Takmer každý mechanický vývoj, ktorý vidíme okolo seba, dosahuje elektromotor. Elektrické stroje sú metódou premeny energie. Motory odoberajú elektrickú energiu a vyrábajú mechanickú energiu. Elektromotory sa používajú na napájanie stoviek zariadení, ktoré používame v každodennom živote. Elektromotory sú všeobecne rozdelené do dvoch rôznych kategórií: motor na jednosmerný prúd (DC) a motor na striedavý prúd (AC). V tomto článku sa budeme zaoberať jednosmerným motorom a jeho funkciou. A tiež to, ako pracujú prevodové jednosmerné motory.

Čo je to jednosmerný motor?

TO DC motor je elektrický motor ktorý beží na jednosmerný prúd. V elektrickom motore je prevádzka závislá od jednoduchého elektromagnetizmu. Vodič prenášajúci prúd generuje magnetické pole, ktoré sa potom umiestni do vonkajšieho magnetického poľa a narazí na silu úmernú prúdu vo vodiči a sile vonkajšieho magnetického poľa. Je to zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu na mechanickú. Funguje to na tom, že vodič prenášajúci prúd umiestnený v magnetickom poli zažíva silu, ktorá spôsobí jeho rotáciu vzhľadom na svoju pôvodnú polohu. Praktický jednosmerný motor pozostáva z poľných vinutí poskytujúcich magnetický tok a kotvu, ktorá slúži ako vodič.

Bezkartáčový jednosmerný motor

Vstup z bezkartáčový jednosmerný motor je prúd / napätie a jeho výstupom je krútiaci moment. Pochopenie fungovania jednosmerného motora je veľmi jednoduché, základný diagram je zobrazený nižšie. Jednosmerný motor sa v zásade skladá z dvoch hlavných častí. Rotujúca časť sa nazýva rotor a stacionárna časť sa tiež nazýva stator. Rotor sa otáča vzhľadom na stator.

Rotor sa skladá z vinutí, pričom vinutia sú elektricky spojené s komutátorom. Geometria kefiek, kontaktov komutátora a vinutí rotora je taká, že keď je napájaný prúd, polarita napájaného vinutia a magnety statora sú nesprávne zarovnané a rotor sa bude otáčať, kým nebude takmer vyrovnaný magnetmi poľa statora.

Keď rotor dosiahne vyrovnanie, kefy sa presunú k ďalším kontaktom komutátora a napájajú ďalšie vinutie. Rotácia obracia smer prúdu vedeného vinutím rotora, čo vedie k prevráteniu magnetického poľa rotora a jeho otáčaniu.

Konštrukcia jednosmerného motora

Konštrukcia jednosmerného motora je uvedená nižšie. Je veľmi dôležité poznať jeho dizajn skôr, ako sa dozviete, že funguje. Medzi základné časti tohto motora patrí kotva a stator.

DC MOTOR

Cievka kotvy je rotujúca časť, zatiaľ čo stacionárna časť je stator. V tomto prípade je cievka kotvy pripojená k jednosmernému napájaniu, ktoré obsahuje kefy aj komutátory. Hlavnou funkciou komutátora je prevádzať striedavý prúd na jednosmerný prúd, ktorý je indukovaný v kotve. Tok prúdu je možné napájať pomocou kefy z rotačnej časti motora smerom k neaktívnej vonkajšej záťaži. Usporiadanie kotvy môže byť uskutočnené medzi dvoma pólmi elektromagnetu alebo trvalé.

Súčasti jednosmerného motora

V motoroch na jednosmerný prúd existujú rôzne populárne konštrukcie motorov, ktoré sú k dispozícii ako bezkartáčový permanentný magnet, séria, kombinovaná rana, bočník, inak stabilizovaný bočník. Všeobecne sú časti jednosmerného motora v týchto populárnych prevedeniach rovnaké, ale celá ich činnosť je rovnaká. Medzi hlavné časti jednosmerného motora patria nasledujúce.

“čo robí sieťový most ”

Stator

Stacionárna časť ako stator je jednou z častí v častiach jednosmerného motora, ktorá obsahuje budiace vinutia. Hlavnou funkciou tohto je získať zásobu.

Rotor

Rotor je dynamická časť motora, ktorá sa používa na vytváranie mechanických otáčok jednotky.

