Қылқалам тұрақты ток қозғалтқышы қалай жұмыс істейді?

Қылшықты тұрақты ток қозғалтқышы электр қозғалтқыштарының ең негізгі және кеңінен қолданылатын түрлерінің бірі болып табылады. танымал Қарапайым дизайнымен , оңай жұмыс істеуімен және үнемділігімен , щеткалы тұрақты ток қозғалтқышы тұрмыстық техникадан өнеркәсіптік машиналарға дейін сансыз қолданбаларда кездеседі. түсіну а Қалай щеткалы тұрақты қозғалтқыш жұмысы инженериямен, автоматикамен, робототехникамен немесе жалпы электроникамен айналысатын кез келген адам үшін өте маңызды.

Негізгі жұмыс принципі

Тұрақты ток қозғалтқышы принципі бойынша жұмыс істейді электромагниттік күш (Лоренц күші) . Магнит өрісіне орналастырылған сым арқылы электр тогы өткенде, сымға күш әсер етеді. Қозғалтқышта бұл күш айналу қозғалысын немесе айналу моментін жасау үшін қолданылады.

Қозғалтқышты пайдаланудағы негізгі қадамдар

1. Қуат көзі қозғалтқышты қуаттандырады

Қозғалтқыш қосылған тұрақты ток (тұрақты ток) қуат көзіне . Кернеу қолданылған кезде ток сыртқы тізбек арқылы қозғалтқыштың щеткаларына түседі.

2. Қылқаламдар токты коммутаторға береді

айналмалы щеткалар Әдетте көміртектен немесе графиттен жасалған коммутатормен үнемі байланыста болады . Олар токты қозғалтқыштың (статордың) қозғалмайтын бөлігінен айналмалы бөлікке (зәкір/ротор) береді.

3. Коммутатор токты якорь орамалары арқылы бағыттайды

Коммутатор - роторға бекітілген сегменттелген, цилиндрлік құрылым. Ол қосылған . якорь орамаларына ротордың темір өзегіне оралған сым орамдары болып табылатын

Коммутатор ротормен бірге айналғанда, ол ток бағытын өзгертеді . қажетті сәтте якорьдің әртүрлі катушкалары арқылы Бұл ауысу бір бағытта үздіксіз айналуды сақтау үшін өте маңызды.

4. Магниттік өрістің әрекеттесуі момент жасайды

ток өткізгіш катушкалар Якорьдегі магнит өрісінің шегіне орналастырылады. арқылы өндірілетін тұрақты магниттер немесе электромагниттік өріс катушкалары статорға орнатылған

арасындағы өзара әрекеттесу күш Магнит өрісі мен катушкалардағы ток тудырады (Лоренц күші) . сәйкес Оң қол ережесіне , бұл күш магнит өрісіне де, ток бағытына да перпендикуляр әсер етіп, ротордың бұрылуына әкеледі.

5. Коммутаторды ауыстыру арқылы қамтамасыз етілген үздіксіз айналу

Ротор айналу кезінде коммутатор сегменттері байланысын үздіксіз өзгертеді . Бұл щеткалармен , бейтарап аймақ арқылы өтетін әрбір катушкадағы ток бағытын ауыстырады. үздіксіз және біркелкі айналуды сақтай отырып .

Қозғалыс құрамдас

бөлігінің	қозғалыстағы рөлін егжей-тегжейлі бөлу
Қылқаламдар	Сыртқы қуат көзінен коммутаторға ток жеткізіңіз.
Коммутатор	Момент бағытын сақтау үшін ротор орамаларында ток бағытын ауыстырады.
Арматура	Үйлердің орамдары; қуаттандырылған және магнит өрісіне орналастырылған кезде момент шығарады.
Магниттік өріс	Айналу күшін тудыру үшін якорьдегі токпен әрекеттеседі.
Білік	Сыртқы жүктемеге айналдыру моментін береді (мысалы, тісті доңғалақтар, дөңгелектер).

Бағытты бақылау

Айналу бағыты а щеткалы тұрақты ток қозғалтқышын арқылы оңай өзгертуге болады . полярлығын өзгерту қолданылатын тұрақты кернеудің Бұл ток ағынын өзгертеді , осылайша якорь орамдарындағы момент бағытын өзгертеді.

Жылдамдықты басқару

Жылдамдық щеткалы тұрақты ток қозғалтқышында қолданылатын кернеуге пропорционалды . Кернеуді жоғарылату токты арттырады, нәтижесінде:

• Жоғары магнит өрісінің күші

• Моменттің жоғарылауы

• Жылдамырақ айналу

Жылдамдықты арқылы да басқаруға болады импульстік ені модуляциясы (PWM) немесе айнымалы кернеу көздері .

Қылшықты тұрақты ток қозғалтқыштарының артықшылықтары

• Төмен құны: щеткасыз немесе айнымалы ток қозғалтқыштарымен салыстырғанда арзан.

• Жеңіл жылдамдықты басқару: кернеу кірісіне тікелей пропорционалды.

• Жылдам моментке жауап беру: іске қосу-тоқтату операциялары үшін өте қолайлы.

Қылшықты тұрақты ток қозғалтқыштарының кемшіліктері

• Қылқаламның тозуы : щеткалар үйкеліске негізделген байланыс нүктесі болып табылады және уақыт өте келе тозады.

• Ұшқынның шығуы : щеткалар мен коммутатор арасындағы байланыс электр шуы мен жылуды тудыруы мүмкін.

• Техникалық қызмет көрсету қажет : щеткалар мен коммутатор жүйелі түрде тексеруді және ауыстыруды қажет етеді.

Қылшықты тұрақты ток қозғалтқыштарын қолдану

Олардың әмбебаптығы мен төмен құнының арқасында, щеткалы тұрақты ток қозғалтқыштары қолданудың кең ауқымында қолданылады:

• Тұрмыстық техника – араластырғыштар, шаш кептіргіштер, шаңсорғыштар.

• Ойыншықтар мен хобби жобалары – қашықтан басқарылатын көліктер, роботтар, дрондар.

• Автокөлік жүйелері – терезе қозғалтқыштары, шыны тазалағыштар, орындық реттегіштері.

• Өнеркәсіптік жабдықтар – конвейерлер, шағын машиналар, автоматтандыру жүйелері.

• Электр құралдары – бұрғылар, бұрағыштар, аралар.

Жүйе үздіксіз айналуды қалай сақтайды

Ең шешуші бөлігі а щеткалы тұрақты ток қозғалтқышы болып табылады коммутатор-щетка жүйесі қамтамасыз ететін тұрақты ток коммутациясын . Онсыз қозғалтқыш ротор айналғанда магниттік күш бейтарап болған кезде тоқтайды. Токты автоматты түрде өзгерту мыналарды қамтамасыз етеді:

• Үзіліссіз магниттік әрекеттесу

• Тұрақты бір бағытты момент

• Үздіксіз айналдыру

Қорытынды

операциясы а щеткалы тұрақты ток қозғалтқышы - бұл әдемі көрінісі электромеханикалық энергияны түрлендірудің . Электр және магнетизм арасындағы өзара әрекеттесу арқылы және токты үздіксіз ауыстыру үшін коммутаторды пайдалану арқылы бұл қозғалтқыштар айналу күшін сенімді және тиімді түрде жасай алады . Олардың қарапайымдылығы, басқару икемділігі және қолжетімділігі олардың күнделікті құрылғыларда да, өнеркәсіптік қолданбаларда да тұрақты маңыздылығын қамтамасыз етеді.