Що таке щітковий двигун постійного струму?

 

 

Щітковий двигун постійного струму — це електродвигун із внутрішньою комутацією, призначений для роботи від джерела постійного струму та використання електричної щітки для контакту. Матовий двигун постійного струму має постійні магніти всередині зовнішнього корпусу з обертовим якорем всередині. Постійні магніти є нерухомими і називаються «статорами». Якір, що обертається, містить електромагніт і називається «ротор». У щітковому двигуні постійного струму ротор обертається на 180 градусів, коли електричний струм подається на арматуру. Щоб перевищити початкові 180 градусів, полюси електромагніту повинні перевернутися. Вугільні щітки контактують зі статором, коли ротор обертається, повертаючи магнітне поле і дозволяючи ротору обертатися на 360 градусів. Швидкість щіткових двигунів постійного струму можна змінювати шляхом зміни робочої напруги або сили магнітного поля. Залежно від з’єднань поля з джерелом живлення характеристики швидкості та крутного моменту щіткового двигуна постійного струму можуть бути змінені для забезпечення постійної швидкості або швидкості, обернено пропорційної механічному навантаженню. Щіткові двигуни постійного струму продовжують використовуватися для електричної тяги, кранів, папероробних машин і сталепрокатних заводів.

 

Чому обирають нас?

Багатий досвід

Sunroad Motor спеціалізується на розробці та виробництві двигунів постійного струму вже більше трьох десятиліть. Як професійний виробник двигунів постійного струму, він також є авторитетним технологічним центром мікро-двигунів, сертифікованим відповідними установами.

Професійна команда

Компанія створила комплексну команду з 160 професіоналів, які займаються виробництвом, дослідженнями та розробками та управлінням. Оснащена сучасним обладнанням, команда здатна самостійно проектувати та розробляти продукти відповідно до вимог замовника.

Гарантія якості

Усі наші продукти проходять суворий контроль якості та отримали офіційні сертифікати, включаючи сертифікацію системи ISO9001, сертифікацію CE та сертифікацію UL. Крім того, ми володіємо численними патентами, які відображають наше прагнення до інновацій та досконалості.

Широкий ринок

Наша продукція експортується до Європи, Америки та великих міст Китаю. Ми підтримуємо довгострокові -стабільні партнерські відносини з провідними клієнтами в галузі в глобальному масштабі, забезпечуючи постійне задоволення та довіру.

 

Головна 12 Остання сторінка 1/2
Переваги щіткового двигуна постійного струму
 

Щітковий двигун постійного струму має багато переваг перед живленням змінного струму, що робить його ідеальним для різних застосувань, таких як центри обробки даних, телекомунікаційні об’єкти, включаючи стільникові мережі, лікарні, аеропорти, залізничні станції та промислові об’єкти. Щітковий двигун постійного струму стає все більш популярним через зростання поновлюваних джерел енергії, електромобілів і телекомунікаційних пристроїв. Ось деякі переваги щіткового двигуна постійного струму:

 

Надійність:Використання щіткового двигуна постійного струму в телекомунікаційних системах допомагає зменшити ризики відключення електроенергії та підвищує надійність мережі.

 

Ефективність:Щітковий двигун постійного струму є більш ефективним, ніж мережа змінного струму, оскільки він не витрачає енергію у вигляді тепла. Це робить його ідеальним для -потужних програм, як-от центрів обробки даних, електромобілів або важкої техніки.

 

Стабільність:Щітковий двигун постійного струму забезпечує стабільну та передбачувану напругу, що має вирішальне значення для чутливого обладнання, такого як мікропроцесори та приводи машин.

 

Масштабованість:Щітковий двигун постійного струму можна легко збільшити або зменшити для задоволення конкретних потреб конкретного застосування. Це робить його придатним як для великомасштабних-, так і для малих-проектів.

