Na področju elektrotehničnega inženiringa imajo mototorji z neposrednim tokom (DC) ključno vlogo pri širokem številu aplikacij. Med DC motorji se običajno uporabljajo tisti, opremljeni s ščetkami. Vendar se zdi, da obstaja nekaj zmede glede DC motorjev iz ogljikovega čopiča in motorjev DC. V tem članku bomo razstavili razlike med njimi in raziskali njihove scenarije uporabe.
Razjasnitev terminologije
Prvič, bistvenega pomena je opozoriti, da so DC motorje iz ogljikovega čopiča pravzaprav podskupina motorjev čopiča. Izraz "motor DC krtače" je splošnejša klasifikacija, medtem ko se "motorni motorni motorni motor" posebej nanaša na motor DC, kjer so čopiči izdelani predvsem iz materialov na osnovi ogljika.
Strukturne in materialne razlike
Krtač
- Motorji iz ogljikovega čopiča: Kot že ime pove, so ščetke v teh motorjih pretežno narejene iz ogljika. Carbon ima odlične lastnosti samozaveznega mazanja, ki zmanjšujejo trenje med krtačo in komutatorjem. To ima za posledico manj obrabe, ki podaljša življenjsko dobo ščetk. Poleg tega je ogljik dober električni prevodnik, čeprav njegova prevodnost ni tako visoka kot nekatere kovine. Na primer, v motorjevih hobijskih motorjih v majhnem obsegu se ogljikove ščetke pogosto uporabljajo zaradi svojih stroškov - učinkovitosti in zanesljivosti.
- Krtače DC Motors (v širšem smislu): Krtače v motornih motorjih, ki niso v ogljiku, lahko iz različnih materialov naredimo. Kovinske - grafitne ščetke, na primer, združujejo visoko električno prevodnost kovin (kot je baker) s samo mazanjem in obrabo - odporne lastnosti grafita. Te ščetke se običajno uporabljajo v aplikacijah, kjer je potrebna večja nosilna zmogljivost.
Komutatorska interakcija
- Motorji iz ogljikovega čopiča: Ogljikove ščetke gladko drsijo po površini komutatorja. Samozavestna narava ogljika pomaga pri ohranjanju dosledne kontaktne sile, ki je ključnega pomena za stabilno električno povezavo. V nekaterih primerih lahko ogljikove ščetke med delovanjem povzročijo tudi manj električnega hrupa, zaradi česar so primerne za aplikacije, ki so občutljive na elektromagnetne motnje.
- DC motorje z različnimi ščetkami: Kovina - grafitne ščetke zaradi različnih fizičnih lastnosti lahko zahtevajo drugačno zasnovo komutatorja. Večja prevodnost kovinskega dela lahko privede do različnih vzorcev porazdelitve toka na površini komutatorja, zato bo morda treba komutator zasnovan za učinkovitejše ravnanje s tem.
Razlike v uspešnosti
Moč in učinkovitost
- Motorji iz ogljikovega čopiča: Na splošno so motorni motorji z ogljikovimi čopiči dobro - primerni za nizko do - srednje moči. Njihova relativno nižja prevodnost v primerjavi z nekaterimi ščetkami na osnovi kovin lahko povzroči nekoliko večjo električno upornost, kar lahko privede do nekaterih izgub energije v obliki toplote. Vendar njihova lastnost samozadovoljevanja zmanjšuje mehanske izgube zaradi trenja, kar pomaga pri ohranjanju razumne splošne učinkovitosti. Na primer, v majhnih gospodinjskih aparatih, kot so električni ventilatorji, se običajno uporabljajo motorni motorji z ogljikovimi čopiči, ki zagotavljajo zadostno moč, medtem ko preostala energija - dovolj učinkovita za uporabo v gospodinjstvu.
- DC motorje z različnimi ščetkami: Motorji s kovinsko - grafitnimi ščetkami se pogosto uporabljajo v aplikacijah z visoko močjo. Visoka električna prevodnost kovinske komponente omogoča učinkovitejši prenos velikih količin toka, kar ima za posledico večjo izhodno moč. Industrijski stroji, kot so veliki sistemski transportni sistemi, pogosto uporabljajo te vrste motorjev za povečanje težkih obremenitev.
Nadzor hitrosti
- Motorji iz ogljikovega čopiča: Nadzor hitrosti DC motorjev iz ogljikovega čopiča je mogoče doseči z različnimi metodami, kot je nastavitev vhodne napetosti. Vendar zaradi svojih značilnosti morda ne bodo ponudili enake stopnje natančnega nadzora hitrosti kot nekatere druge vrste motorjev. V aplikacijah, kjer stabilnost hitrosti ni izrednega pomena, kot pri nekaterih preprostih ventilatorjih za prezračevanje, lahko motorni motorji z ogljikovimi čopiči ustrezno delujejo.
- DC motorje z različnimi ščetkami: V nekaterih primerih, zlasti pri naprednejših materialih in modelih, je mogoče doseči boljši nadzor hitrosti. Sposobnost ravnanja z višjimi tokovi in stabilnejšimi električnimi priključki lahko omogočajo bolj izpopolnjene hitrosti - krmilne tehnike, kot je učinkovitejša uporaba modulacije impulzne širine (PWM). Servo mototorji z visoko zmogljivostjo, ki zahtevajo natančen nadzor hitrosti za aplikacije, kot je robotika, lahko v ta namen uporabljajo ščetke s specializiranimi materiali.
Scenariji prijave
Motorji iz ogljikovega čopiča
- Potrošniška elektronika: Široko se uporabljajo v majhni potrošniški elektroniki, kot so električne zobne ščetke, sušilniki za lase in prenosni ventilatorji. Njihova kompaktna velikost, razmeroma nizke stroške in zadostna uspešnost ustrezajo zahtevam teh naprav.
- Avtomobilski dodatki: V avtomobilih se v aplikacijah, kot so brisalci vetrobranskega stekla, napajalna okna in nastavi sedežev, uporabljajo motorni motorji z ogljikovimi krtačami. Ti motorji morajo biti zanesljivi in stroški - učinkoviti, motorni mototorji z ogljikovim čopičem pa ustrezajo računu.
Motorji z DCz različnimi ščetkami
- Industrijski stroji: Kot smo že omenili, se v industrijskih nastavitvah mototorji z visoko prevodnimi ščetkami uporabljajo za vožnjo velike opreme. V proizvodnem obratu motorji, ki napajajo velike črpalke, kompresorji in rezkalni stroji, pogosto potrebujejo visoko izhodno moč in natančen nadzor, kar lahko zagotavljajo čopiči DC mototorji z ustreznimi krtači.
- Vesoljski in obramba: V nekaterih vesoljskih aplikacijah, kot so zrakoplovi, se uporabljajo motorje DC s čopiči s specializiranimi ščetkami. Ti motorji morajo delovati v ekstremnih pogojih, vključno z visokimi temperaturami in visokimi vibracijskimi okolji. Izbira materiala za krtačo je ključnega pomena za zagotovitev zanesljivih zmogljivosti v tako zahtevnih situacijah.
Za zaključek, medtem ko so motorni motorji z ogljikovo krtačo vrsta motorja DC krtače, razlike v materialih s čopičem in posledične lastnosti zmogljivosti vodijo do različnih scenarijev uporabe. Razumevanje teh razlik je ključno za inženirje in oblikovalce pri izbiri najprimernejšega DC motorja za dano aplikacijo.
Všeč so vam tudi vsi
Preberite več novic
Čas objave: januar-16-2025