La struttura del motore a corrente continua
Dovrebbe essere composto da due parti: statore e rotore. La parte stazionaria del motore a corrente continua è chiamata statore. La funzione principale dello statore è generare un campo magnetico. La parte che rotola durante il funzionamento è chiamata rotore. La sua funzione principale è quella di generare coppia elettromagnetica e forza elettromotrice indotta. È l'hub per la conversione dell'energia del motore a corrente continua, quindi viene solitamente chiamato armatura. Costruttore e fan, ecc.
statore
(1) Polo magnetico principale
Il ruolo del polo principale è quello di generare un campo magnetico traferro. Il polo magnetico principale è composto dal nucleo di ferro del polo magnetico principale e dall'avvolgimento di eccitazione.
L'anima di ferro è generalmente realizzata con perforazione e rivettatura in lamiera di acciaio al silicio di 0,5 mm~1,5 mm di spessore. È diviso in due parti: il corpo del palo e la scarpa del palo. La parte superiore dell'avvolgimento di eccitazione è chiamata corpo polare e la parte inferiore è chiamata corpo polare. La scarpa polare è più larga del corpo polare, che non solo può regolare la distribuzione del campo magnetico nel traferro, ma anche facilitare il fissaggio dell'avvolgimento di eccitazione. L'avvolgimento di eccitazione è realizzato in filo di rame isolato ed è rivestito sul nucleo del polo magnetico principale. L'intero polo magnetico principale è fissato alla base con viti,
(2) Palo di commutazione
La funzione del polo di commutazione è quella di migliorare la commutazione e ridurre le scintille di commutazione che possono generarsi tra la spazzola e il collettore quando il motore è in funzione. Viene generalmente installato tra due poli magnetici principali adiacenti. composto da avvolgimenti polari. L'avvolgimento del polo di commutazione è realizzato in filo isolato ed è rivestito sul nucleo di ferro del polo di commutazione. Il numero dei poli di commutazione è uguale a quello del polo magnetico principale.
(3) Base della macchina
L'alloggiamento dello statore del motore è chiamato telaio. La base ha due funzioni:
Uno è quello di fissare il polo magnetico principale, il polo di commutazione e il coperchio terminale e di supportare e fissare l'intero motore;
La seconda è che la base stessa è anche una parte del circuito magnetico, che costituisce il percorso magnetico tra i poli magnetici, e la parte attraverso la quale passa il flusso magnetico è chiamata giogo. Per garantire che il basamento della macchina abbia una sufficiente resistenza meccanica e un'eccellente permeabilità magnetica, è generalmente realizzato con getti di acciaio o piastre di acciaio saldate.
(4) Attrezzatura per spazzole
I dispositivi a spazzola vengono utilizzati per introdurre o estrarre tensione CC e corrente CC. Il dispositivo spazzola è composto da una spazzola, un portaspazzole, un portaspazzole e un portaspazzole. La spazzola viene inserita nel portaspazzole e premuta da una molla, in modo che vi sia un ottimo contatto di scorrimento tra la spazzola e il collettore. L'isolamento è necessario. La sede dell'asta della spazzola è installata sul coperchio terminale o sul coperchio interno del cuscinetto e la posizione circonferenziale può essere regolata e verrà fissata dopo la regolazione.
rotore
(1) Nucleo dell'indotto
Generalmente, il nucleo di ferro dell'indotto è costituito da lamiere perforate costituite da lamiere di acciaio al silicio di 0,5 mm di spessore e laminate per ridurre la perdita di correnti parassite e la perdita di isteresi generate nel nucleo di ferro dell'indotto quando il motore è in funzione. Il nucleo di ferro impilato è fissato sull'albero rotante o sulla staffa del rotore. Il cerchio esterno dell'anima di ferro è dotato di una fessura dell'indotto e l'avvolgimento dell'indotto è incorporato nella fessura.