 

Зберігання енергії:Щітковий двигун постійного струму можна зберігати для майбутнього використання в його поточному вигляді безпосередньо в резервних батареях без необхідності будь-якого типу перетворення, що робить його ідеальним джерелом живлення для критичних застосувань, які вимагають безперебійного живлення, як-от стільникові майданчики та центри обробки даних, а також-немережевих систем, таких як сонячні батареї та вітрові турбіни. Щітковий двигун постійного струму також стає все більш популярним в електромобілях, оскільки він забезпечує швидшу зарядку, більшу ефективність і довший термін служби акумулятора.

 

Які основи щіткового двигуна постійного струму?
 
productcate-626-468

Щітковий двигун постійного струму забезпечує це завдяки взаємодії між магнітами, один із яких зазвичай створюється пропусканням струму через дріт, об’єднаний навколо феритового сердечника. Струм, що протікає по дроту, створює друге магнітне поле. Це взаємодіє з первинним магнітним полем, створюючи протидіючу силу, яка рухає одну частину щіткового двигуна постійного струму, зазвичай змушуючи його обертатися навколо осі.

Щіткові двигуни постійного струму складаються з чотирьох ключових компонентів; нерухомий магніт (званий статором), ротор, комутатор і щітки. Ротор складається з однієї або кількох обмоток дроту, обмотаних навколо сердечника з чорного металу, зазвичай заліза, і підключеного до джерела живлення за допомогою металевої «щітки». Коли ми пропускаємо струм через обмотки ротора, генероване поле взаємодіє з полем статора і створює силу, яка обертає ротор. Статор може бути постійним магнітом або електромагнітом, залежно від вимог будь-якого конкретного застосування.

Це все дуже добре, але якби ми просто використовували звичайні дроти для підключення обмоток ротора до джерела живлення, як тільки ротор повернувся достатньо далеко, його магнітна сила фактично змінила б напрямок на протилежний – отже, ротор просто рухався б вперед-назад, а не обертався в одному напрямку.

Щоб виправити це, ми використовуємо комутатор, який є провідною мідною втулкою навколо осі ротора, фізично та електрично розділеною на сегменти. Коли комутатор обертається, він з’єднує та роз’єднує ці сегменти через щітки, подаючи живлення на різні пари сегментів. Це спричиняє зміну полярності магнітного поля кожного разу, коли щітковий двигун постійного струму повертається на 180º, що призводить до плавного та безперервного обертання.

 

Застосування щіткового двигуна постійного струму
 

Застосування різних типів щіткових двигунів постійного струму наведено нижче:

 
Шунтові щіткові двигуни постійного струму

Завдяки досить постійній швидкості та середньому пусковому моменту шунтових щіткових двигунів постійного струму вони використовуються в таких сферах застосування:
• Відцентрові та поршневі насоси
• Токарні верстати
• Повітродувки та вентилятори
• Свердлильні верстати
• Фрезерні верстати
• Верстати

 
Серія щіткових двигунів постійного струму

Завдяки високому пусковому моменту та змінній швидкості серії щіткових двигунів постійного струму вони використовуються в наступних сферах застосування:
• Конвеєри
• Підйомники, ліфти
• Крани
• Електровози

 
Кумулятивні щіткові двигуни постійного струму

Завдяки високому пусковому моменту накопичувальних компаундних щіткових двигунів постійного струму вони використовуються в таких сферах застосування:
• Ножиці
• Важкі рубанки
• Прокатні стани
• Ліфти

 

 

Типи щіткових двигунів постійного струму
 

Існує 3 основні типи щіткових двигунів постійного струму: послідовний, шунтовий і складений. Ці терміни відносяться до типу з'єднання обмоток збудження в ланцюзі якоря.


1. Двигуни постійного струму
Обмотки збудження двигуна постійного струму з’єднані послідовно з якорем. Послідовна обмотка матиме відносно невелику кількість витків більшого дроту або мідної стрічки, які здатні переносити повний струм навантаження двигуна. Під час запуску, оскільки обмотки мають низький опір, може споживатися великий струм, створюючи високий пусковий момент.
Це перевага для високих стартових навантажень, таких як тяга, кран та інші важкі програми. Швидкість послідовного двигуна залежить від навантаження, тому, коли струм повного навантаження, що протікає через ланцюг, зменшиться, швидкість збільшиться.
У деяких випадках швидкість щіткових двигунів постійного струму потенційно може зрости до рівня, що перевищує рекомендований максимум. З цієї причини серійний двигун не слід підключати до свого навантаження ременем.