Štetce

Kefy využívajúce komutátor fungujú hlavne ako most na upevnenie stacionárneho elektrického obvodu smerom k rotoru.

Komutátor

Jedná sa o rozdelený krúžok, ktorý je navrhnutý s medenými segmentmi. Je tiež jednou z najdôležitejších častí jednosmerného motora.

Polné vinutia

Tieto vinutia sú vyrobené s cievkami, ktoré sú známe ako medené drôty. Tieto vinutia zaokrúhľujú približne štrbiny vedené cez palice.

Vinutia armatúry

Konštrukcia týchto vinutí v jednosmernom motore je dvoch typov, napríklad Lap & Wave.

Jarmo

Magnetický rám ako jarmo je niekedy navrhnutý z liatiny alebo ocele. Funguje to ako strážca.

Poliaci

Poliaci v motore zahŕňajú dve hlavné časti, ako je jadro stĺpa, a pätky stĺpov. Tieto základné časti sú navzájom spojené hydraulickou silou a sú spojené so strmeňom.

Zuby / drážka

Nevodivé vložky drážky sú často zaseknuté medzi stenami drážky a tiež cievkami kvôli bezpečnosti pred poškriabaním, mechanickou podporou a dodatočnou elektrickou izoláciou. Magnetický materiál medzi štrbinami sa nazýva zuby.

Kryt motora

Skrinka motora podopiera kefy, ložiská a železné jadro.

Pracovný princíp

Elektrický stroj, ktorý sa používa na premenu energie z elektrickej na mechanickú, sa nazýva jednosmerný motor. The Princíp fungovania jednosmerného motora je to, že keď je vodič prenášajúci prúd umiestnený v magnetickom poli, potom zažíva mechanickú silu. O tomto smere sily sa dá rozhodnúť pomocou Flemmingovho pravidla pre ľavú ruku, ako aj podľa jeho veľkosti.

Ak je prvý prst roztiahnutý, bude druhý prst, rovnako ako palec ľavej ruky, navzájom zvisle a primárny prst bude znamenať smer magnetického poľa, ďalší prst bude označovať aktuálny smer a tretí palec ako smer sily, ktorý zažíva vodič.

F = BIL newtonov

Kde,

„B“ je hustota magnetického toku,

„Ja“ je aktuálne

„L“ je dĺžka vodiča v magnetickom poli.

Kedykoľvek je vinutie kotvy vedené smerom k jednosmernému napájaniu, potom bude vo vinutí nastavený tok prúdu. Magnetické pole bude poskytovať vinutie poľa alebo permanentné magnety. Takže vodiče kotvy zažijú silu kvôli magnetickému poľu založenému na vyššie uvedenom princípe.
Komutátor je navrhnutý ako úseky na dosiahnutie jednosmerného krútiaceho momentu, inak by sa dráha sily mohla prevrátiť zakaždým, keď sa spôsob pohybu vodiča v magnetickom poli prevráti. Toto je teda princíp fungovania jednosmerného motora.

Typy jednosmerných motorov

Ďalej sú uvedené rôzne typy jednosmerných motorov.

Prevodové jednosmerné motory

Prevodové motory majú tendenciu znižovať otáčky motora, ale so zodpovedajúcim zvýšením krútiaceho momentu. Táto vlastnosť sa hodí, pretože jednosmerné motory sa môžu otáčať príliš vysokou rýchlosťou, ktorú by elektronické zariadenie mohlo využiť. Prevodové motory obvykle pozostávajú z jednosmerného motora kefy a prevodovky pripevnenej k hriadeľu. Motory sa vyznačujú prevodovkou dvoma pripojenými jednotkami. Má veľa aplikácií vďaka nákladom na návrh, znižuje zložitosť a konštrukciu aplikácií, ako sú priemyselné zariadenia, akčné členy, lekárske nástroje a robotika.