(2) Avvolgimento dell'indotto
La funzione dell'avvolgimento dell'indotto è generare coppia elettromagnetica e forza elettromotrice indotta, ed è il componente chiave della conversione di energia del motore a corrente continua, quindi è chiamato armatura. È composto da molte bobine (di seguito denominate componenti) collegate secondo determinate regole. Le bobine sono realizzate con fili smaltati ad alta resistenza o fili di rame piatti rivestiti in vetro. I lati della bobina di bobine diverse sono incorporati nella fessura dell'indotto in due strati. È necessario isolare adeguatamente tra i nuclei di ferro e tra i lati superiore ed inferiore della batteria. Per evitare che la forza centrifuga espelle il bordo della bobina dalla fessura, la fessura è fissata con un cuneo della fessura. La porzione di terminazione della bobina che si estende fuori dalla fessura è vincolata con un nastro di vetro termoindurente privo di trama.
(3) Commutatore
In un motore a corrente continua, il commutatore è dotato di spazzole, che possono convertire la corrente continua esterna in corrente alternata nella bobina dell'indotto
La direzione della coppia elettromagnetica è stabile e invariata; nel generatore DC, il commutatore è dotato di una spazzola, in grado di convertire la forza elettromotrice alternata indotta nella bobina dell'indotto nella forza elettromotrice in corrente continua prelevata dalle spazzole positive e negative. Il collettore è un cilindro composto da molti segmenti del collettore e i segmenti del collettore sono isolati con fogli di mica.
(4) Albero rotante
L'albero rotante svolge un ruolo di supporto nella rotazione del rotore e necessita di una certa resistenza meccanica e rigidità. È generalmente lavorato da acciaio tondo.
La selezione del motore CC o del motoriduttore CC corretto per un'applicazione specifica può essere un compito arduo e molti produttori possono fornire solo specifiche di base del motore. Queste specifiche di base non soddisfano le tue esigenze. Di seguito elenchiamo le specifiche dei motori CC miniaturizzati e se possibile forniamo un'approssimazione.
Quella che segue è una specifica molto comune, che è quella che potrebbe elencare un produttore di motori CC. Per la maggior parte degli acquirenti, queste informazioni di base sono sufficienti per effettuare un acquisto o meno.
1. Tensione nominale:
Tensione corrispondente all'elevata efficienza del motore. Prova a scegliere un pacco batteria che corrisponda alla tensione nominale del motore di azionamento. Ad esempio, se il motore ha una potenza nominale di 6 V, utilizzare una batteria da 5 1.2 V per ottenere 6 V. Se il motore funziona a 3,5 V, utilizzare 3 pacchi batteria AA o 2 AAA. Se il motore viene azionato oltre la sua tensione nominale, l'efficienza del motore diminuisce, che di solito richiede corrente aggiuntiva, genera molto calore e riduce la durata del motore. Oltre alla tensione nominale, i motori CC hanno anche un intervallo di tensione di esercizio e il produttore sconsiglia che il motore funzioni oltre questo intervallo.
2. Velocità a vuoto:
Supponendo che non vi sia alcuna connessione, questa è la velocità di rotazione più veloce dell'albero di uscita (velocità angolare). Se il motore ha rallentato e la velocità del motore non viene visualizzata separatamente, il numero di giri del motore è proporzionale al valore della tensione in ingresso. "Nessun carico" significa che il motore non sta incontrando alcuna resistenza (il mozzo o la ruota non sono montati all'estremità). Solitamente, la velocità a vuoto fornita è correlata alla tensione nominale.
3. Potenza nominale:
Se la potenza del motore non è elencata, può essere approssimata. La potenza (P) è correlata alla corrente (I) e alla tensione (V). La formula è: P=I*V. Utilizzare la corrente a vuoto e la tensione nominale per approssimare la potenza erogata dal motore. Utilizzare la corrente del rotore bloccato e la tensione nominale (non la tensione massima) per ottenere la massima potenza del motore (questa può essere utilizzata solo per un breve periodo di tempo)
4. Coppia di stallo:
Questa è la coppia massima che può essere fornita quando l'albero del motore non è in rotazione. Se il motore viene bloccato per più di qualche secondo, il motore subirà danni irreparabili. Quando scegli un motore, dovresti considerare che non deve superare 1/4-1/3 della coppia di stallo.