 

2. Двигуни постійного струму
У шунтовому двигуні постійного струму обмотка збудження з’єднана паралельно (шунт) з якорем. Шунтова обмотка намотана з багатьох витків невеликого мідного дроту, і оскільки вона підключена до джерела постійного струму, її струм збудження буде постійним.
Щітковий двигун постійного струму буде працювати до номінальної швидкості, і на це не вплине зміна навантаження. Початковий крутний момент буде меншим, ніж у серійного двигуна аналогічного розміру, але якщо це не потрібно, для застосування краще використовувати шунтовий двигун із постійною швидкістю.
Шунтові двигуни постійного струму можна використовувати для багатьох застосувань, наприклад для екструзії пластмас або дроту.

 

3. Комбіновані двигуни постійного струму
У складному двигуні постійного струму більша частина поля намотана на шунтове поле, але з кількома витками послідовної обмотки зверху. Шунт з’єднаний через джерело живлення поля, а послідовні витки з’єднані послідовно з якорем. Це забезпечує двигун з комбінацією шунтових і послідовних характеристик.
Початковий крутний момент буде вищим, ніж у шунтового двигуна, але не таким високим, як у послідовного двигуна. Швидкість змінюватиметься разом із навантаженням, і величина залежатиме від % простору поля, виділеного для послідовної обмотки. Послідовне поле може бути організовано для збільшення або зменшення швидкості з навантаженням. Застосування для цих щіткових двигунів постійного струму різне, але часто для більш масштабних застосувань, таких як гальмівні генератори, конвеєри, змішувачі тощо.
Комбінований двигун постійного струму також може використовуватися, якщо живлення здійснюється від батарей із широким діапазоном вольт. У цьому випадку як поле, так і арматура мають однакову напругу, і завдяки використанню складної обмотки це допомагає підтримувати швидкість у прийнятному діапазоні.

 

Схеми приводу для щіткових двигунів постійного струму
 

Щітковий двигун постійного струму не потребує зовнішнього контролера, оскільки зміна полярності магнітного поля здійснюється через щітки, що створюють і розривають електричний шлях через обмотки, досягаючи безперервного обертання в одному напрямку.

Для деяких програм цього достатньо. Але якщо ми хочемо мати можливість змінювати швидкість щіткового двигуна постійного струму або змінювати напрямок обертання, нам потрібна схема приводу. Це може бути так само просто, як просто змінити напрямок потоку струму, щоб щітковий двигун постійного струму повернувся в інший бік.

Щоб змінити швидкість, ми можемо змінити напругу, використовуючи дільник потенціалу – при цьому швидкість буде пропорційна напрузі. Однак зменшення напруги таким чином є неефективним, оскільки дільник напруги не зменшує загальний струм, що протікає. Щоб подолати це, часто використовується широтно-імпульсна модуляція (ШІМ), яка передбачає швидке вимикання та вмикання струму для зменшення «середньої» напруги на щітковому двигуні постійного струму.

KQKV067NPONC5J

 

Будівництво щіткового двигуна постійного струму?
 
8NUQP1GL6LC6OE

Зазвичай він складається з пари постійних магнітів, які називаються статором, і котушки двигуна постійного струму, що називається ротором, з’єднаним із комутатором. У цьому щітковому двигуні постійного струму обмотка якоря обертається, а постійні магніти завжди знаходяться на статорі. Провідники зі струмом- завжди розташовані на поворотній частині. практично ці провідники отримують живлення від джерела постійного струму. Він використовує металеві щітки (які обертаються разом з ротором) для передачі струму на котушку. Хоча ці щіткові двигуни постійного струму досить ефективні, вони потребують періодичного обслуговування щіток.

 

Як вибрати щітковий двигун постійного струму?
 
