Cấu trúc của động cơ điện một chiều
Nó phải được cấu tạo bởi hai phần: stato và rôto. Phần đứng yên của động cơ điện một chiều được gọi là stato. Chức năng chính của stator là tạo ra từ trường. Phần cuộn trong quá trình hoạt động được gọi là rôto. Chức năng chính của nó là tạo ra mômen điện từ và suất điện động cảm ứng. Nó là trung tâm chuyển đổi năng lượng của động cơ điện một chiều nên thường được gọi là phần ứng. Bộ tạo và quạt, v.v.
stator
(1) Cực từ chính
Vai trò của cực chính là tạo ra từ trường khe hở không khí. Cực từ chính được cấu tạo bởi lõi sắt cực từ chính và dây quấn kích từ.
Lõi sắt thường được làm bằng thép tấm silicon dày 0. 5mm ~ 1,5mm đục lỗ và tán đinh. Nó được chia thành hai phần: phần thân giày và phần đế giày. Phần trên của dây quấn kích thích được gọi là thân cực, và phần dưới được gọi là thân cực. Cực giày rộng hơn thân cực, không những có thể điều chỉnh sự phân bố của từ trường trong khe hở không khí mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc cố định dây quấn kích từ. Dây quấn kích từ được làm bằng dây đồng cách điện và được quấn tay vào lõi của cực từ chính. Toàn bộ cực từ chính được cố định trên đế bằng vít,
(2) Cực giao hoán
Chức năng của cực cổ góp là cải thiện sự chuyển mạch và giảm tia lửa điện từ cổ góp có thể được tạo ra giữa chổi than và cổ góp khi động cơ đang chạy. Nó thường được lắp đặt giữa hai cực từ chính liền kề. cấu tạo bởi các cuộn dây cực. Dây quấn cực giao hoán được làm bằng dây cách điện và được quấn tay trên lõi sắt cực giao hoán. Số cực giao hoán bằng số của cực từ chính.
(3) Cơ sở máy
Vỏ của stato động cơ được gọi là khung. Cơ sở có hai chức năng:
Một là cố định cực từ chính, cực cổ góp và nắp cuối, nâng đỡ và cố định toàn bộ động cơ;
Thứ hai là bản thân chân đế cũng là một bộ phận của mạch từ, tạo thành đường sức từ giữa các cực từ, và bộ phận mà từ thông đi qua được gọi là ách. Để đảm bảo bệ máy có đủ độ bền cơ học và độ từ tính tuyệt vời, thường được làm bằng thép đúc hoặc thép tấm hàn.
(4) Thiết bị bàn chải
Thiết bị bàn chải được sử dụng để đưa hoặc trích xuất điện áp một chiều và dòng điện một chiều. Dụng cụ chải lông bao gồm chổi quét, giá để chổi, giá để chổi và giá để chổi. Bàn chải được đặt trong giá đỡ bàn chải và được ép bởi một lò xo, để có một cảm giác trượt tuyệt vời giữa bàn chải và cổ góp. Cách nhiệt là cần thiết. Ghế thanh chải được lắp trên nắp cuối hoặc nắp trong của ổ trục, và vị trí chu vi có thể được điều chỉnh, và nó sẽ được cố định sau khi điều chỉnh.
rôto
(1) Lõi phần ứng
Nói chung, lõi sắt phần ứng được làm bằng các tấm đột lỗ làm bằng 0. Các tấm thép silicon dày 5mm và được dát mỏng để giảm tổn thất dòng điện xoáy và tổn thất do trễ tạo ra trong lõi sắt phần ứng khi động cơ đang chạy. Lõi sắt xếp chồng lên nhau được cố định trên trục quay hoặc giá đỡ rôto. Vòng tròn ngoài của lõi sắt có rãnh phần ứng, dây quấn phần ứng được nhúng vào rãnh.
(2) Dây quấn phần ứng
Chức năng của dây quấn phần ứng là tạo ra mômen điện từ và suất điện động cảm ứng, nó là thành phần chủ yếu biến đổi năng lượng của động cơ điện một chiều nên được gọi là phần ứng. Nó được cấu tạo bởi nhiều cuộn dây (sau đây gọi là linh kiện) được nối với nhau theo những quy tắc nhất định. Các cuộn dây được làm bằng dây tráng men có độ bền cao hoặc dây đồng phẳng phủ thủy tinh. Các mặt cuộn dây của các cuộn dây khác nhau được nhúng vào rãnh phần ứng thành hai lớp. Cần phải cách điện thích hợp giữa các lõi sắt và giữa các mặt cuộn dây trên và dưới. Để ngăn lực ly tâm ném mép cuộn dây ra ngoài rãnh, người ta cố định rãnh bằng một nêm rãnh. Phần cuối của cuộn dây kéo dài ra khỏi rãnh được buộc bằng băng thủy tinh không có sợi ngang nhiệt rắn.
