteløse motorer er enkel kontroll, lave kostnader for tilsvarende kontrollkretser, relativt moden teknologi og fordeler i noen kostnadsfølsomme anledninger. Imidlertid har den problemet med penselklær og trenger regelmessig vedlikehold og utskifting, noe som ikke bare øker brukskostnadene, men også kan øke driftsstansen. I tillegg vil gnistene som genereres mellom børsten og kommutatoren forårsake elektromagnetisk interferens, som påvirker omgivende elektronisk utstyr, og livet er relativt kort. DC børsteløse motorer har ingen børster, så det er ikke noe problem med penselklær, liten elektromagnetisk interferens, lav støy, lang levetid og mer stabil og pålitelig drift. Imidlertid er kontrollkretsen kompleks og krever en spesiell kontroller, noe som er kostbart. Når du velger, må flere faktorer vurderes, for eksempel kostnadsfølsomheten til applikasjonsscenariet, kravene til motorliv og vedlikehold, og om det er begrensninger for elektromagnetisk interferens. For eksempel, i vanlige elektriske leker, er DC børstede motorer et mer passende valg fordi de er mer følsomme for kostnadene og motorens bruksintensitet er relativt lav; Mens de er i quadcopters, for å forfølge lang levetid, lav interferens og høy stabilitet, blir DC børsteløse motorer vanligvis valgt. ​

Xi. Sammenlignet med AC -motorer, hva er fordelene og ulempene med DC -børstede motorer, og hvilke forskjellige scenarier er egnet for dem?

Fordelen med DC -børstede motorer er at de har god hastighetsregulering, kan oppnå jevn hastighetsregulering i et bredt spekter og har stort startmoment. De kan kontrollere hastigheten nøyaktig og dreiemoment. De er egnet for scenarier med høye krav til hastighet og dreiemomentkontroll, for eksempel presisjonsoverføringsutstyr i industrielle automatiseringsproduksjonslinjer, medisinsk utstyr som krever presis hastighetskontroll, etc. Dens ulemper er at strukturen er relativt komplisert, det er penselklærproblemer, vedlikeholdskostnadene er høye, og i høyeffektsapplikasjoner er effektiviteten relativt lav. Fordelene med vekselstrømsmotorer er enkel struktur, enkelt vedlikehold og lave kostnader. De er mye brukt i høye effekt-applikasjoner med lav hastighetskrav, for eksempel store industrivifter, vannpumper, sentrale klimaanleggskompressorer og annet utstyr. Disse enhetene krever ikke høyhastighetsregulering, men fokuserer mer på påliteligheten og billig drift av motoren. I noen små enheter eller presisjonsinstrumenter som krever presis kontroll av hastighet og dreiemoment, kan børstede DC -motorer bedre spille sine fordeler.