A Brief Primer Introduction To Brushed DC Motors

Сойзтой DCмотор нь тогтмол гүйдлийн (DC) хүчээр ажилладаг нийтлэг төрлийн мотор юм. Эдгээрийг жижиг хэрэглээний электроникоос эхлээд томоохон үйлдвэрлэлийн машин механизм хүртэл янз бүрийн хэрэглээнд ашигладаг. Энэхүү богино танилцуулга нийтлэлд бид сойзтой тогтмол гүйдлийн мотор хэрхэн ажилладаг, тэдгээрийн эд ангиуд болон хэрэглээг нарийвчлан авч үзэх болно.

Үндсэн үйл ажиллагаа нь8 мм диаметртэй тачпик моторсоронзон орон ба цахилгаан гүйдлийн харилцан үйлчлэл нь хөдөлгөөн үүсгэдэг. Сойзтой тогтмол гүйдлийн моторын гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд статор, ротор, коллектор болон сойзууд орно. Статор нь моторын хөдөлгөөнгүй хэсэг бөгөөд дотор нь соронз эсвэл цахилгаан соронзон ороомог агуулагддаг бол ротор нь моторын эргэлддэг хэсэг бөгөөд зангууг агуулдаг. Коллектор нь зангуу руу гүйдлийн урсгалыг хянадаг эргэлдэгч унтраалга бөгөөд сойзууд нь коллектортой холбогдож, зангуу руу хүч дамжуулдаг.

Хөдөлгүүрт гүйдэл өгөхөд статорт соронзон орон үүсдэг. Энэхүү соронзон орон нь роторын соронзон оронтой харилцан үйлчилж, роторыг эргүүлэхэд хүргэдэг. Ротор эргэлдэх үед коллектор болон сойзууд нь хамтдаа ажиллаж, роторыг ижил чиглэлд үргэлжлүүлэн эргэлдэхийг баталгаажуулахын тулд арматураар урсах гүйдлийн чиглэлийг тасралтгүй сольдог.

Ажиллах зарчим

Сойзтой тогтмол гүйдлийн моторын ажиллагаа нь цахилгаан соронзон индукцийн үндсэн зарчим болон соронзон орны харилцан үйлчлэл дээр суурилдаг. Моторт цахилгаан гүйдэл өгөхөд байнгын соронз эсвэл цахилгаан соронзон ороомогтой эсэхээс үл хамааран статор нь тогтвортой соронзон орон үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ гүйдэл нь роторын арматурын ороомогоор урсаж, роторыг цахилгаан соронзон болгон хувиргадаг. Статорын соронзон орон ба роторын соронзон орон нь хоорондоо харилцан үйлчилж, роторыг эргүүлэхэд хүргэдэг эргэлтийн эргүүлэх хүч (Лоренцын хүч) үүсгэдэг.

Нэг чиглэлд тасралтгүй эргэлтийг хадгалах чухал тал бол коллектор болон сойзны хамтын ажиллагаа юм. Ротор эргэх үед роторын голд бэхлэгдсэн хуваасан цагираг хэлбэртэй бүрэлдэхүүн хэсэг болох коллектор нь зэрэгцэн эргэлддэг. Ерөнхийдөө нүүрстөрөгч эсвэл бал чулуугаар хийгдсэн сойзнууд нь коллекторын хэсгүүдтэй тогтмол холбоо барьдаг. Ротор тодорхой байрлалд хүрэхэд коллектор нь арматурын ороомогоор урсах гүйдлийн чиглэлийг өөрчилдөг. Гүйдлийн энэхүү цаг тухайд нь эргэх нь роторын статортой харьцуулахад соронзон туйлшрал тогтвортой хэвээр байх, тасралтгүй эргэлтийн хүчийг бий болгож, роторыг гацах эсвэл чиглэлээ өөрчлөхөөс сэргийлдэг.

Гүйцэтгэлийн шинж чанарууд

Үр ашиг

Сойзтой тогтмол гүйдлийн моторын үр ашиг нь тэдгээрийн загвар, хэмжээ, ашиглалтын нөхцлөөс хамааран өөр өөр байдаг. Хэрэглээний электроникт ашигладаг жижиг сойзтой тогтмол гүйдлийн моторууд нь ихэвчлэн 50-70% -ийн үр ашгийн хязгаартай байдаг бол үйлдвэрлэлийн зориулалттай том моторууд 85% ба түүнээс дээш үр ашгийг бий болгож чаддаг. Үр ашигт нөлөөлөх гол хүчин зүйлүүдэд сойз-коммутаторын үрэлт, арматурын ороомог дахь зэсийн алдагдал, статор ба роторын цөм дэх төмрийн алдагдал, механик алдагдал (жишээлбэл, холхивчийн үрэлт) орно. Сойзны элэгдэл, коллекторын элэгдэл нь цаг хугацааны явцад үр ашгийг аажмаар бууруулахад хүргэдэг.