5. Corrente di stallo:
Questa è la corrente assorbita dal motore alla coppia massima. Questo può essere molto alto e se non c'è un controller per controllare questa corrente, subirà danni in casi molto grandi. Se non viene fornita né la tensione di stallo né quella nominale, provare a utilizzare la potenza nominale e la tensione nominale del motore per stimare la corrente: potenza[watt]=tensione[volts]*corrente[Amp]
Specifiche generali:
Le specifiche generali per i motori a corrente continua di solito includono il peso, la lunghezza dell'albero e il diametro dell'albero, nonché la lunghezza e il diametro del motore. Altre specifiche utili includono la posizione del foro di montaggio e il tipo di filettatura. Se vengono fornite lunghezze o diametri, fare riferimento a immagini, fotografie o disegni in scala per avere un'idea di altre dimensioni.
Coppia:
La "coppia" viene calcolata moltiplicando la forza per la distanza. Un motore che ruota a una coppia di stallo di 10 Nm può trovarsi entro 1 m
Tieni 10N. Allo stesso modo, mantiene anche 20N entro 0,5 m. Nota: 1 kg*gravità (9,81 m/s2)=9,81 N (10 N è per un calcolo rapido)
Specifiche ideali:
Le informazioni aggiuntive elencate da molti produttori di motori possono essere molto utili nella scelta del motore corretto. Durante la ricerca di motori CC, potresti trovare alcune delle seguenti informazioni:
Tensione vs velocità
Idealmente, il produttore potrebbe elencare un grafico della tensione del motore rispetto alla velocità. Per una rapida approssimazione, considera l'utilizzo della velocità a vuoto rispetto alla tensione nominale: (tensione nominale, velocità) e il punto (0,0).
Coppia VS Corrente:
La corrente è un valore che non è facile da controllare. I motori a corrente continua utilizzano solo la corrente richiesta. Le specifiche ideali includono curve e approssimazioni che non sono facili da riprodurre. La coppia di stallo è correlata alla corrente di stallo. Un motore disabilitato dalla rotazione assorbirà la corrente massima ("bloccato") e produrrà la coppia massima possibile. La corrente richiesta per fornire una data coppia si basa su molti fattori, inclusi lo spessore, il tipo e la configurazione dei fili utilizzati per realizzare il motore, nonché i magneti e altri fattori meccanici.
Specifiche tecniche o disegni CAD 3D:
A molti robot piace disegnare un'immagine del robot sul computer quando acquistano le parti necessarie. Sebbene tutti i produttori di motori dispongano di immagini CAD con dimensioni, raramente le pubblicano al pubblico. La dimensione ideale del motore include le informazioni di cui sopra, nonché le posizioni dei fori di montaggio e i tipi di filettatura. Idealmente, vengono forniti i materiali e le dimensioni utilizzati per realizzare i motori, gli ingranaggi e gli avvolgimenti.
Tasso di riduzione:
Quando il costruttore del motore in corrente continua produce il motoriduttore corrispondente per il motore, deve fornire il corrispondente rapporto di riduzione. La decelerazione viene utilizzata per aumentare la coppia e diminuire la velocità. Il valore della velocità a vuoto indicato è sempre il valore dell'albero di uscita dopo la decelerazione. Per ottenere il valore della velocità angolare prima della decelerazione, è necessario moltiplicare tale valore (valore della velocità di rotazione a vuoto) per il rapporto di riduzione. Prima della decelerazione, per la coppia di stallo del motore, dividere la coppia di stallo per il rapporto di riduzione. Il materiale utilizzato per realizzare gli ingranaggi interni è solitamente plastica o metallo, ed è scelto per sopportare la coppia massima nominale.
Accessori: Per i motoriduttori, gli encoder sono spesso accessori utilizzati. Trovare l'encoder giusto per il tuo motore può essere molto difficile se non stai acquistando dalla stessa azienda. Un encoder ottico consente di trovare il senso di rotazione e la velocità di rotazione del motore. Insieme a una codifica adeguata, un codificatore ottico può anche darti l'angolo dell'albero.
Mozzi e giunti:
I mozzi delle ruote (utilizzati per collegare l'albero di uscita ad altri componenti) si stanno adattando gradualmente alle diverse dimensioni degli alberi di uscita. Solo pochi produttori offrono giunti nativi. Se non riesci a trovare un accoppiamento adatto, considera l'utilizzo di ingranaggi cilindrici per spostare l'albero a un'altra dimensione.
Quanto sopra riguarda i parametri principali da considerare nella scelta dei motoriduttori CC miniaturizzati. Spero che gli articoli condivisi dall'editore di Toho Motors possano aiutarti a capire meglio i motori CC in miniatura.
