Brushed DC Motor Manufacturers

DC borstad motor industry knowledge Q&En

I. Vad är en DC -borstad motor?

A DC brushed motor är en elektrisk enhet som omvandlar DC -kraft till mekanisk energi. Den förlitar sig på synergin av borstar och kommutatorer för att uppnå aktuell pendling och därmed säkerställa att motorn roterar kontinuerligt och stabilt. Den har en lång historia av utveckling inom motorområdet och är en relativt mogen typ av motor med breda tillämpningar i många branscher och scenarier. Från stor industriell utrustning till små hushållsapparater kan det ses, vilket ger kraftstöd för olika utrustning.

Ii. Vilka fysiska lagar är arbetsprinciperna för DC borstade motorer baserade på?

Arbetsprincipen för DC Borsted Motors är främst baserad på lagen om elektromagnetisk induktion och Amperes lag. Lagen om elektromagnetisk induktion avslöjar fenomenet som ett förändrat magnetfält kan generera ett elektriskt fält, medan Ampere's lag beskriver den kraft som en strömbärande ledare kommer att underkastas i ett magnetfält. När en likströmsförsörjning är ansluten till motorn, kommer strömmen in i rotorn som lindas genom borsten. I magnetfältet som genereras av statorn utsätts den energiska rotorlindningen för den elektromagnetiska kraften enligt Ampere's lag och därmed genererar elektromagnetiskt vridmoment och driver rotorn att rotera. Samtidigt orsakar kommutatorn strömmen att förändras kontinuerligt för att bibehålla rotorns kontinuerliga rotation. Denna process återspeglar fullständigt tillämpningen av dessa två fysiska lagar. ​

Iii. Vilken specifik roll spelar kommutatorn i arbetsprocessen för DC -borstmotorn? ​

Kommutatorn är en avgörande komponent i DC -borstmotorn. Den består av flera kommutatorsegment och är nära ansluten till rotorn. När motorn är igång, när rotorn roterar, kommer kommutatorn kontinuerligt att ändra riktningen för strömmen i rotortlindningen. Detta beror på att när rotorn roterar till en viss vinkel, om strömets riktning inte förändras, kommer riktningen för den elektromagnetiska kraften på rotorn att vända, vilket gör att motorn inte kan rotera kontinuerligt. Kommutatorns snabba pendling kan säkerställa att riktningen för den elektromagnetiska kraften på rotorn vid varje läge förblir konsekvent och alltid driver rotorn att rotera i en riktning och därmed säkerställa att motorn kan fungera kontinuerligt och stabilt. Till exempel, i en leksaksbil, förlitar den sig just på kommutatorns roll att hjulen på leksaksbilen kan fortsätta att rotera framåt. ​

Iv. Vilka är staterna för DC Brush Motors och vilka är deras egenskaper?

Det finns två huvudtyper av staters för borstade DC -motorer, nämligen permanentmagnetatorer och järnkärna med lindningar. Permanentmagnetstaters använder permanentmagneter för att generera magnetfält. De har en relativt enkel struktur, låg tillverkningskostnad och kräver inte ytterligare excitationsström. De har hög energieffektivitet och finns vanligtvis i små borstade DC -motorer, såsom elektriska tandborstar och små fläktar. Emellertid påverkas magnetfältstyrkan hos permanentmagneter av miljöfaktorer som temperatur. Långvarig användning i högtemperaturmiljöer kan orsaka avmagnetisering och därmed påverka motorens prestanda. Järnkärnor med lindningar genererar magnetfält genom lindningar på järnkärnan och passerar ström. Magnetfältstyrkan för denna stator kan styras genom att justera lindningsströmmen. Den har hög flexibilitet och är lämplig för tillfällen med höga krav för magnetfältstyrka, såsom vissa industriella hastighetsreglerande motorer. Emellertid är strukturen relativt komplex, tillverkningskostnaden är också hög och en ytterligare excitationskraftförsörjning krävs för att tillhandahålla ström. ​

