Cấu trúc cơ bản và nguyên lý làm việc của động cơ mô-men xoắn DC

Động cơ mô-men xoắn DC được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất cơ khí, dệt may, sản xuất giấy, cao su, nhựa, dây kim loại và sản xuất cáp.

Động cơ mô-men xoắn DC là một dạng đặc biệt của động cơ servo DC, chủ yếu sử dụng kích thích nam châm vĩnh cửu. Yêu cầu cơ bản của nó tương tự như động cơ servo DC. Để đạt được mô-men xoắn đầu ra cao và tốc độ thấp, chúng thường được thiết kế với cấu trúc phẳng. Tỷ lệ chiều dài của lõi phần ứng động cơ với đường kính ngoài của nó là rất nhỏ. Để đảm bảo hoạt động ổn định, mô-men xoắn đầu ra của động cơ không được vượt quá mô-men xoắn cực đại, còn được gọi là mô-men xoắn cực đại. Dòng điện phần ứng tương ứng với mô-men xoắn cực đại được gọi là dòng điện cực đại. Nếu dòng điện phần ứng vượt quá dòng điện cực đại, động cơ sẽ khử từ và yêu cầu tái từ hóa để hoạt động bình thường. Để giảm sự dao động của mô-men xoắn và tốc độ, stato được thiết kế với nhiều cặp cực từ và phần ứng được trang bị số lượng khe, đoạn cổ góp và dây dẫn nối tiếp nhiều hơn. Gợn sóng mô-men xoắn ΔM biểu thị sự thay đổi mô-men đầu ra ở các vị trí khác nhau của phần ứng.

Động cơ mô-men xoắn DC sử dụng cấu trúc phẳng có lỗ khoan lớn bên trong, thuận lợi cho việc lắp trực tiếp động cơ lên ​​trục tải, cải thiện độ cứng khớp nối của hệ thống. Điều này giúp hệ thống phản hồi nhanh chóng, mở rộng băng thông, hoạt động ổn định và đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất năng động.

Hằng số động cơ KL là một chỉ số quan trọng của động cơ mô-men xoắn, biểu thị tỷ lệ giữa mô-men xoắn cực đại và căn bậc hai của công suất dừng cực đại đầu vào (kgf·cm/W1/2). KL không chỉ phản ánh hiệu suất của động cơ mà còn xem xét công suất tiêu thụ của động cơ.

Cấu trúc tổng thể của động cơ mô-men xoắn DC có thể được chia thành hai loại: mô-đun và lắp ráp. Loại mô-đun bao gồm stato, phần ứng và giá đỡ chổi than là các bộ phận chính, người dùng lựa chọn các bộ phận hỗ trợ còn lại theo yêu cầu lắp đặt. Loại lắp ráp tương tự như động cơ thông thường, trong đó động cơ tạo thành một bộ phận độc lập duy nhất.

Để khắc phục nhược điểm của việc sử dụng chổi than và cổ góp trong động cơ mô-men xoắn DC, động cơ mô-men xoắn DC không chổi than đã được phát triển vào cuối những năm 1970. Nguyên lý và cấu tạo của động cơ mô-men xoắn DC không chổi than tương tự như động cơ DC không chổi than.