Burstað jafnstraumurMótor er algeng gerð mótors sem gengur fyrir jafnstraumi (DC). Þeir eru notaðir í ýmsum tilgangi, allt frá litlum neytendaraftækjum til stórra iðnaðarvéla. Í þessari stuttu inngangsgrein munum við skoða nánar hvernig burstaðir jafnstraumsmótorar virka, íhluti þeirra og notkun þeirra.
Grunnaðgerð a8 mm þvermál snertimótorfelur í sér samspil segulsviðs og rafstraums til að framleiða hreyfingu. Helstu íhlutir burstaðs jafnstraumsmótors eru stator, snúningshluti, skiptir og burstar. Statorinn er fastur hluti mótorsins og inniheldur segla eða rafsegulspólur inni í honum, en snúningshluti mótorsins er snúningshluti og inniheldur armatúruna. Skiptirinn er snúningsrofi sem stýrir straumflæði til armatúrunnar og burstar hafa samband við skiptirinn til að flytja afl til armatúrunnar.
Þegar straumur er settur á mótor myndast segulsvið í statornum. Þetta segulsvið hefur samskipti við segulsvið snúningshlutans og veldur því að snúningshlutinn snýst. Þegar snúningshlutinn snýst vinna skiptirinn og burstarnir saman að því að breyta stöðugt stefnu straumsins sem flæðir í gegnum armatúruna til að tryggja að snúningshlutinn haldi áfram að snúast í sömu átt.
Vinnuregla
Virkni burstaðs jafnstraumsmótors byggir á grundvallarreglu rafsegulfræðilegrar örvunar og víxlverkun segulsviða. Þegar rafstraumur er veittur mótornum myndar statorinn - hvort sem hann er búinn varanlegum seglum eða rafsegulspólum - stöðugt segulsvið. Samtímis rennur straumurinn í gegnum armatúru vafningana á snúningshlutanum og breytir snúningshlutanum í rafsegul. Segulsvið statorsins og segulsvið snúningshlutarins hafa samskipti sín á milli og mynda snúningsvægi (Lorentz-kraft) sem veldur því að snúningshlutinn snýst.
Mikilvægur þáttur í að viðhalda samfelldri snúningi í sömu átt er samvinnan milli skiptingarins og burstanna. Þegar snúningsásinn snýst, snýst skiptingarinn - klofinn hringhluti sem er festur við snúningsásinn - í takt. Burstarnir, sem eru yfirleitt úr kolefni eða grafíti, halda stöðugu sambandi við skiptingarhlutana. Þegar snúningsásinn nær ákveðnum stöðum breytir skiptingarinn stefnu straumsins sem flæðir í gegnum armatúru vafningana. Þessi tímanlega snúningur straumsins tryggir að segulpólun snúningsássins miðað við statorinn haldist stöðug, sem myndar samfelldan snúningskraft og kemur í veg fyrir að snúningsásinn stöðvist eða snúist við.
Afköst
Skilvirkni
Nýtni burstaðra jafnstraumsmótora er mismunandi eftir hönnun þeirra, stærð og rekstrarskilyrðum. Minni burstaðir jafnstraumsmótorar, eins og þeir sem notaðir eru í neytendarafeindatækni, hafa yfirleitt nýtni á bilinu 50-70%, en stærri iðnaðarmótorar geta náð allt að 85% nýtni eða hærri. Helstu þættir sem hafa áhrif á nýtni eru núningur milli bursta og kommutators, kopartap í armatúrvöfðum, járntap í stator- og snúningskjarna og vélrænt tap (t.d. núningur í legum). Slit á burstum og hnignun kommutators með tímanum getur einnig leitt til smám saman lækkunar á nýtni.