V. Vilka material är borstar vanligtvis gjorda av och vilka effekter kommer deras slitage att ha på motorn?

Borstar är vanligtvis gjorda av material som grafit. Grafit har god konduktivitet och smörjning, vilket kan säkerställa en smidig överföring av ström och minska friktionen med kommutatorn. Under drift kommer borstarna gradvis att slitna på grund av kontinuerlig friktion med kommutatorn. När borstarna bärs i viss utsträckning kommer de att ha många negativa effekter på motorn. Först kommer kontakten mellan borsten och kommutatorn att bli instabil, vilket resulterar i dålig strömöverföring, vilket kommer att minska utgångseffekten hos motorn och instabil driftsprestanda. Till exempel, om borstarna på vakuumrengöraren är allvarligt slitna, kommer sugen att försvagas avsevärt. För det andra kan de slitna borstarna producera stora gnistor, öka elektromagnetisk störning och påverka den normala driften av omgivande elektronisk utrustning. Dessutom, om de allvarligt slitna borstarna inte byts ut i tid, kan det orsaka dålig kontakt mellan borsten och kommutatorn, eller till och med en brytare, vilket gör att motorn inte kan fungera ordentligt. Samtidigt kan pulvret som produceras av slitage också förorena andra delar inuti motorn och påverka motorens livslängd. ​

Vi.in vilka applikationsscenarier är fördelen med det stora startmomentet för den borstade motoren som specifikt återspeglas? ​

Fördelen med det stora startmomentet för DC-borstade motor återspeglas tydligt i många scenarier som kräver snabb start och driver stora belastningar. Till exempel, i en kran, när ett tungt föremål måste lyftas, måste motorn generera ett tillräckligt stort vridmoment på kort tid för att övervinna tyngdkraften för det tunga föremålet så att det tunga föremålet kan starta och stiga smidigt. Denna funktion i DC -borstmotorn uppfyller bara kranens arbetskrav. I en elektrisk gaffeltruck krävs också motorn att ha ett stort startmoment för att driva gaffeltrucken och de varor som transporteras snabbt och förbättra arbetseffektiviteten. Dessutom, i viss stor industriell utrustning, till exempel hjälpsystemet för ett rullande kvarn, är motorn också skyldig att starta snabbt och tillhandahålla ett stort vridmoment för att säkerställa den normala driften av utrustningen. ​

Vii. Vilken utrustning kommer den elektromagnetiska störningen av DC -borstmotorn att påverka och hur man kan minska denna störning? ​

Den elektromagnetiska störningen av DC -borstmotorn genereras huvudsakligen av gnistan mellan borsten och kommutatorn. Denna störning kan ha negativa effekter på en mängd olika elektroniska enheter. Till exempel, inom det medicinska området, har viss precisionsmedicinsk utrustning såsom elektrokardiografer och monitorer mycket höga krav för den elektromagnetiska miljön. Den elektromagnetiska störningen som genereras av motorn kan orsaka felaktiga mätdata för dessa enheter och påverka diagnosresultaten. Inom kommunikationsområdet är radiokommunikationsutrustning, satellitmottagningsutrustning etc. också mottagliga för elektromagnetisk störning, vilket resulterar i en minskning av signalöverföringskvalitet, signalavbrott, brus och andra problem. För att minska denna störning kan vissa åtgärder vidtas, till exempel att lägga till ett skärmskikt till motorhuset, vilket kan blockera utbredningen av elektromagnetiska signaler; Installera filter på motorens strömförsörjningsledning för att filtrera ut störningssignaler; välja högkvalitativa borstar och kommutatorer för att minska genereringen av gnistor; Rimligen ordna avståndet mellan motorn och annan elektronisk utrustning för att undvika störningar i närheten, etc.

Viii. Enligt Stator Magnetic Field Generation -metoden kan DC -borstmotorer delas in i vilka två kategorier, och vad är deras applikationsscenarier? ​

Enligt statorns magnetfältgenereringsmetod kan DC -borstmotorer delas upp i permanent magnet DC -borstmotorer och sår DC -borstmotorer. Statorn för Permanent Magnet DC Brush Motor använder permanentmagneter för att generera ett magnetfält. Den har en enkel struktur, liten storlek, lätt, hög effektivitet och kräver inte exciteringsström och har god dynamisk prestanda. It is widely used in small devices and cost-sensitive scenarios, such as small household appliances (electric toothbrushes, hair dryers), electric toys, portable electronic devices, etc. The stator of a wound DC brushed motor generates a magnetic field through the winding, and the magnetic field strength can be precisely adjusted by controlling the winding current, thereby achieving flexible control of the motor speed and torque. Denna typ av motor har emellertid en relativt komplex struktur, hög kostnad och kräver en extra excitationskraftförsörjning. Det används främst inom industriella områden som kräver hög motorisk prestanda och kräver exakt kontroll, såsom maskinverktyg, rullande fabriker, kranar och annan stor industriutrustning. ​