1

Діаметр двигуна:Вибір розміру щіткового двигуна постійного струму для конкретного застосування починається з підбору діаметра двигуна до доступного простору. Загалом щіткові двигуни постійного струму більшого розміру забезпечують більший крутний момент. Діаметр щіткового двигуна постійного струму варіюється від 8 мм до 35 мм.

2

Довжина:Доступні різні довжини в діапазоні від 16,6 мм до 67,2 мм, щоб найкраще відповідати вимогам пакету програм.
3. Комутаційний тип

3

Тип комутації:Щіткові двигуни постійного струму добре пристосовані до застосування з низькою густиною струму, забезпечуючи низьке тертя та високу ефективність, тоді як для застосування з високим безперервним або піковим струмом потрібні графітові-мідні щітки.

4

Тип підшипника:Було розроблено кілька комбінацій підшипників, від простих конструкцій підшипників ковзання до систем кулькових підшипників із попереднім натягом для застосування з високим осьовим або радіальним навантаженням.

5

Магніт і тип комутації:Адаптуйте свій вибір щіткового двигуна постійного струму до потреб у потужності та струмі ваших застосувань. Магніти забезпечують вищий вихідний момент, ніж Alnico, за вищу вартість. Система комутації (тип і розмір комутаторів) також відображається в цьому кодуванні.

6

намотування:Пропонуються різні варіанти обмоток, які найкраще відповідають вимогам додатків – основними параметрами для вибору є напруга, опір і постійний крутний момент.

7

Код виконання:Використовується для визначення стандарту та настроювань.

 

Наша фабрика
 

Zhejiang Sanrong Electric Motor Co., Ltd. була заснована в 1986 році та вже більше 30 років займається виробництвом двигунів постійного струму. Це професійний виробник двигунів постійного струму та авторитетний сертифікований технологічний центр мікродвигунів. Щоб задовольнити потреби клієнтів і ринку, компанія інвестувала 20 мільйонів юанів у 2000 році для створення сучасного заводу в Нінбо площею 22000 квадратних метрів. Ми створили виробничу, науково-дослідну та управлінську команду із 160 осіб. Наша зріла команда досліджень і розробок, а також професійне обладнання для випробувань і досліджень і розробок дозволяють нам самостійно проектувати та розробляти продукти відповідно до потреб клієнтів. Професійне обладнання для автоматизації значно покращує наші виробничі потужності, щоб задовольнити потреби вітчизняних та іноземних клієнтів.

productcate-511-400
 
productcate-511-400
 
productcate-511-400
 

 

Остаточний посібник із поширених запитань щодо двигуна постійного струму
 

 

З: Які критерії вибору щіткового двигуна постійного струму?

A: Три основні характеристики, які вам потрібно знати для будь-якого застосування двигуна постійного струму, це напруга, швидкість і крутний момент. Визначивши ці аспекти, ви готові почати свою подорож, щоб вибрати ідеальне рішення для двигуна. Головне – використовувати двигун, який працює з максимальною або близькою до неї максимальною ефективністю.

З: Як ви контролюєте швидкість щіткового двигуна постійного струму?

A: Матові двигуни постійного струму зазвичай працюють на низькій швидкості і можуть керуватися простим контролером широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), щоб змінювати напругу, що подається на двигун, щоб контролювати швидкість в одному напрямку та забезпечувати крутний момент для приводу двигуна. Якщо потрібен двонаправлений моторний привід, наприклад, для електричного вікна автомобіля або як сервопривід у програмі промислової автоматизації, H-міст можна використовувати разом із контролером ШІМ.

Питання: Яка різниця між матовим двигуном постійного струму та двигуном постійного струму?

A: Матові двигуни постійного струму мають котушки в центрі, які обертаються навколо постійних магнітів, тоді як безщіточні двигуни постійного струму мають постійний магніт у центрі, який обертається навколо котушок. Конструкція безщіткового двигуна краще підходить для застосувань, де буде використано його довший термін служби та більшу енергоефективність.

З: Як дізнатися, який щітковий двигун постійного струму використовувати?

