Brushed DC Motor Manufacturers

DC Motor escovado industry knowledge Q&UM

I. O que é um motor escovado DC?

A DC brushed motor é um dispositivo elétrico que converte a energia CC em energia mecânica. Ele depende da sinergia de pincéis e comutadores para obter uma comutação atual, garantindo assim que o motor gire de forma contínua e estável. Tem uma longa história de desenvolvimento no campo dos motores e é um tipo de motor relativamente maduro, com amplas aplicações em muitos setores e cenários. De grandes equipamentos industriais a pequenos eletrodomésticos, pode ser visto, fornecendo suporte de energia para vários equipamentos.

Ii. Em quais leis físicas os princípios de funcionamento dos motores escovados da DC são baseados?

O princípio de trabalho dos motores escovados da DC é baseado principalmente na lei da indução eletromagnética e na lei de Ampere. A lei da indução eletromagnética revela o fenômeno de que um campo magnético em mudança pode gerar um campo elétrico, enquanto a lei da ampere descreve a força a que um condutor de transporte de corrente será submetido a um campo magnético. Quando uma fonte de alimentação CC é conectada ao motor, a corrente entra no rotor enrolando através da escova. No campo magnético gerado pelo estator, o enrolamento energizado do rotor é submetido à força eletromagnética de acordo com a lei do ampere, gerando assim o torque eletromagnético e levando o rotor a girar. Ao mesmo tempo, o comutador faz com que a direção da corrente mude continuamente para manter a rotação contínua do rotor. Esse processo reflete completamente a aplicação dessas duas leis físicas. ​

Iii. Que função específica o comutador desempenha no processo de trabalho do motor da escova DC? ​

O comutador é um componente crucial no motor da escova DC. Consiste em vários segmentos de comutador e está intimamente conectado ao rotor. Quando o motor está funcionando, à medida que o rotor gira, o comutador muda continuamente a direção da corrente no enrolamento do rotor. Isso ocorre porque quando o rotor gira para um certo ângulo, se a direção da corrente não mudar, a direção da força eletromagnética no rotor reverterá, fazendo com que o motor não consiga girar continuamente. A comutação oportuna do comutador pode garantir que a direção da força eletromagnética no rotor em cada posição permaneça consistente e sempre conduza o rotor a girar em uma direção, garantindo assim que o motor possa funcionar de forma contínua e de maneira estável. Por exemplo, no motor de um carro de brinquedo, ele está dependendo precisamente do papel do comutador de que as rodas do carro de brinquedo possam continuar girando para a frente. ​

4. Quais são os tipos de estatores de motores de pincel DC e quais são suas características?

Existem dois tipos principais de estatores para motores CC escovados, ou seja, estatores de ímãs permanentes e estatores de núcleo de ferro com enrolamentos. Os estatores de ímãs permanentes usam ímãs permanentes para gerar campos magnéticos. Eles têm uma estrutura relativamente simples, baixo custo de fabricação e não requerem corrente de excitação adicional. Eles têm alta eficiência energética e são comumente encontrados em pequenos motores CC escovados, como escovas de dentes elétricas e pequenos ventiladores. No entanto, a força do campo magnético dos ímãs permanentes é afetada por fatores ambientais, como a temperatura. O uso a longo prazo em ambientes de alta temperatura pode causar desmagnetização, afetando assim o desempenho do motor. Os estatores do núcleo de ferro com enrolamentos geram campos magnéticos ao enrolamentos no núcleo de ferro e passando por corrente. A força do campo magnético deste estator pode ser controlada ajustando a corrente de enrolamento. Possui alta flexibilidade e é adequado para ocasiões com altos requisitos para resistência ao campo magnético, como alguns motores industriais de regulamentação de velocidade. No entanto, sua estrutura é relativamente complexa, o custo de fabricação também é alto e uma fonte de alimentação de excitação adicional é necessária para fornecer corrente. ​