Ending og líftími
Líftími burstaðra jafnstraumsmótors ræðst að miklu leyti af sliti bursta og skiptingar. Við venjulegar rekstraraðstæður geta burstarnir enst í nokkur þúsund til tugi þúsunda klukkustunda, allt eftir þáttum eins og rekstrarhraða, álagi, hitastigi og gæðum efnisins í burstunum og skiptingarbúnaðinum. Í notkun við mikinn hraða eða mikið álag hraðar slit burstanna, sem dregur úr líftíma mótorsins. Að auki myndar núningurinn milli bursta og skiptingar ryk og hita, sem getur haft frekari áhrif á afköst og endingu mótorsins ef ekki er rétt meðhöndluð.
Umsóknir
Þó að upprunalega kynningin hafi talið upp nokkur lykilforrit, eru burstaðir jafnstraumsmótorar notaðir í mun fjölbreyttari aðstæðum vegna einstakra eiginleika þeirra.
Neytendatækni
Burstaðir jafnstraumsmótorar eru alls staðar í neytendatækni, þar sem smæð þeirra, lágur kostnaður og einföld hönnun gera þá tilvalda:
Flytjanleg tæki: Titringarmótorar í snjallsímum og spjaldtölvum fyrir snertiviðbrögð (t.d. tilkynningar, leikjastýringar).
Heimilistæki: Mótorar í rafmagnsrakvélum, hárþurrkum, blandurum og ryksugum.
Hljóðbúnaður: Mótorar í plötuspilurum og segulbandsspilurum (í gömlum og sumum nútímalegum hljóðtækjum).
Vélmenni og geimferðir
Burstaðir jafnstraumsmótorar eru mikið notaðir í vélmennafræði og geimferðafræði vegna lítillar stærðar og mikils ræsikrafts:
Lítil vélmenni: Leikfangavélmenni, menntunarvélmenni og áhugamannavélmenni sem þurfa grunnhreyfingar.
Lækningatæki
Í lækningatækjum eru burstaðir jafnstraumsmótorar notaðir í forritum sem krefjast nákvæmrar og áreiðanlegrar hreyfingar:
Hjólstólar: Til að veita einstaklingum með fötlun hreyfigetu, með hraðastýringu sem er sniðin að þörfum notandans.
Læknidælur: Innrennslisdælur og peristaltiska dælur sem afhenda lyf eða vökva á stýrðum hraða.
Greiningarbúnaður: Smámótorar í ómskoðunartækjum og blóðþrýstingsmælar fyrir vélræna hreyfingu.
Niðurstaða
Auk einfaldrar hönnunar og mikils ræsikrafts eru burstaðir jafnstraumsmótorar hagkvæmir og auðveldir í notkun, sem gerir þá að vinsælum valkosti fyrir marga notkunarmöguleika. Hins vegar hafa þeir nokkrar takmarkanir, svo sem takmarkaða hraðastýringu og meiri viðhaldsþörf vegna slits á burstum og kommutatorum.
Þrátt fyrir þessar takmarkanir,burstað jafnstraumsmótoreru enn mikið notaðar í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal bílaiðnaði, vélfærafræði og geimferðaiðnaði. Þær eru notaðar í forritum eins og rafknúnum rúðum í bílum, rúðuþurrkum og rafknúnum sætastillingum, sem og vélmennaörmum og stýribúnaði í iðnaðarsjálfvirkni.
Í stuttu máli eru burstaðir jafnstraumsmótorar fjölhæfur og áreiðanlegur kostur fyrir marga notkunarmöguleika vegna einfaldrar hönnunar, mikils ræsikrafts og auðveldrar hraðastýringar. Þótt þeir hafi sínar takmarkanir, þá gerir hagkvæmni þeirra og framboð þá að vinsælum valkosti fyrir fjölbreytt iðnaðar- og neytendaforrit. Þar sem tækni heldur áfram að þróast, eru burstaðir jafnstraumsmótorar...myntmótorarmunu líklega halda áfram að vera mikilvægur hluti af bílamarkaðnum á komandi árum.
Ráðfærðu þig við leiðtogafræðinga þína
Við hjálpum þér að forðast gryfjurnar til að skila þeim gæðum og verðmætum sem örburstalausi mótorinn þinn þarfnast, á réttum tíma og innan fjárhagsáætlunar.
Birtingartími: 16. des. 2023
