Этот двигатель следует линейным законам работы, поэтому его характеристики проще использовать в полной мере по сравнению с синхронными или асинхронными двигателями.
●Состав двигателя постоянного тока:
Статор образован металлическим каркасом и одним или несколькими магнитами, которые создают постоянное магнитное поле внутри статора. В задней части статора находятся крепления щеток и щеточный механизм, которые обеспечивают электрический контакт с ротором. Сам ротор образован металлическим каркасом, несущим катушки, которые соединены между собой на коммутаторе в задней части ротора. Коллекторно-щеточный узел затем выбирает катушку, через которую проходит электрический ток в обратном направлении.
Принцип действия Какова бы ни была сложность обмоток катушек ротора, после подачи на них напряжения их можно представить в виде ферромагнитного цилиндра с намотанным вокруг него соленоидом.
Провод соленоида на практике представляет собой пучок проводов, расположенный в каждой канавке ротора. Ротор, когда он находится под напряжением, действует как электромагнит, магнитное поле следует за осью, разделяющей провода соленоида в направлении тока, протекающего через них.
Таким образом, двигатель состоит из неподвижных постоянных магнитов (статор), подвижного магнита (ротор) и металлического каркаса для концентрации потока (корпус двигателя). (DRW 1)
(DRW 2) За счет притяжения противоположных полюсов и отталкивания одноименных полюсов крутящий момент действует на ротор и заставляет его вращаться. Этот крутящий момент максимален, когда ось между полюсами ротора перпендикулярна оси полюсов статора. Как только ротор начинает вращаться, неподвижные щетки по очереди замыкают и разрывают контакт с вращающимися сегментами коллектора. Затем катушки ротора включаются и обесточиваются таким образом, что при вращении ротора ось нового полюса ротора всегда перпендикулярна оси статора. Из-за того, как устроен коммутатор, ротор находится в постоянном движении, независимо от его положения. Колебания результирующего крутящего момента уменьшаются за счет увеличения количества сегментов коммутатора, что обеспечивает более плавное вращение. и, следовательно, северный и южный полюса меняются местами. Таким образом, крутящий момент, действующий на ротор, меняется на противоположное, и двигатель меняет направление вращения. По своей природе двигатель постоянного тока представляет собой двигатель с реверсивным направлением вращения.
●Крутящий момент и скорость вращения:
Крутящий момент, создаваемый двигателем, и скорость его вращения зависят друг от друга.
Это основная характеристика двигателя; это линейная зависимость, которая используется для расчета скорости холостого хода и пускового момента двигателя (DRW 1).
Кривая выходной мощности двигателя выводится из графика зависимости крутящего момента от скорости. (DRW 2) Кривые зависимости крутящего момента от скорости и выходной мощности зависят от напряжения питания двигателя.
Напряжение питания двигателя предполагает непрерывную работу двигателя при температуре окружающего воздуха 20°С в номинальном режиме работы.
На двигатель можно подавать другое напряжение (обычно от -50% до + 100% от рекомендуемого напряжения питания). Если используется более низкое напряжение по сравнению с рекомендуемым, двигатель будет менее мощным. двигатель будет иметь более высокую выходную мощность, но будет работать с большей температурой (рекомендуется прерывистый режим работы).
При изменении напряжения питания приблизительно от -25 % до + 50 % новый график зависимости крутящего момента от скорости останется параллельным предыдущему. Его пусковой крутящий момент и скорость холостого хода будут различаться на один и тот же процент (n%). как изменение напряжения питания. Максимальная выходная мощность умножается на (1 +畏%)2.
Пример: при увеличении напряжения питания на 20 %.
Пусковой крутящий момент увеличивается на 20% (x 1,2)
Скорость холостого хода увеличивается на 20% (x 1,2)
Выходная мощность увеличивается на 44% (x 1,44)
Крутящий момент и ток питания:
Это вторая важная характеристика двигателя постоянного тока. Она является линейной и используется для расчета тока холостого хода и тока при неподвижном роторе (пусковой ток).
График этой зависимости не зависит от напряжения питания.
двигателя. Конец кривой расширяется в соответствии с крутящим моментом и пусковым током.
Эта константа крутящего момента такова, что:：C=Kc(I锛岻o) Момент трения при вращении равен Kc. Ио. Таким образом, крутящий момент выражается следующим образом: C=Kc. I锛岰f Cf=Kc. Ио
Kc = постоянная крутящего момента (Нм/А) C = крутящий момент (Нм)
Cd= пусковой момент (Нм) Cf = вращательный момент трения (Нм)
I = ток (А) Io = ток холостого хода (А) Id = пусковой ток (А)
Градиент этой кривой называется «постоянной крутящего момента» двигателя.
●Эффективность
КПД двигателя равен механической выходной мощности, которую он может обеспечить, деленной на мощность, которую он поглощает. Выходная мощность и потребляемая мощность зависят от скорости вращения, поэтому КПД также зависит от скорости. двигателя. Максимальный КПД достигается при заданной скорости вращения более 50% от скорости холостого хода.
●Повышение температуры
Повышение температуры двигателя происходит из-за разницы между потребляемой мощностью и выходной мощностью двигателя. Эта разница представляет собой потери мощности. Повышение температуры также связано с тем, что потери мощности в виде тепла от двигателя не поглощаются быстро окружающим воздухом (тепловое сопротивление). Термическое сопротивление двигателя можно значительно снизить за счет вентиляции.
●Важный
Номинальные рабочие характеристики соответствуют вольт-моментно-скоростным характеристикам, необходимым для продолжительной работы при температуре окружающего воздуха 20°С. Вне этих рабочих условий возможна только повторно-кратковременная работа: все без исключения проверки, касающиеся экстремальных рабочих условий, должны выполняться в реальных условиях эксплуатации, чтобы обеспечить безопасную работу.
Мы являемся профессиональным производителем в Китае и постоянно внедряем инновации, чтобы наши клиенты могли получать более качественные продукты и услуги.
