Struttura di base e principio di funzionamento del motore a coppia CC

I motori torque CC sono ampiamente utilizzati in settori quali la produzione meccanica, tessile, cartaria, gomma, plastica, fili metallici e produzione di cavi.

Un motore coppia CC è una forma speciale di servomotore CC, che utilizza principalmente l'eccitazione a magnete permanente. I suoi requisiti di base sono simili a quelli dei servomotori DC. Per ottenere una coppia di uscita elevata e una bassa velocità, sono generalmente progettati con una struttura piatta. Il rapporto tra la lunghezza del nucleo dell'armatura del motore e il suo diametro esterno è molto piccolo. Per garantire un funzionamento stabile, la coppia di uscita del motore non deve superare la coppia di stallo massima, nota anche come coppia di stallo di picco. La corrente di armatura corrispondente alla coppia di stallo di picco è nota come corrente di stallo di picco. Se la corrente di armatura supera la corrente di picco di stallo, il motore si smagnetizza e richiederà una nuova magnetizzazione per funzionare normalmente. Per ridurre le fluttuazioni di coppia e velocità, lo statore è progettato con più coppie di poli magnetici e l'armatura è dotata di un maggior numero di scanalature, segmenti del commutatore e conduttori in serie. L'ondulazione di coppia ΔM rappresenta la variazione della coppia di uscita in diverse posizioni dell'armatura.

I motori coppia CC adottano una struttura piatta con ampio foro interno, vantaggiosa per il montaggio diretto del motore sull'albero di carico, migliorando la rigidità dell'accoppiamento del sistema. Ciò consente al sistema di rispondere rapidamente, ampliare la larghezza di banda, funzionare in modo stabile e soddisfare i requisiti di prestazioni dinamiche.

La costante del motore KL è un indicatore importante di un motore a coppia, che rappresenta il rapporto tra la coppia di picco di stallo e la radice quadrata della potenza di picco di stallo in ingresso (kgf·cm/W1/2). KL riflette non solo l'efficienza del motore stesso ma considera anche la potenza consumata dal motore.

La struttura complessiva di un motore torque DC può essere suddivisa in due tipologie: modulare e assemblato. Il tipo modulare è costituito da statore, armatura e portaspazzole come componenti principali, mentre l'utente seleziona le restanti parti di supporto in base ai requisiti di installazione. Il tipo assemblato è simile ad un motore convenzionale, con il motore che forma un'unica unità indipendente.

Per superare gli inconvenienti dell'utilizzo di spazzole e commutatori nei motori coppia CC, alla fine degli anni '70 furono sviluppati motori coppia CC senza spazzole. Il principio e la struttura dei motori coppia CC senza spazzole sono simili ai motori CC senza spazzole.