(3) Cổ góp
Trong động cơ điện một chiều, cổ góp được trang bị chổi than, có thể biến đổi nguồn điện một chiều bên ngoài thành dòng điện xoay chiều trong cuộn dây phần ứng
Chiều của mômen điện từ là ổn định và không thay đổi; trong máy phát điện một chiều, cổ góp được trang bị chổi than, có thể biến đổi suất điện động xoay chiều cảm ứng trong cuộn dây phần ứng thành suất điện động dòng điện một chiều hút ra từ chổi than dương và âm. Cổ góp là một hình trụ được cấu tạo bởi nhiều đoạn cổ góp, các đoạn cổ góp được cách điện bằng các tấm mica.
(4) Trục quay
Trục quay đóng vai trò hỗ trợ cho quá trình quay của rôto, cần có độ bền cơ học và độ cứng nhất định. Nó thường được gia công từ thép tròn.
Chọn đúng động cơ DC hoặc động cơ bánh răng DC cho một ứng dụng cụ thể có thể là một nhiệm vụ khó khăn và nhiều nhà sản xuất có thể chỉ cung cấp các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ. Các thông số kỹ thuật cơ bản này không đáp ứng được nhu cầu của bạn. Dưới đây chúng tôi liệt kê các thông số kỹ thuật của động cơ DC thu nhỏ và cung cấp giá trị gần đúng nếu có thể.
Sau đây là thông số kỹ thuật rất phổ biến, là thông số mà nhà sản xuất động cơ DC có thể liệt kê. Đối với hầu hết người mua, thông tin cơ bản này có đủ để mua hàng hay không.
1. Điện áp định mức:
Điện áp tương ứng với hiệu suất động cơ cao. Cố gắng chọn một bộ pin phù hợp với định mức điện áp của động cơ truyền động của bạn. Ví dụ: nếu động cơ được đánh giá là 6V, hãy sử dụng bộ pin 5 1. 2V để nhận 6V. Nếu động cơ của bạn chạy ở 3.5V thì hãy sử dụng 3 bộ pin AA hoặc 2 AAA. Nếu động cơ hoạt động vượt quá điện áp định mức của nó, hiệu suất của động cơ giảm, điều này thường đòi hỏi dòng điện bổ sung, sinh ra nhiều nhiệt và giảm tuổi thọ của động cơ. Ngoài điện áp định mức, động cơ DC còn có dải điện áp hoạt động và nhà sản xuất không khuyến nghị động cơ hoạt động vượt quá dải này.
2. Tốc độ không tải:
Giả sử không có mối nối, đây là tốc độ quay nhanh nhất của trục ra (vận tốc góc). Nếu động cơ giảm tốc độ và tốc độ của động cơ không được hiển thị riêng biệt, thì vòng / phút của động cơ tỷ lệ với giá trị của đầu vào điện áp. "Không tải" có nghĩa là động cơ không gặp bất kỳ lực cản nào (trục hoặc bánh xe không được gắn vào cuối). Thông thường, tốc độ không tải được cung cấp có liên quan đến điện áp định mức.
3. Công suất định mức:
Nếu công suất của động cơ không được liệt kê, nó có thể được tính gần đúng. Công suất (P) liên quan đến dòng điện (I) và điện áp (V). Công thức là: P=I * V. Sử dụng dòng điện không tải và điện áp định mức để tính gần đúng công suất đầu ra của động cơ. Sử dụng dòng điện rôto bị khóa và điện áp định mức (không phải điện áp tối đa) để có công suất cực đại của động cơ (chỉ có thể sử dụng trong một khoảng thời gian ngắn)
4. Mô-men xoắn gian hàng:
Đây là mô-men xoắn lớn nhất có thể được cung cấp khi trục của động cơ không quay. Nếu động cơ bị khóa trong hơn một vài giây, động cơ sẽ bị hư hỏng không thể sửa chữa. Khi chọn động cơ, bạn nên cân nhắc rằng nó không được vượt quá 1 / 4-1 / 3 mô-men xoắn của động cơ.
5. Stall hiện tại:
Đây là dòng điện được tiêu thụ bởi động cơ ở mô-men xoắn cực đại. Điều này có thể rất cao, và nếu không có bộ điều khiển để kiểm soát dòng điện này, nó sẽ bị thiệt hại trong những trường hợp rất lớn. Nếu không cung cấp điện áp danh định và điện áp danh định, hãy thử sử dụng công suất danh định và điện áp danh định của động cơ để ước tính dòng điện: công suất [watt]=điện áp [vôn] * dòng điện [Amps]
Thông số kỹ thuật chung:
Thông số kỹ thuật chung cho động cơ DC thường bao gồm trọng lượng, chiều dài trục và đường kính trục cũng như chiều dài và đường kính của động cơ. Các thông số kỹ thuật hữu ích khác bao gồm vị trí lỗ lắp và loại ren. Nếu chiều dài hoặc đường kính được cung cấp, hãy tham khảo các bức tranh, ảnh chụp hoặc bản vẽ tỷ lệ để có cảm nhận về các kích thước khác.
