Структура ДЦ мотора
Требало би да се састоји од два дела: статора и ротора. Стационарни део ДЦ мотора назива се статор. Примарна функција статора је стварање магнетног поља. Део који се котрља током рада назива се ротор. Његова примарна функција је стварање електромагнетног момента и индуковане електромоторне силе. То је чвориште за конверзију енергије ДЦ мотора, па се обично назива арматуром. Конструктор и вентилатор итд.
статор
(1) Главни магнетни пол
Улога главног пола је да генерише магнетно поље ваздушног јаза. Главни магнетни пол се састоји од гвозденог језгра главног магнетног пола и побудног намотаја.
Гвоздено језгро је углавном направљено од 0.5мм~1.5мм дебљине силиконске челичне плоче за штанцање и закивање. Подељен је на два дела: тело стуба и ципелу. Горњи део побудног намотаја назива се тело пола, а доњи део тело пола. Половна ципела је шира од тела пола, што не само да може подесити дистрибуцију магнетног поља у ваздушном зазору, већ и олакшати фиксирање побудног намотаја. Побудни намотај је направљен од изоловане бакарне жице и навучен је на језгро главног магнетног пола. Цео главни магнетни пол је причвршћен на основу вијцима,
(2) Комутациони стуб
Функција комутационог пола је да побољша комутацију и смањи комутационе варнице које се могу генерисати између четке и комутатора када мотор ради. Обично се поставља између два суседна главна магнетна пола. састављена од полних намотаја. Намотај комутационог пола је направљен од изоловане жице и навучен је на гвоздено језгро комутационог пола. Број комутирајућих полова је исти као и код главног магнетног пола.
(3) База машине
Кућиште статора мотора назива се оквир. База има две функције:
Један је да се фиксира главни магнетни пол, комутациони пол и крајњи поклопац, и да се подупре и фиксира цео мотор;
Други је да је сама база такође део магнетног кола, које чини магнетни пут између магнетних полова, а део кроз који пролази магнетни флукс назива се јарам. Да би се осигурало да база машине има довољну механичку чврстоћу и одличну магнетну пропустљивост, углавном је направљена од челичних одливака или заварених челичних плоча.
(4) Опрема за четке
Уређаји са четкицом се користе за увођење или издвајање једносмерног напона и једносмерне струје. Уређај за четкицу се састоји од четке, држача четкице, држача четкице и држача четкице. Четкица је постављена у држач четкице и притиснута опругом, тако да постоји одличан клизни додир између четке и комутатора. Изолација је неопходна. Седиште шипке четкице је уграђено на крајњи поклопац или унутрашњи поклопац лежаја, а ободни положај се може подесити, а након подешавања ће бити фиксиран.
ротор
(1) Језгро арматуре
Генерално, арматурно гвоздено језгро је направљено од пробушених лимова направљених од 0.5 мм дебелих силиконских челичних лимова и ламинираних да би се смањио губитак вртложне струје и губитак хистерезе који настају у гвозденом језгру арматуре када мотор ради. Наслагано гвоздено језгро је причвршћено на ротирајућу осовину или носач ротора. Спољни круг гвозденог језгра је опремљен прорезом за арматуру, а намотај арматуре је уграђен у прорез.
(2) Намотај арматуре
Функција намотаја арматуре је да генерише електромагнетни обртни момент и индуковану електромоторну силу, а кључна је компонента конверзије енергије ДЦ мотора, па се назива арматура. Састоји се од многих калемова (у даљем тексту компоненти) повезаних према одређеним правилима. Намотаји су направљени од емајлираних жица високе чврстоће или равних бакарних жица обложених стаклом. Стране намотаја различитих намотаја су уграђене у прорез арматуре у два слоја. Потребно је правилно изоловати између гвоздених језгара и између горње и доње стране намотаја. Да би се спречило да центрифугална сила избаци ивицу завојнице из прореза, прорез је фиксиран клином за прорез. Завршни део намотаја који излази из прореза је везан стакленом траком без потке.
(3) Комутатор
У ДЦ мотору, комутатор је опремљен четкама, које могу претворити спољашњу једносмерну струју у наизменичну струју у намотају арматуре
Смер електромагнетног момента је стабилан и непромењен; у ДЦ генератору, комутатор је опремљен четком, која може претворити наизменичну електромоторну силу индуковану у намотају арматуре у електромоторну силу једносмерне струје која се извлачи из позитивних и негативних четкица. Комутатор је цилиндар састављен од многих сегмената комутатора, а сегменти комутатора су изоловани листовима лискуна.
(4) Ротационо вратило
Ротирајућа осовина игра потпорну улогу у ротацији ротора и потребна јој је одређена механичка чврстоћа и крутост. Обично се обрађује од округлог челика.
Одабир исправног ДЦ мотора или ДЦ мотора са редуктором за одређену примену може бити застрашујући задатак, а многи произвођачи могу дати само основне спецификације мотора. Ове основне спецификације не одговарају вашим потребама. У наставку наводимо спецификације минијатурних ДЦ мотора и дајемо апроксимацију ако је могуће.
Следеће је врло уобичајена спецификација, коју би произвођач ДЦ мотора могао навести. За већину купаца ове основне информације су довољне за куповину или не.
1. Називни напон:
Напон који одговара високој ефикасности мотора. Покушајте да изаберете батерију која одговара напону вашег погонског мотора. На пример, ако је мотор оцењен на 6В, користите батерију 5 1.2В да бисте добили 6В. Ако ваш мотор ради на 3,5 В, користите 3 АА или 2 ААА батерије. Ако мотор ради изнад његовог називног напона, ефикасност мотора се смањује, што обично захтева додатну струју, генерише много топлоте и смањује животни век мотора. Поред називног напона, ДЦ мотори имају и опсег радног напона, а произвођач не препоручује да мотор ради изван овог опсега.