V. De que materiais são escovas geralmente feitas e de que efeitos o desgaste terão no motor?

Os pincéis geralmente são feitos de materiais como grafite. A grafite possui boa condutividade e lubrificação, o que pode garantir a transmissão suave da corrente e reduzir o atrito com o comutador. Durante a operação, os pincéis se desgastarão gradualmente devido ao atrito contínuo com o comutador. Quando os pincéis são usados até certo ponto, eles terão muitos efeitos adversos no motor. Primeiro, o contato entre o pincel e o comutador se tornará instável, resultando em má transmissão de corrente, o que reduzirá a potência de saída do motor e o desempenho operacional instável. Por exemplo, se as escovas do motor a pó de limpeza estiverem gravemente usadas, a sucção será significativamente enfraquecida. Em segundo lugar, as escovas desgastadas podem produzir grandes faíscas, aumentar a interferência eletromagnética e afetar a operação normal do equipamento eletrônico circundante. Além disso, se as escovas gravemente desgastadas não forem substituídas no tempo, isso poderá causar um contato ruim entre o pincel e o comutador, ou mesmo um disjuntor, tornando o motor incapaz de funcionar corretamente. Ao mesmo tempo, o pó produzido pelo desgaste também pode contaminar outras peças dentro do motor e afetar a vida útil do motor. ​

Vi.in quais cenários de aplicação são a vantagem do grande torque de partida do motor escovado DC refletido especificamente? ​

A vantagem do grande torque de partida do motor escovado DC é claramente refletido em muitos cenários que requerem uma inicialização rápida e acionam grandes cargas. Por exemplo, em um guindaste, quando um objeto pesado precisa ser levantado, o motor deve gerar um torque suficientemente grande em pouco tempo para superar a gravidade do objeto pesado, para que o objeto pesado possa começar e subir suavemente. Esse recurso do motor de escova DC atende aos requisitos de trabalho do guindaste. Em uma empilhadeira elétrica, também é necessário que o motor tenha um grande torque de partida para acionar a empilhadeira e as mercadorias transportadas para iniciar rapidamente e melhorar a eficiência do trabalho. Além disso, em alguns grandes equipamentos industriais, como o sistema de transmissão auxiliar de uma fábrica de rolagem, o motor também é necessário para iniciar rapidamente e fornecer um torque grande para garantir a operação normal do equipamento. ​

Vii. Que equipamento a interferência eletromagnética do motor da escova CC afetará e como reduzir essa interferência? ​

A interferência eletromagnética do motor da escova CC é gerada principalmente pela faísca entre a escova e o comutador. Essa interferência pode ter efeitos adversos em uma variedade de dispositivos eletrônicos circundantes. Por exemplo, no campo médico, alguns equipamentos médicos de precisão, como eletrocardiografias e monitores, têm requisitos muito altos para o ambiente eletromagnético. A interferência eletromagnética gerada pelo motor pode causar dados de medição imprecisos desses dispositivos e afetar os resultados do diagnóstico. No campo das comunicações, equipamentos de comunicação por rádio, equipamentos de recebimento de satélite etc. também são suscetíveis à interferência eletromagnética, resultando em uma diminuição na qualidade da transmissão de sinal, interrupção do sinal, ruído e outros problemas. Para reduzir essa interferência, algumas medidas podem ser tomadas, como adicionar uma camada de blindagem ao alojamento do motor, que pode bloquear a propagação de sinais eletromagnéticos; instalação de filtros na linha de fonte de alimentação do motor para filtrar sinais de interferência; selecionar escovas e comutadores de alta qualidade para reduzir a geração de faíscas; Organizando razoavelmente a distância entre o motor e outros equipamentos eletrônicos para evitar interferências de perto, etc.

Viii. De acordo com o método de geração de campo magnético do estator, os motores de escova DC podem ser divididos em quais duas categorias e quais são os cenários de aplicação? ​

De acordo com o método de geração de campo magnético do estator, os motores de escova DC podem ser divididos em motores de escova de ímã permanente DC e motores de escova DC de ferida. O estator do motor de escova de ímã permanente DC usa ímãs permanentes para gerar um campo magnético. Possui uma estrutura simples, tamanho pequeno, peso leve, alta eficiência e não requer corrente de excitação e tem um bom desempenho dinâmico. É amplamente utilizado em dispositivos pequenos e cenários sensíveis a custos, como pequenos aparelhos domésticos (escovas de dentes elétricas, secadores de cabelo), brinquedos elétricos, dispositivos eletrônicos portáteis, etc. O estator de um motor escovado DC da ferida gera um campo magnético. No entanto, esse tipo de motor possui uma estrutura relativamente complexa, alto custo e requer uma fonte de alimentação de excitação adicional. É usado principalmente em campos industriais que requerem alto desempenho motor e requerem controle preciso, como máquinas -ferramentas, moinhos de rolamento, guindastes e outros grandes equipamentos industriais. ​