Žiaden dobrý robot sa nikdy nedá postaviť bez prevodových stupňov. Po zvážení všetkých okolností je veľmi dôležité dobré pochopenie toho, ako ozubené kolesá ovplyvňujú parametre, ako sú krútiaci moment a rýchlosť.
Prevodové stupne fungujú na princípe mechanickej výhody. To znamená, že použitím výrazných priemerov ozubených kolies môžeme meniť medzi rýchlosťou otáčania a krútiacim momentom. Roboty nemajú požadovaný pomer otáčok a krútiaceho momentu.
V robotike je krútiaci moment lepší ako rýchlosť. U prevodov je možné vymeniť vysokú rýchlosť za lepší krútiaci moment. Zvýšenie krútiaceho momentu je nepriamo úmerné zníženiu rýchlosti.

Prevodové jednosmerné motory

Zníženie rýchlosti v prevodovom jednosmernom motore

Zníženie rýchlosti v prevodových stupňoch spočíva v tom, že malý prevodový stupeň poháňa väčší prevodový stupeň. V redukčnej prevodovke môže byť niekoľko súprav týchto redukčných prevodoviek.

Zníženie rýchlosti v prevodovom jednosmernom motore

Niekedy je cieľom použitia prevodového motora znížiť rýchlosť otáčania hriadeľa motora v poháňanom zariadení, napríklad v malých elektrických hodinách, kde sa malý synchrónny motor môže točiť pri 1 200 ot./min., Avšak na pohon sa zníži na jednu ot./min. z druhej ruky a ďalej sa zmenšoval v hodinovom mechanizme, aby poháňal minútovú a hodinovú ručičku. Tu nie je veľkosť hnacej sily irelevantná, pokiaľ je dostatočná na prekonanie trecích nárazov hodinového mechanizmu.

Sériový jednosmerný motor

Sériový motor je jednosmerný motor so sériovým napájaním, kde je vnútorné vinutie sériovo spojené s vinutím kotvy. Sériový motor poskytuje vysoký rozbehový krútiaci moment, nikdy však nesmie bežať bez bremena a pri prvom zapnutí je schopný prenášať veľmi veľké zaťaženia hriadeľa. Sériové motory sú tiež známe ako sériovo vinuté motory.

V sériových motoroch sú poľné vinutia spojené v sérii s kotvou. Intenzita poľa sa líši podľa progresie prúdu kotvy. V čase, keď sú jeho otáčky znížené zaťažením, dosahuje sériový motor vynikajúci krútiaci moment. Jeho počiatočný krútiaci moment je viac ako rôzne druhy jednosmerného motora.

Môže tiež ľahšie vyžarovať teplo, ktoré sa nahromadilo vo vinutí v dôsledku veľkého množstva prenášaného prúdu. Jeho rýchlosť sa výrazne posúva medzi plným a prázdnym zaťažením. Po odstránení záťaže sa zvýšia otáčky motora a prúd cez kotvu a cievky poľa sa zníži. Prevádzka veľkých strojov bez vyloženia je nebezpečná.

Séria motorov

Prúd cez kotvu a cievky poľa klesá, sila línií toku okolo nich slabne. Keby sa sila vedení toku okolo cievok znižovala rovnakou rýchlosťou ako prúd, ktorý nimi preteká, obe by sa znižovali rovnakou rýchlosťou pri

ktorým sa zvyšujú otáčky motora.

Výhody

Medzi výhody sériového motora patrí:

Obrovský rozbehový krútiaci moment
Jednoduchá konštrukcia
Navrhovanie je jednoduché
Údržba je ľahká
Nákladovo efektívne

Aplikácie

Sériové motory môžu produkovať obrovskú točivú silu, krútiaci moment z jeho pokojového stavu. Vďaka tejto vlastnosti sú sériové motory vhodné pre malé elektrické spotrebiče, všestranné elektrické zariadenia atď. Sériové motory nie sú vhodné, keď sú potrebné stále otáčky. Dôvodom je to, že rýchlosť sériových motorov sa veľmi líši pri rôznych zaťaženiach.

Shunt Motor

Bočníkové motory sú bočné jednosmerné motory, pri ktorých sú poľné vinutia posunuté k vinutiu kotvy motora alebo sú s ním spojené paralelne. Bočníkový jednosmerný motor sa bežne používa kvôli svojej najlepšej regulácii otáčok. Preto sú vinutie kotvy aj budiace vinutia napájané na rovnaké napájacie napätie, existujú však samostatné vetvy pre prúd kotviaceho prúdu a poľný prúd.