Mô-men xoắn:
"Mô-men xoắn" được tính bằng cách nhân lực với khoảng cách. Một động cơ quay ở mô-men xoắn 10Nm có thể trong vòng 1m
Giữ 1 0 N. Tương tự, nó cũng duy trì 20N trong vòng 0,5m. Lưu ý: 1kg * trọng lực (9,81m / s2) =9. 81N (10N dùng để tính nhanh)
Thông số kỹ thuật lý tưởng:
Thông tin bổ sung được liệt kê bởi nhiều nhà sản xuất động cơ có thể rất hữu ích khi chọn đúng động cơ. Khi tìm kiếm động cơ DC, bạn có thể bắt gặp một số thông tin sau:
Điện áp so với tốc độ
Tốt nhất, nhà sản xuất có thể liệt kê một biểu đồ điện áp của động cơ so với tốc độ. Để có giá trị gần đúng nhanh chóng, hãy xem xét sử dụng tốc độ không tải so với điện áp danh định: (điện áp danh định, tốc độ) và điểm (0, 0).
Mô-men xoắn VS hiện tại:
Dòng điện là một giá trị không dễ kiểm soát. Động cơ điện một chiều chỉ sử dụng dòng điện cần thiết. Các thông số kỹ thuật lý tưởng bao gồm, đường cong và giá trị gần đúng không dễ tái tạo. Mômen cản có liên quan đến dòng điện dừng. Một động cơ bị vô hiệu hóa quay sẽ hút dòng điện tối đa ("bị khóa") và tạo ra mô-men xoắn lớn nhất có thể. Dòng điện cần thiết để cung cấp một mô-men xoắn nhất định dựa trên nhiều yếu tố, bao gồm độ dày, loại và cấu hình của dây được sử dụng để tạo ra động cơ, cũng như nam châm và các yếu tố cơ học khác.
Thông số kỹ thuật hoặc bản vẽ 3D CAD:
Nhiều robot thích vẽ hình ảnh của robot trên máy tính khi mua các bộ phận cần thiết. Mặc dù tất cả các nhà sản xuất động cơ đều có hình ảnh CAD với kích thước, nhưng họ hiếm khi công bố chúng ra công chúng. Kích thước động cơ lý tưởng bao gồm thông tin ở trên, cũng như các vị trí lỗ lắp và loại ren. Lý tưởng nhất là cung cấp các vật liệu và kích thước được sử dụng để chế tạo động cơ, bánh răng và cuộn dây.
Tỉ lệ giảm:
Khi nhà sản xuất động cơ điện một chiều sản xuất động cơ giảm tốc tương ứng cho động cơ, nó phải cung cấp tỷ số giảm tương ứng. Giảm tốc được sử dụng để tăng mô-men xoắn và giảm tốc độ. Giá trị tốc độ không tải đã cho luôn là giá trị của trục đầu ra sau khi giảm tốc. Để có được giá trị vận tốc góc trước khi giảm tốc, cần nhân giá trị này (giá trị tốc độ quay không tải) với tỷ số giảm. Trước khi giảm tốc, đối với mô-men xoắn của động cơ, chia mô-men xoắn dừng cho tỷ số giảm. Vật liệu được sử dụng để chế tạo bánh răng bên trong thường là nhựa hoặc kim loại, và được chọn để chịu mô-men xoắn danh định lớn nhất.
Phụ kiện: Đối với động cơ giảm tốc, bộ mã hóa thường là phụ kiện được sử dụng. Việc tìm kiếm bộ mã hóa phù hợp cho động cơ của bạn có thể rất khó khăn nếu bạn không tìm nguồn cung ứng từ cùng một công ty. Một bộ mã hóa quang học cho phép bạn tìm hướng quay cũng như tốc độ quay của động cơ. Cùng với một mã hóa phù hợp, một bộ mã hóa quang học cũng có thể cung cấp cho bạn góc của trục.
Trung tâm và khớp nối:
Các trục bánh xe (được sử dụng để kết nối trục đầu ra với các thành phần khác) đang dần thích ứng với các kích cỡ khác nhau của trục đầu ra. Chỉ một số nhà sản xuất cung cấp các khớp nối gốc. Nếu bạn không thể tìm thấy một khớp nối phù hợp, hãy xem xét sử dụng bánh răng thúc để bù trục sang một kích thước khác.
Trên đây là những thông số chính cần quan tâm khi lựa chọn động cơ giảm tốc DC thu nhỏ. Mong rằng những bài chia sẻ của biên tập viên Toho Motors có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về động cơ điện một chiều thu nhỏ.