A: Напруга, швидкість і крутний момент є трьома найважливішими характеристиками для будь-якого застосування двигуна постійного струму. Визначивши ці фактори, ви готові вирушати на пошуки найкращого двигуна. Хитрість полягає в тому, щоб використовувати двигун, який має максимальну ефективність або близький до неї.

З: Який очікуваний термін служби щіткового двигуна постійного струму?

A: 1000-3000 годин.
Термін служби щіткових двигунів постійного струму в середньому становить 1000-3000 годин, тоді як безщіточні двигуни мають мати змогу досягти 20 000 годин за умови, що вони працюють у межах своїх специфікацій. Вихідна швидкість також є ключовим фактором при виборі щіткового або безщіткового двигуна.

Q: Які основи щіткового двигуна постійного струму?

A: Матові двигуни постійного струму складаються з чотирьох ключових компонентів; нерухомий магніт (званий статором), ротор, комутатор і щітки. Ротор складається з однієї або кількох обмоток дроту, обмотаних навколо сердечника з чорного металу, зазвичай заліза, і підключеного до джерела живлення за допомогою металевої «щітки». Коли ми пропускаємо струм через обмотки ротора, генероване поле взаємодіє з полем статора і створює силу, яка обертає ротор. Статор може бути постійним магнітом або електромагнітом, залежно від вимог будь-якого конкретного застосування.

Q: Як вибрати матовий двигун постійного струму?

A: Критерії відбору:
• Діаметр двигуна.
• Довжина.
• Тип комутації.
• Тип підшипника.
• Магнітно-комутаційний тип.
• Намотування.
• Код виконання.

Q: Що станеться, якщо запустити щітковий двигун постійного струму на нижчій напрузі?

A: Швидкість щіткового двигуна постійного струму прямо пропорційна вхідній напрузі. Чим вище вхідна напруга, тим вище вихідна швидкість. Чим нижча вхідна напруга, тим нижча вихідна швидкість. Ми можемо контролювати швидкість незалежно від крутного моменту, маніпулюючи напругою живлення за допомогою блоку керування двигуном постійного струму.

З: Чому щіткові двигуни постійного струму кращі?

В: Переваги щіткових двигунів постійного струму полягають у їхній простій конфігурації та здатності працювати без електронної схеми приводу в програмах, де не потрібне регулювання швидкості. Їх недолік в тому, що щітки і колектор є витратними матеріалами, які потребують регулярної заміни. Щітки також створюють електричний і акустичний шум.

Питання: Чи служать матові двигуни постійного струму довше, ніж двигуни змінного струму?

A: Надійність і технічне обслуговування:
• Матові двигуни постійного струму зазвичай вимагають значно більшого обслуговування та мають менший термін служби, ніж двигуни змінного струму. Це тому, що щітки, які тиснуть на колектор, що обертається, зношуються, вимагаючи регулярного обслуговування та заміни.
• Матові двигуни постійного струму та асинхронні двигуни змінного струму, з іншого боку, не мають частин, які труться одна об одну, що означає, що вони тихіші та потребують менше обслуговування.

Питання: Чи можна використовувати щітковий двигун постійного струму як генератор?

Відповідь: Інженерів-конструкторів може здивувати те, що як щіткові, так і безщіточні двигуни постійного струму (BLDC) можуть працювати як генератори. Щітковий двигун постійного струму підходить для генераторів, які потребують вихідної напруги постійного струму, тоді як щітковий двигун постійного струму підходить для напруги змінного струму. Якщо використовується BLDC для вихідної напруги постійного струму, потрібна схема випрямлення напруги. Якщо для виходу змінного струму використовується щітковий двигун постійного струму, потрібна електроніка від постійного до змінного струму.

Q: Чи можете ви контролювати оберти щіткового двигуна постійного струму?

A: Контроль швидкості щіткового двигуна постійного струму за допомогою ручних і автоматичних пристроїв. Ми можемо контролювати швидкість щіткового двигуна постійного струму вручну або через пристрій автоматичного керування. Це відрізняється від регулювання швидкості, коли швидкість може регулюватися проти природної зміни швидкості через зміну навантаження на вал. N=K (V – IaRa)/ ø Де K – константа.