“čo je technológia modrého zuba ”

Bočníkový motor má trochu odlišné pracovné vlastnosti ako sériový motor. Pretože cievka posunovacieho poľa je vyrobená z jemného drôtu, nemôže produkovať veľký prúd na štartovanie ako sériové pole. To znamená, že posunovací motor má extrémne nízky rozbehový moment, čo si vyžaduje, aby zaťaženie hriadeľa bolo pomerne malé.

Shunt Motor

Keď je na bočník privádzané napätie, smerovacou cievkou preteká veľmi malé množstvo prúdu. Kotva pre bočný motor je podobná sériovému motoru a bude odoberať prúd, aby vytvorila silné magnetické pole. V dôsledku interakcie magnetického poľa okolo kotvy a poľa produkovaného okolo bočného poľa sa motor začne otáčať.

Rovnako ako sériový motor, keď sa kotva začne otáčať, bude produkovať späť EMF. Zadný EMF spôsobí, že sa prúd v armatúre začne zmenšovať na veľmi malú úroveň. Množstvo prúdu, ktoré kotva bude odoberať, priamo súvisí s veľkosťou zaťaženia, keď motor dosiahne plnú rýchlosť. Pretože zaťaženie je všeobecne malé, prúd kotvy bude malý.

Výhody

Výhody bočného motora zahŕňajú nasledujúce.

Jednoduchý výkon riadenia, ktorého výsledkom je vysoká úroveň flexibility pri riešení zložitých problémov s diskami
Vysoká dostupnosť, preto je potrebné minimálne servisné úsilie
Vysoká úroveň elektromagnetickej kompatibility
Veľmi hladký chod, preto nízke mechanické namáhanie celého systému a vysoké dynamické procesy riadenia
Široký ovládací rozsah a nízke rýchlosti, preto sú univerzálne použiteľné

Aplikácie

Bočníkové jednosmerné motory sú veľmi vhodné pre aplikácie poháňané remeňom. Tento motor s konštantnou rýchlosťou sa používa v priemyselných a automobilových aplikáciách, ako sú obrábacie stroje a stroje na navíjanie / odvíjanie, kde sa vyžaduje veľká presnosť krútiaceho momentu.

Zložené motory na jednosmerný prúd

Kombinované motory na jednosmerný prúd obsahujú samostatne budené bočné pole, ktoré má vynikajúci počiatočný krútiaci moment, avšak pri aplikáciách s premenlivou rýchlosťou čelí problémom. Pole v týchto motoroch môže byť zapojené do série prostredníctvom kotvy, ako aj cez bočník, ktorý je osobitne budený. Sériové pole poskytuje vynikajúci počiatočný krútiaci moment, zatiaľ čo bočné pole poskytuje vylepšenú reguláciu rýchlosti. Sériové pole ale spôsobuje problémy s riadením v aplikáciách s frekvenčnými meničmi a bežne sa v 4-kvadrantových pohonoch nevyužíva.

Samostatne nadšený

Ako už názov napovedá, vinutia poľa sú inak napájané cievkami prostredníctvom samostatného zdroja jednosmerného prúdu. Jedinečným faktom týchto motorov je, že kotvový prúd nedodáva celé budiace vinutie, pretože budiace vinutie je zosilnené zo samostatného vonkajšieho zdroja jednosmerného prúdu. Rovnica krútiaceho momentu jednosmerného motora je Tg = Ka φ Ia. V tomto prípade sa krútiaci moment mení zmenou toku toku „φ“ a nezávisle od prúdu kotvy „Ia“.

Seba vzrušený

Ako naznačuje názov, v tomto type motora môže byť prúd vo vinutích dodávaný cez samotný motor, inak stroj. Ďalej je tento motor rozdelený na sériovo vinutý a skratovo vinutý motor.

Jednosmerný motor s permanentným magnetom

PMDC alebo jednosmerný motor s permanentným magnetom obsahuje vinutie kotvy. Tieto motory sú navrhnuté s permanentnými magnetmi tak, že sú umiestnené na vnútornom okraji statorového jadra na vytváranie toku poľa. Na druhej strane rotor obsahuje konvenčnú jednosmernú kotvu vrátane kief a segmentov komutátora.

V jednosmernom motore s permanentným magnetom môže byť magnetické pole tvorené prostredníctvom permanentného magnetu. Vstupný prúd sa teda nepoužíva na budenie, ktoré sa používa v klimatizáciách, stieračoch, štartéroch automobilov atď.