Ix. Vad är skillnaden i prestanda mellan shunt-upphetsade DC-motorer och serie-upphetsade DC-motorer, och vilka tillfällen är de lämpliga för? ​

Statorlindning och rotorlindning av en shunt-upphetsad DC-motor är anslutna parallellt, och dess hastighet är relativt stabil, mindre påverkad av belastningsförändringar och har god hastighetsregleringsprestanda. När lasten ändras kommer dess hastighet inte att variera för mycket, och den kan upprätthålla ett relativt stabilt driftstillstånd. Det är lämpligt för tillfällen där en stabil hastighet måste hållas under olika belastningar, såsom maskinverktyg, fläktar, vattenpumpar och annan utrustning. Dessa enheter har höga krav på hastighetens stabilitet för att säkerställa bearbetningens noggrannhet eller arbetseffektivitet. Statorlindning och rotorlindning av den serie-uppfattade DC-motoren är anslutna i serie. Den har ett stort startmoment och stark överbelastningskapacitet, men hastigheten varierar mycket med lasten. När lasten ökar kommer hastigheten att sjunka kraftigt. Denna egenskap gör den lämplig för tillfällen som kräver ett stort startmoment, såsom elverktyg (elektriska borrar, elektriska sågar), kranar, spårvagnar, etc. till exempel, en elektrisk borr måste övervinna ett stort motstånd vid start, och det stora startmomentet för den serie-exciterade DC kan tillgodose dess arbetsbehov. ​

X. Vilka är fördelarna och nackdelarna med DC borstlösa motorer jämfört med DC borstlösa motorer? Vilka faktorer bör beaktas när du väljer? ​

Fördelarna med DC-borstlösa motorer är enkla kontroll, låga kostnader för motsvarande kontrollkretsar, relativt mogen teknik och fördelar vid vissa kostnadskänsliga tillfällen. Det har emellertid problemet med penselslitage och behöver regelbundet underhåll och utbyte, vilket inte bara ökar kostnadskostnaderna utan också kan öka driftsstoppet. Dessutom kommer gnistorna som genereras mellan borsten och kommutatorn att orsaka elektromagnetisk störning, som påverkar den omgivande elektroniska utrustningen och livet är relativt kort. DC borstlösa motorer har inga borstar, så det finns inga problem med penselslitage, liten elektromagnetisk störning, lågt brus, lång livslängd och mer stabil och pålitlig drift. Kontrollkretsen är emellertid komplex och kräver en speciell styrenhet, vilket är kostsamt. Vid valet måste flera faktorer beaktas, till exempel kostnadskänsligheten i applikationsscenariot, kraven för motorliv och underhåll och om det finns begränsningar för elektromagnetisk störning. Till exempel, i vanliga elektriska leksaker, är DC -borstade motorer ett mer lämpligt val eftersom de är mer känsliga för kostnaden och motoranvändningsintensiteten är relativt låg; Medan du är i quadcopters, för att sträva efter lång livslängd, låg störning och hög stabilitet, väljs DC borstlösa motorer vanligtvis. ​

Xi. Jämfört med AC -motorer, vilka är fördelarna och nackdelarna med DC -borstade motorer, och vilka olika scenarier är lämpliga för dem?

Fördelen med DC -borstade motorer är att de har godhastighetsregleringsprestanda, kan uppnå jämnhastighetsreglering inom ett brett spektrum och har ett stort startmoment. De kan exakt kontrollera hastighet och vridmoment. De är lämpliga för scenarier med höga krav för hastighets- och vridmomentkontroll, såsom precisionsöverföringsutrustning i produktionslinjer för industriell automatisering, medicinska apparater som kräver exakta hastighetskontroll, etc. Dess nackdelar är att strukturen är relativt komplex, det finns penselslitningsproblem, underhållskostnaden är hög och i högeffekt, effektiviteten är relativt låg. Fördelarna med AC -motorer är enkla strukturer, enkelt underhåll och låga kostnader. De används ofta i högeffektiva applikationer med låg hastighetskrav, såsom stora industriella fläktar, vattenpumpar, centrala luftkonditioneringskompressorer och annan utrustning. Dessa enheter kräver inte höghastighetsreglering, men fokuserar mer på motorns tillförlitlighet och billiga drift. I vissa små enheter eller precisionsinstrument som kräver exakt kontroll av hastighet och vridmoment kan borstade DC -motorer bättre spela sina fördelar.