П: Чи потребують щіткові двигуни постійного струму більше обслуговування, ніж двигуни змінного струму?

A: Зменшені потреби в технічному обслуговуванні: перевага двигуна змінного струму. Значною перевагою двигунів змінного струму перед аналогами постійного струму є їх менші вимоги до обслуговування. У той час як щіткові двигуни постійного струму потребують регулярної заміни таких компонентів, як вугільні щітки, двигуни змінного струму не потребують таких вимог.

З: Що означають змінний і постійний струм?

A: Основна різниця між щітковими двигунами змінного та постійного струму полягає в тому, що двигуни змінного струму працюють від змінного струму (AC), а щіткові двигуни постійного струму працюють від постійного струму (DC). Змінний струм періодично змінює напрямок (чергуючи позитивний і негативний). Таким чином електроенергія розподіляється по електромережі до будинків і підприємств. З іншого боку, постійний струм тече лише в одному напрямку, і це тип живлення, який доступний від батарей. Можливе перетворення між змінним і постійним струмом із різною ефективністю залежно від використовуваного методу.

Q: Конструкція щіткового двигуна постійного струму?

Відповідь: Зазвичай він складається з пари постійних магнітів, які називаються статором, і котушки двигуна, яка називається ротором, з’єднаними з комутатором. У цьому двигуні обмотка якоря знаходиться на роторі, а постійні магніти завжди на статорі. Провідники зі струмом- завжди розташовані на поворотній частині. практично ці провідники отримують живлення від джерела постійного струму. Він використовує металеві щітки (які обертаються разом з ротором) для передачі струму на котушку. Хоча ці двигуни досить ефективні, але вони вимагають періодичного обслуговування щіток.

З: Чи можуть двигуни постійного струму бути 3-фазними?

A: Усі двигуни постійного струму є однофазними, але двигуни змінного струму можуть бути однофазними або трифазними. Двигуни змінного та постійного струму використовують той самий принцип використання обмотки якоря та магнітного поля, за винятком двигунів постійного струму, які обертаються, а магнітне поле не обертається.

З: Де використовуються щіткові двигуни постійного струму?

A: Застосування щіткового двигуна постійного струму. Ці двигуни все ще використовуються в промислових цілях для електроприводів як малої, так і високої потужності, фіксованої та змінної швидкості. Вони все ще використовуються в папероробних машинах, кранах, електричних двигунах, швейних машинах, електроінструментах і сталепрокатних станах.

З: Наскільки ефективним є щітковий двигун постійного струму?

A: Ефективність безщіткових двигунів зазвичай складає 85-90%, тоді як щіткові двигуни постійного струму мають ефективність приблизно на 75-80%. Ця різниця в ефективності означає, що більша частина загальної потужності, яку використовує двигун, перетворюється на силу обертання, а менша втрачається у вигляді тепла.

З: Як обчислити потужність щіткового двигуна постійного струму?

Відповідь: Найшвидший спосіб точної оцінки потужності двигуна — це використання цифрових кліщів для вимірювання струму та напруги двигуна, а потім виконання простого розрахунку. Використовуйте цю формулу для оцінки потужності двигуна. Кінська сила (к.с.)= Напруга x сила струму x % EFF x коефіцієнт потужності x 1,73/746.

Q: Що таке щітковий двигун постійного струму?

A: Щіткові двигуни постійного струму є одним із найпростіших типів двигунів постійного струму. Він використовує щітки для подачі струму до обмоток двигуна через механічну комутацію. Кількість котушок, намотаних навколо двигуна, і щільність котушок визначають властивості двигуна. Якір або ротор є електромагнітом. Польовий магніт є постійним магнітом. Цей двигун не потребує контролера для роботи або зміни швидкості.

Zhejiang Sanrong Electric Motor Co., Ltd. є одним із найпрофесійніших виробників і постачальників матових двигунів постійного струму в Китаї, що надає високоякісні індивідуальні послуги за розумною ціною. Ми щиро вітаємо вас, щоб придбати щітковий двигун постійного струму для продажу тут і отримати пропозицію від нашого заводу.