Pripojenie jednosmerného motora k mikrokontroléru

Mikrokontroléry nemôžu poháňať motory priamo. Potrebujeme teda nejakého vodiča, ktorý bude riadiť rýchlosť a smer motorov. Ovládače motora budú fungovať ako vzájomne prepojené zariadenia mikrokontroléry a motory . Budiče motora budú fungovať ako zosilňovače prúdu, pretože odoberajú riadiaci signál nízkeho prúdu a poskytujú signál vysokého prúdu. Tento silnoprúdový signál sa používa na pohon motorov. Používanie čipu L293D je jednoduchý spôsob ovládania motora pomocou mikrokontroléra. Obsahuje interne dva budiace obvody H-mosta.

Tento čip je určený na ovládanie dvoch motorov. L293D má dve sady usporiadaní, kde 1 sada má vstup 1, vstup 2, výstup 1, výstup 2 s aktivačným kolíkom, zatiaľ čo iná sada má vstup 3, vstup 4, výstup 3, výstup 4 s iným aktivačným kolíkom. Tu je video súvisiace s L293D

Tu je príklad jednosmerného motora, ktorý je prepojený s mikrokontrolérom L293D.

Jednosmerný motor prepojený s mikrokontrolérom L293D

L293D má dve sady usporiadaní, kde jedna sada má vstup 1, vstup 2, výstup 1 a výstup 2 a ďalšia sada má vstup 3, vstup 4, výstup 3 a výstup 4, podľa vyššie uvedeného diagramu,

Ak sú kolíky č. 2 a 7 vysoké, kolíky č. 3 a 6 sú tiež vysoké. Ak sú aktivácia 1 a pin číslo 2 vysoké, ponechanie pinu 7 na nízkej úrovni, potom sa motor otáča smerom dopredu.
Ak je aktivácia 1 a pin č. 7 na vysokej úrovni, pin č. 2 je nízky, potom sa motor otáča v opačnom smere.

Dnes sa jednosmerné motory stále nachádzajú v mnohých aplikáciách, ako sú hračky a diskové mechaniky, alebo vo veľkých veľkostiach na prevádzku oceľových valcovní a papierenských strojov.

Rovnice jednosmerného motora

Veľkosť zaznamenaného toku je

F = BlI

Kde, B- hustota toku v dôsledku toku vytváraného poľnými vinutiami

l- aktívna dĺžka vodiča

I-prúd prechádzajúci vodičom

Pri otáčaní vodiča sa indukuje EMF, ktorý pôsobí v opačnom smere ako je dodávané napätie. Je uvedený ako

vzorec

Kde, Ø- Fluz kvôli poľným vinutiam

P- Počet pólov

A-A konštanta

N - rýchlosť motora

Z- Počet vodičov

Napájacie napätie, V = E_b+ Ja_doR_do

Vyvinutý krútiaci moment je

Formula 1 Krútiaci moment je teda priamo úmerný prúdu kotvy.

Rýchlosť sa tiež líši podľa prúdu kotvy, preto nepriamy krútiaci moment a rýchlosť motora navzájom závisia.

Pre jednosmerný spínací motor zostávajú otáčky takmer konštantné, aj keď sa krútiaci moment zvyšuje z nulového na úplné zaťaženie.

Pre motor s jednosmerným prúdom otáčky klesajú, keď sa krútiaci moment zvyšuje z nulového na úplné zaťaženie.

Takto je možné krútiaci moment regulovať zmenou otáčok. Regulácia rýchlosti sa dosahuje buď pomocou

Zmena toku riadením prúdu cez vinutie poľa - metóda riadenia toku. Touto metódou sa rýchlosť reguluje nad jej menovitú rýchlosť.
Regulácia napätia armatúry - poskytuje reguláciu otáčok pod svoju normálnu rýchlosť.
Ovládanie napájacieho napätia - umožňuje reguláciu otáčok v oboch smeroch.

4 kvadrantová prevádzka

Všeobecne môže motor pracovať v 4 rôznych regiónoch. The štvorkvadrantová prevádzka jednosmerného motora zahŕňa nasledujúce.