Ix. Qual é a diferença no desempenho entre os motores CC excitados por derivação e os motores CC excitados em séries e para que ocasiões eles são adequados? ​

O enrolamento do estator e o enrolamento do rotor de um motor CC excitado por derivação são conectados em paralelo, e sua velocidade é relativamente estável, menos afetada pelas alterações de carga e tem boa velocidade de regulamentação. Quando a carga muda, sua velocidade não flutua demais e pode manter um estado operacional relativamente estável. É adequado para ocasiões em que uma velocidade estável precisa ser mantida sob cargas diferentes, como máquinas -ferramentas, ventiladores, bombas de água e outros equipamentos. Esses dispositivos têm altos requisitos para a estabilidade da velocidade para garantir a precisão do processamento ou a eficiência do trabalho. O enrolamento do estator e o enrolamento do rotor do motor CC excitado em série estão conectados em série. Possui um grande torque de partida e forte capacidade de sobrecarga, mas a velocidade varia muito com a carga. Quando a carga aumentar, a velocidade cairá acentuadamente. Essa característica o torna adequado para ocasiões que requerem um grande torque de partida, como ferramentas elétricas (exercícios elétricos, serras elétricas), guindastes, bondes, etc. Por exemplo, uma broca elétrica precisa superar uma grande resistência ao iniciar e o grande torque inicial do motor DC excitado em série pode atender às suas necessidades de trabalho. ​

X. Quais são as vantagens e desvantagens dos motores sem escova de CC em comparação com os motores sem escova de CC? Que fatores devem ser considerados ao escolher? ​

As vantagens dos motores sem escova DC são um controle simples, baixo custo dos circuitos de controle correspondentes, tecnologia relativamente madura e vantagens em algumas ocasiões sensíveis ao custo. No entanto, ele tem o problema de desgaste da escova e precisa de manutenção e substituição regulares, o que não apenas aumenta o custo de uso, mas também pode aumentar o tempo de inatividade. Além disso, as faíscas geradas entre o pincel e o comutador causarão interferência eletromagnética, afetando o equipamento eletrônico circundante, e a vida é relativamente curta. Os motores de escova DC não têm escovas, portanto, não há problema de desgaste da escova, pequena interferência eletromagnética, baixo ruído, vida útil longa e operação mais estável e confiável. No entanto, seu circuito de controle é complexo e requer um controlador especial, o que é caro. Ao escolher, vários fatores precisam ser considerados, como a sensibilidade ao custo do cenário de aplicação, os requisitos de vida e manutenção motora e se há restrições à interferência eletromagnética. Por exemplo, em brinquedos elétricos comuns, os motores escovados da DC são uma escolha mais adequada porque são mais sensíveis ao custo e a intensidade do uso do motor é relativamente baixa; Enquanto estiver em quadcopters, para perseguir uma vida longa, baixa interferência e alta estabilidade, os motores sem escova CC geralmente são selecionados. ​

Xi. Comparado com os motores CA, quais são as vantagens e desvantagens dos motores escovados da DC e que cenários diferentes são adequados para eles?

A vantagem dos motores escovados da DC é que eles têm um bom desempenho de regulação de velocidade, pode obter uma regulação de velocidade suave em uma ampla faixa e ter um grande torque de partida. Eles podem controlar com precisão a velocidade e o torque. Eles são adequados para cenários com altos requisitos para controle de velocidade e torque, como equipamentos de transmissão de precisão nas linhas de produção de automação industrial, dispositivos médicos que requerem controle preciso de velocidade etc. As vantagens dos motores CA são estrutura simples, manutenção fácil e baixo custo. Eles são amplamente utilizados em aplicações de alta potência com requisitos de baixa velocidade, como grandes ventiladores industriais, bombas de água, compressores centrais de ar condicionado e outros equipamentos. Esses dispositivos não requerem regulação de alta velocidade, mas se concentram mais na confiabilidade e na operação de baixo custo do motor. Em alguns dispositivos pequenos ou instrumentos de precisão que requerem controle preciso da velocidade e torque, os motores CC escovados podem jogar melhor suas vantagens.