2. Брзина без оптерећења:
Под претпоставком да нема везе, ово је највећа брзина ротације излазног вратила (угаона брзина). Ако је мотор успорио и брзина мотора није приказана посебно, број обртаја мотора је пропорционалан вредности улазног напона. „Без оптерећења“ значи да мотор не наилази на отпор (главнина или точак нису монтирани до краја). Обично је дата брзина у празном ходу повезана са називним напоном.
3. Називна снага:
Ако снага мотора није наведена, може се апроксимирати. Снага (П) је повезана са струјом (И) и напоном (В). Формула је: П=И*В. Користите струју без оптерећења и називни напон да бисте апроксимирали излазну снагу мотора. Користите закључану струју ротора и називни напон (не максимални напон) да бисте добили максималну снагу мотора (ово се може користити само у кратком временском периоду)
4. Обртни момент:
Ово је максимални обртни момент који се може обезбедити када се осовина мотора не окреће. Ако је мотор закључан дуже од неколико секунди, мотор ће претрпети непоправљиву штету. Када бирате мотор, треба да узмете у обзир да он не би требало да пређе 1/4-1/3 обртног момента застоја.
5. Струја застоја:
Ово је струја коју мотор троши при максималном обртном моменту. Ово може бити веома високо, а ако нема контролера који контролише ову струју, претрпеће штету у веома великим случајевима. Ако није обезбеђен ни застој ни називни напон, покушајте да користите називну снагу и називни напон мотора да бисте проценили струју: снага[ват]=напон[волти]*струја[ампера]
Опште спецификације:
Опште спецификације за ДЦ моторе обично укључују тежину, дужину осовине и пречник осовине, као и дужину и пречник мотора. Остале корисне спецификације укључују локацију рупе за монтажу и тип навоја. Ако су наведене дужине или пречници, погледајте слике, фотографије или цртеже у размери да бисте добили осећај за друге димензије.
Обртни момент:
"Момент" се израчунава множењем силе са растојањем. Мотор који се окреће са обртним моментом од 10 Нм може бити унутар 1 м
Држите 10Н. Исто тако, одржава 20Н на удаљености од 0,5 м. Напомена: 1кг*гравитација (9,81м/с2)=9.81Н (10Н је за брзо израчунавање)
Идеалне спецификације:
Додатне информације које наводе многи произвођачи мотора могу бити веома корисне при одабиру исправног мотора. Када тражите ДЦ моторе, можете наићи на неке од следећих информација:
Напон у односу на брзину
У идеалном случају, произвођач би могао да наведе графикон напона мотора у односу на брзину. За брзу апроксимацију, размислите о коришћењу брзине у празном ходу у односу на називни напон: (називни напон, брзина) и тачка (0,0).
Обртни момент у односу на струју:
Струја је вредност коју није лако контролисати. ДЦ мотори користе само потребну струју. Идеалне спецификације укључују криве и апроксимације које није лако репродуковати. Момент застоја је повезан са струјом застоја. Мотор коме је онемогућено окретање ће повући максималну („закључану“) струју и произвести највећи могући обртни момент. Струја потребна да се обезбеди дати обртни момент заснива се на многим факторима, укључујући дебљину, тип и конфигурацију жица које се користе за израду мотора, као и магнете и друге механичке факторе.
Техничке спецификације или 3Д ЦАД цртежи:
Многи роботи воле да нацртају слику робота на рачунару приликом куповине потребних делова. Иако сви произвођачи мотора имају ЦАД слике са димензијама, ретко их објављују у јавности. Идеална величина мотора укључује горе наведене информације, као и локације рупа за монтажу и типове навоја. У идеалном случају, материјали и димензије који се користе за израду мотора, зупчаника и намотаја су обезбеђени.
Однос смањења:
Када произвођач ДЦ мотора произведе одговарајући мотор са редуктором за мотор, он мора да обезбеди одговарајући однос редукције. Успоравање се користи за повећање обртног момента и смањење брзине. Задата вредност брзине у празном ходу је увек вредност излазног вратила након успоравања. Да би се добила вредност угаоне брзине пре успоравања, потребно је ову вредност (вредност брзине ротације без оптерећења) помножити са односом смањења. Пре успоравања, за обртни момент мотора, поделите обртни момент застоја са односом смањења. Материјал који се користи за израду унутрашњих зупчаника је обично пластика или метал и одабран је да носи максимални називни обртни момент.
Додатна опрема: За моторе са редукторима, енкодери се често користе као додатна опрема. Проналажење правог енкодера за ваш мотор може бити веома тешко ако не набављате из исте компаније. Оптички енкодер вам омогућава да пронађете смер ротације као и брзину ротације мотора. Заједно са одговарајућим кодирањем, оптички енкодер вам такође може дати угао осовине.
Чворишта и спојнице:
Главине точкова (које се користе за повезивање излазног вратила са другим компонентама) се постепено прилагођавају различитим величинама излазних вратила. Само неколико произвођача нуди домаће спојнице. Ако не можете да пронађете одговарајућу спојницу, размислите о коришћењу зупчаника за померање осовине на другу величину.
Горе наведено је о главним параметрима које треба узети у обзир при избору минијатурних ДЦ мотора са редуктором. Надам се да ће вам чланци које дели уредник Тохо Моторса помоћи да боље разумете минијатурне ДЦ моторе.