Ako motor v smere alebo v smere hodinových ručičiek.
Ako generátor v smere dopredu.
Ako motor v opačnom alebo proti smeru hodinových ručičiek.
Ako generátor v opačnom smere.

4 kvadrantová prevádzka jednosmerného motora

V prvom kvadrante poháňa motor rýchlosť a krútiaci moment v kladnom smere.
V druhom kvadrante sa obráti smer krútiaceho momentu a motor funguje ako generátor
V treťom kvadrante motor poháňa záťaž rýchlosťou a krútiacim momentom v negatívnom smere.
V 4^thkvadrant motor funguje ako generátor v reverznom režime.
V prvom a treťom kvadrante motor pracuje v smere dopredu aj dozadu. Napríklad motory v žeriavoch na zdvíhanie bremena a tiež jeho položenie.

V druhom a štvrtom kvadrante motor funguje ako generátor v smere dopredu a dozadu a dodáva energiu späť do zdroja energie. Spôsob, ako ovládať činnosť motora tak, aby fungoval v ktoromkoľvek zo 4 kvadrantov, je riadením jeho rýchlosti a smeru otáčania.

Rýchlosť sa ovláda buď zmenou napätia kotvy, alebo zoslabením poľa. Smer krútiaceho momentu alebo smer otáčania sa riadi zmenou rozsahu, v akom je aplikované napätie väčšie alebo menšie ako spätný emf.

Bežné poruchy jednosmerných motorov

Je dôležité poznať a pochopiť poruchy a poruchy motora, aby ste pre každý prípad opísali najvhodnejšie bezpečnostné zariadenia. Existujú tri typy porúch motora, ako napríklad mechanické, elektrické a mechanické, ktoré prerastú do elektrického stavu. Medzi najčastejšie sa vyskytujúce poruchy patria nasledujúce,

Porucha izolácie
Prehriatie
Preťaženia
Porucha ložiska
Vibrácie
Zamknutý rotor
Vychýlenie hriadeľa
Spätný chod
Nerovnováha fázy

Medzi najčastejšie poruchy, ktoré sa vyskytujú v trojfázových motoroch, ako aj v jednosmerných motoroch, patria nasledujúce.

Ak nie je motor správne namontovaný
Ak je motor zablokovaný nečistotami
Keď motor obsahuje vodu
Keď sa motor prehrieva

12 V DC motor

12 V DC motor je lacný, malý a výkonný, ktorý sa používa v niekoľkých aplikáciách. Výber vhodného jednosmerného motora pre konkrétnu aplikáciu je náročná úloha, preto je nevyhnutné pracovať s presnou spoločnosťou. Najlepším príkladom týchto motorov sú spoločnosti METMotors, pretože už 45 rokov vyrábajú vysoko kvalitné motory PMDC (permanentné magnety).

Ako zvoliť správny motor?

Výber 12V jednosmerného motora je možné vykonať veľmi jednoducho prostredníctvom spoločnosti METmotors, pretože odborníci tejto spoločnosti najskôr preštudujú vaše správne použitie a potom zvážia početné vlastnosti a špecifikácie, aby vám zaručili dokončenie toho najlepšieho možného produktu.
Prevádzkové napätie je jednou z charakteristík tohto motora.

Akonáhle je motor poháňaný batériami, potom sa zvyčajne volí nízke prevádzkové napätie, pretože na získanie konkrétneho napätia je potrebných menej článkov. Ale pri vysokom napätí je pohon jednosmerným motorom zvyčajne efektívnejší. Aj keď je jeho prevádzka dosiahnuteľná s 1,5 V, ktoré stúpa až do 100 V. Najčastejšie používané motory sú 6v, 12v a 24v. Ďalšími hlavnými špecifikáciami tohto motora sú rýchlosť, prevádzkový prúd, výkon a krútiaci moment.

12V jednosmerné motory sú ideálne pre rôzne aplikácie prostredníctvom jednosmerného napájania vyžadujúceho krútiaci moment a vysoký rozbeh. Tieto motory pracujú pri nižších otáčkach v porovnaní s inými napätiami motora.
Vlastnosti tohto motora sa líšia predovšetkým v závislosti od výrobnej spoločnosti a od použitia.