Бат бөх чанар ба ашиглалтын хугацаа

Сойзтой тогтмол гүйдлийн моторын ашиглалтын хугацаа нь сойз болон коллекторын элэгдлээс ихээхэн хамаардаг. Ердийн ажиллагааны нөхцөлд сойз нь ажиллах хурд, ачаалал, температур, сойз болон коллекторын материалын чанар зэрэг хүчин зүйлээс хамааран хэдэн мянгаас хэдэн арван мянган цаг хүртэл ажиллах боломжтой. Өндөр хурдтай эсвэл өндөр ачаалалтай хэрэглээнд сойзны элэгдэл хурдасч, моторын ашиглалтын хугацааг бууруулдаг. Нэмж дурдахад, сойз болон коллекторын хоорондох үрэлт нь тоос шороо, дулаан үүсгэдэг бөгөөд хэрэв зөв удирдаагүй бол моторын ажиллагаа, бат бөх чанарт нөлөөлж болзошгүй юм.

Аппликейшнүүд

Анхны праймер дээр зарим гол хэрэглээг жагсаасан боловч сойзтой тогтмол гүйдлийн моторыг өвөрмөц шинж чанараасаа шалтгаалан илүү өргөн хүрээний нөхцөлд ашигладаг.

Хэрэглээний электроник

Сойзтой тогтмол гүйдлийн моторууд нь хэрэглээний электроникийн салбарт түгээмэл хэрэглэгддэг бөгөөд жижиг хэмжээтэй, хямд өртөгтэй, энгийн загвартай тул тэдгээрийг хамгийн тохиромжтой болгодог:

Зөөврийн төхөөрөмжүүд: Ухаалаг утас болон таблетуудад мэдрэгчтэй хариу үйлдэл үзүүлэх зориулалттай чичиргээт мотор (жишээ нь, мэдэгдэл, тоглоомын удирдлага).

Гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл: Цахилгаан сахлын машин, үсний сэнс, холигч, тоос сорогч зэрэгт зориулсан моторууд.

Аудио төхөөрөмж: Эргүүлэгч болон кассет тоглуулагчийн мотор (хуучны болон зарим орчин үеийн аудио төхөөрөмжүүд).

Робот техник ба сансрын хөлөг

Сойзтой тогтмол гүйдлийн мотор нь авсаархан хэмжээ, өндөр асаах моменттой тул робот техник, сансар судлалд өргөн хэрэглэгддэг.

Жижиг роботууд: Тоглоомон роботууд, боловсролын роботууд болон энгийн хөдөлгөөн шаарддаг хоббитой роботууд.

Эмнэлгийн төхөөрөмжүүд

Эмнэлгийн тоног төхөөрөмжид сойзтой тогтмол гүйдлийн моторыг нарийн бөгөөд найдвартай хөдөлгөөн шаарддаг хэрэглээнд ашигладаг:

Тэргэнцэр: Хөгжлийн бэрхшээлтэй хүмүүст хөдөлгөөнийг хангах, хэрэглэгчийн хэрэгцээнд тохируулан хурдны хяналтыг бий болгох.

Эмнэлгийн шахуурга: Хяналттай хурдаар эм эсвэл шингэнийг хүргэдэг дусаах шахуурга болон перисталтик шахуурга.

Оношлогооны тоног төхөөрөмж: Хэт авианы аппаратын жижиг мотор болон механик хөдөлгөөний цусны даралт хэмжигч.

Дүгнэлт

Энгийн хийц болон өндөр асаах эргүүлэх хүчнээс гадна сойзтой тогтмол гүйдлийн моторууд нь өртөг хэмнэлттэй, ашиглахад хялбар тул олон хэрэглээнд түгээмэл сонголт болдог. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь хурдны хязгаарлагдмал хяналт, сойз болон коллекторын элэгдлээс үүдэлтэй засвар үйлчилгээний өндөр шаардлага зэрэг зарим хязгаарлалттай.

Эдгээр хязгаарлалтуудыг үл харгалзан,сойзтой тогтмол гүйдлийн моторs нь автомашин, робот техник, сансар судлал зэрэг янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгдэж байна. Эдгээрийг автомашины цахилгаан цонх, салхины шил арчигч, цахилгаан суудлын тохируулга, мөн үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтын робот гар, хөдөлгүүр зэрэг хэрэглээнд ашигладаг.

Товчхондоо, сойзтой тогтмол гүйдлийн мотор нь энгийн загвар, өндөр асаах эргүүлэх хүч, хялбар хурдны хяналттай тул олон хэрэглээнд олон талын, найдвартай сонголт болдог. Хэдийгээр тэдгээр нь зарим хязгаарлалттай боловч өртөг хэмнэлттэй, хүртээмжтэй байдал нь тэдгээрийг янз бүрийн үйлдвэрлэлийн болон хэрэглээний хэрэглээнд түгээмэл сонголт болгодог. Технологи хөгжихийн хэрээр сойзтой тогтмол гүйдлийн моторууд...зоосны моторирэх жилүүдэд автомашины салбарын чухал хэсэг хэвээр байх магадлалтай.

Удирдагчийнхаа мэргэжилтнүүдтэй зөвлөлдөөрэй

Бид танд тулгарч болзошгүй бэрхшээлээс зайлсхийхэд тусалж, бичил сойзгүй моторын хэрэгцээг чанартай, үнэ цэнэтэй байдлаар, цаг тухайд нь, төсөвт багтаан хүргэх болно.