DC-motoren binne ubiquitêre masines fûn yn in ferskaat oan elektroanyske apparatuer brûkt yn ferskate tapassingen.

Typysk wurde dizze motors ynset yn apparatuer dy't ien of oare foarm fan rotearjende as bewegingsprodusearjende kontrôle fereasket.Direkte hjoeddeistige motoren binne essensjele komponinten yn in protte elektrotechnyske projekten.In goed begryp hawwe fan DC-motoroperaasje en motorsnelheidsregeling stelt yngenieurs yn steat om applikaasjes te ûntwerpen dy't effisjinter bewegingskontrôle berikke.

Dit artikel sil in nauw sjen nei de beskikbere soarten DC-motoren, har wurkwize, en hoe't jo snelheidskontrôle kinne berikke.

Wat binne DC Motors?

LykasAC motors, DC-motoren omsette ek elektryske enerzjy yn meganyske enerzjy.Harren wurking is it omkearde fan in DC-generator dy't in elektryske stroom produsearret.Oars as AC-motoren, wurkje DC-motoren op DC-krêft - net-sinusoïdale, ienrjochtingskrêft.

Basic Construction

Hoewol DC-motoren op ferskate manieren binne ûntworpen, befetsje se allegear de folgjende basisûnderdielen:

• Rotor (it diel fan 'e masine dat draait; ek wol bekend as de "armatuur")
• Stator (de fjildwikkelingen, of "stasjonêr" diel fan 'e motor)
• Commutator (kin boarstele of boarstele wurde, ôfhinklik fan it motortype)
• Fjildmagneten (leverje it magnetyske fjild dat in as draait ferbûn mei de rotor)

Yn 'e praktyk wurkje DC motors basearre op ynteraksjes tusken magnetyske fjilden produsearre troch in draaiende armature en dy fan' e stator of fêste komponint.

In sensorleaze DC-borstelleaze motorcontroller.Ofbylding brûkt mei hoflikens fanKenzi Mudge.

Operating Principle

DC-motoren wurkje op Faraday's prinsipe fan elektromagnetisme, dat stelt dat in stroomdragende dirigint in krêft ûnderfynt as se yn in magnetysk fjild pleatst wurde.Neffens Fleming's "Regel foar lofterhân foar elektromotoren," is de beweging fan dizze dirigint altyd yn in rjochting loodrecht op 'e stroom en it magnetyske fjild.

Wiskundich kinne wy ​​dizze krêft útdrukke as F = BIL (wêrby't F krêft is, B it magnetysk fjild is, ik stean foar stroom, en L de lingte fan 'e dirigint is).

Soarten DC Motors

DC motors falle yn ferskillende kategoryen, ôfhinklik fan harren konstruksje.De meast foarkommende soarten omfetsje boarstele as boarsteleare, permaninte magneet, searjes en parallel.

Geborsteld en Brushless Motors

In boarstele DC motorbrûkt in pear grafyt- of koalstofborstels dy't binne foar it útfieren of leverjen fan stroom fan 'e anker.Dizze borstels wurde normaal hâlden yn 'e buert fan' e kommutator.Oare nuttige funksjes fan borstels yn dc-motoren omfetsje it garandearjen fan sparkless operaasje, it kontrolearjen fan 'e rjochting fan' e stroom by rotaasje, en it skjinhâlden fan 'e kommutator.

Brushless DC motorsbefetsje gjin koalstof- of grafytborstels.Se befetsje meastentiids ien of mear permaninte magneten dy't spinne om in fêste anker.Yn plak fan boarstels brûke borstelleaze DC-motoren elektroanyske sirkwy om de rjochting fan rotaasje en snelheid te kontrolearjen.

Permaninte Magnet Motors

Permaninte magneetmotors besteane út in rotor omjûn troch twa tsjinoerstelde permaninte magneten.De magneten leverje in magnetysk fjildflux as dc wurdt trochjûn, wat feroarsaket dat de rotor draait yn in rjochting of tsjin de klok yn, ôfhinklik fan de polariteit.In wichtich foardiel fan dit type motor is dat it kin operearje op syngroane snelheid mei in konstante frekwinsje, wêrtroch optimale snelheidsregeling mooglik is.

Series-wûn DC Motors

Series motors hawwe harren stator (meastal makke fan koperen bars) windings en fjild windings (koper coils) ferbûn yn rige.Dêrtroch binne de armaturestream en fjildstreamen gelyk.Hege stroom streamt direkt fan 'e levering yn' e fjildwikkelingen dy't dikker en minder binne as yn shuntmotoren.De dikte fan it fjild windings fergruttet de lading-dragende kapasiteit fan de motor en produsearret ek krêftige magnetyske fjilden dy't jouwe rige DC motors in hiel heech koppel.

Shunt DC Motors

In shunt DC-motor hat syn anker en fjildwindingen parallel ferbûn.Troch de parallelle ferbining krije beide windingen deselde oanbodspanning, hoewol se apart opwekke wurde.Shuntmotoren hawwe typysk mear bochten op 'e windingen dan searjemotoren dy't krêftige magnetyske fjilden kreëarje tidens wurking.Shuntmotoren kinne poerbêste snelheidsregeling hawwe, sels mei wikseljende loads.Lykwols, se meastal ûntbrekke it hege startkoppel fan serie motors.

In motor en snelheid kontrôle circuit ynstallearre yn in mini drill.Ofbylding brûkt mei hoflikens fanDilshan R. Jayakody

DC Motor Speed ​​Control

D'r binne trije wichtige manieren om snelheidsregeling te berikken yn searje DC-motoren - fluxkontrôle, spanningskontrôle, en ankerresistinsjekontrôle.

1. Flux Control Metoade

Yn de flux control metoade is in rheostat (in soarte fan fariabele wjerstannen) ferbûn yn searje mei de fjild windings.It doel fan dizze komponint is it fergrutsjen fan de searje ferset yn 'e windings dy't sil ferminderje de flux, dus it fergrutsjen fan de motor syn snelheid.

2. Voltage Regeling Metoade

De metoade foar fariabele regeljouwing wurdt typysk brûkt yn shunt dc-motoren.D'r binne wer twa manieren om kontrôle fan spanningsregeling te berikken:

• It shuntfjild ferbine mei in fêste spannende spanning by it leverjen fan it anker mei ferskate spanningen (alias meardere spanningskontrôle)
• Feroarje de spanning levere oan 'e armature (alias de Ward Leonard-metoade)

3. Armature Resistance Control Metoade

Armature ferset kontrôle is basearre op it prinsipe dat de snelheid fan de motor is direkt evenredich mei de efterkant EMF.Dus, as de oanbod spanning en de armature ferset wurde hâlden op in konstante wearde, de snelheid fan de motor sil wêze direkt evenredich mei de armature hjoeddeistige.