Otáčky motora sú 350 ot./min. Až 5000 ot./min
Menovitý krútiaci moment tohto motora sa pohybuje od 1,1 do 12,0 palca
Výstupný výkon tohto motora sa pohybuje od 01 hp do 21 hp
Veľkosti rámu sú 60mm, 80mm, 108 mm
Vymeniteľné kefy
Typická životnosť kefy je viac ako 2 000 hodín

Späť EMF v jednosmernom motore

Akonáhle je vodič prenášajúci prúd usporiadaný v magnetickom poli, potom bude krútiaci moment indukovaný cez vodič a krútiaci moment bude otáčať vodičom, ktorý krája tok magnetického poľa. Na základe fenoménu elektromagnetickej indukcie, akonáhle vodič krája magnetické pole, potom bude vo vodiči indukovaný EMF.

Smer indukovaného EMF je možné určiť pomocou Flemmingovej pravice. Podľa tohto pravidla, ak náš miniatúrny ukazovateľ, ukazovák a stredový prst uchopíme pod uhlom 90 °, potom bude ukazovák znamenať cestu magnetického poľa. Tu predstavuje palec prsta spôsob pohybu vodiča a prostredník označuje indukovaný EMF nad vodičom.

Použitím Flemmingovho pravého pravidla si môžeme všimnúť, že smer indukovaného emf je opačný k použitému napätiu. Emf sa teda volá back emf alebo counter emf. Vývoj spätného emf je možné uskutočňovať sériovo prostredníctvom privádzaného napätia, avšak opačným smerom, to znamená, že spätný emf odoláva toku prúdu, ktorý ho spôsobuje.

Veľkosť spätného emf možno zadať podobným výrazom, ako je tento.

Eb = NP ϕZ / 60A

Kde

„Eb“ je EMF indukovaná motorom s názvom Back EMF

„A“ je č. rovnobežných pruhov v celej kotve medzi kefami s opačnou polaritou

„P“ je č. pólov

„N“ je rýchlosť

„Z“ je celý počet vodičov v kotve

„Φ“ je užitočný tok pre každý pól.

Vo vyššie uvedenom obvode je veľkosť zadného emf vždy nízka v porovnaní s použitým napätím. Rozdiel medzi nimi je takmer ekvivalentný, ak motor na jednosmerný prúd pracuje za bežných podmienok. Prúd bude indukovať na jednosmerný motor v dôsledku hlavného napájania. Vzťah medzi hlavným napájaním, spätným EMF a prúdom kotvy možno vyjadriť ako Eb = V - IaRa.

Aplikácia na riadenie chodu jednosmerného motora v 4 kvadrantoch

Riadenie chodu jednosmerného motora v 4 kvadrantoch je možné dosiahnuť pomocou mikrokontroléra prepojeného so 7 spínačmi.

4 kvadrantové riadenie

Prípad 1: Keď je stlačený spínač štartu a v smere hodinových ručičiek, logika v mikrokontroléri dáva výstup logiky od minima po pin 7 a logiky od maxima po pin2, vďaka čomu sa motor otáča v smere hodinových ručičiek a pracuje v 1^svkvadrant. Rýchlosť motora sa dá meniť stlačením spínača PWM, čo spôsobí použitie impulzov s rôznou dobou trvania na uvoľňovací kolík budiaceho obvodu, čím sa zmení použité napätie.

Prípad 2: Keď je stlačená predná brzda, logika mikrokontroléra použije logiku nízko na pin7 a logiku vysoko na pin 2 a motor má tendenciu pracovať v opačnom smere, čo spôsobí jeho okamžité zastavenie.

Podobným spôsobom spôsobí stlačenie spínača proti smeru hodinových ručičiek pohyb motora v opačnom smere, to znamená, že pracuje v polohe 3^rdkvadrantu a stlačenie spínača spätnej brzdy spôsobí okamžité zastavenie motora.

Správnym programovaním mikrokontroléra a spínačmi je teda možné riadiť prevádzku motora v každom smere.

Jedná sa teda o prehľad jednosmerného motora. The výhody jednosmerného motora poskytujú vynikajúcu reguláciu rýchlosti pre zrýchlenie a spomalenie, ľahko pochopiteľný dizajn a jednoduchý a lacný dizajn pohonu. Tu je otázka, aké sú nevýhody jednosmerného motora?