A estrutura do motor DC
Deve ser composto de duas partes: estator e rotor. A parte estacionária do motor DC é chamada de estator. A função primária do estator é gerar um campo magnético. A parte que rola durante a operação é chamada de rotor. Sua função principal é gerar torque eletromagnético e força eletromotiva induzida. É o centro para a conversão de energia do motor DC, por isso é geralmente chamado de armadura. Construtor e ventilador, etc.
Estator
(1) Polo magnético principal
O papel do polo principal é gerar um campo magnético de abertura de ar. O principal polo magnético é composto pelo núcleo de ferro do polo magnético principal e o enrolamento da excitação.
O núcleo de ferro é geralmente feito de 0,5 mm~1,5 mm de espessura de placa de aço de silício perfurando e rebitando. É dividido em duas partes: o corpo do poste e o sapato do poste. A parte superior do enrolamento excitação é chamada de corpo do polo, e a parte inferior é chamada de corpo do polo. O sapato do polo é mais largo que o corpo do polo, que pode não só ajustar a distribuição do campo magnético na abertura de ar, mas também facilitar a fixação do enrolamento de excitação. O enrolamento de excitação é feito de fio de cobre isolado e é mangas no núcleo do polo magnético principal. Todo o polo magnético principal é fixado na base com parafusos,
(2) Polo de comutação
A função do polo de comutação é melhorar a comutação e reduzir as faíscas de comutação que podem ser geradas entre o pincel e o comutador quando o motor está funcionando. É geralmente instalado entre dois polos magnéticos principais adjacentes. composto de enrolamentos de polo. O enrolamento do polo de comutação é feito de fio isolado e é mangas no núcleo de ferro do polo de comutação. O número de postes de comutação é o mesmo do polo magnético principal.
(3) Base de máquinas
A carcaça do estator do motor é chamada de moldura. A base tem duas funções:
Uma delas é fixar o polo magnético principal, o polo de comutação e a tampa final, e apoiar e fixar todo o motor;
A segunda é que a base em si também faz parte do circuito magnético, que constitui o caminho magnético entre os polos magnéticos, e a parte pela qual o fluxo magnético passa é chamada de jugo. A fim de garantir que a base da máquina tenha força mecânica suficiente e excelente permeabilidade magnética, é geralmente feita de fundições de aço ou placas de aço soldadas.
(4) Equipamento de escova
Os dispositivos brush são usados para introduzir ou extrair tensão DC e corrente DC. O dispositivo de escova consiste em um pincel, um suporte de escova, um suporte de escova e um suporte de escova. O pincel é colocado no suporte da escova e pressionado por uma mola, de modo que haja um excelente toque deslizante entre o pincel e o comutador. O isolamento é necessário. O assento da haste da escova é instalado na tampa final ou na tampa interna do rolamento, e a posição circunferencial pode ser ajustada, e será fixada após o ajuste.
Rotor
(1) Núcleo de armadura
Geralmente, o núcleo de ferro de armadura é feito de folhas perfuradas feitas de chapas de aço de silício de 0,5 mm de espessura e laminadas para reduzir a perda de corrente estermese e a perda de histerese gerada no núcleo de ferro da armadura quando o motor está funcionando. O núcleo de ferro empilhado é fixado no eixo rotativo ou no suporte do rotor. O círculo externo do núcleo de ferro é fornecido com uma ranhura de armadura, e o enrolamento da armadura está embutido na ranhura.
(2) Enrolamento de armadura
A função do enrolamento da armadura é gerar torque eletromagnético e força eletromotiva induzida, e é o componente chave da conversão de energia do motor DC, por isso é chamado de armadura. É composto de muitas bobinas (doravante referidas como componentes) conectadas de acordo com certas regras. As bobinas são feitas de fios esmaltados de alta resistência ou fios de cobre liso revestidos de vidro. As bobinas de diferentes bobinas estão embutidas na abertura em duas camadas. É necessário isolar adequadamente entre os núcleos de ferro e entre as laterais superior e inferior da bobina. Para evitar que a força centrífuga jogue a borda da bobina para fora do slot, o slot é fixado com uma cunha de ranhura. A parte de terminação da bobina que se estende para fora do slot está vinculada com uma fita de vidro sem trama.
(3) Comutador
Em um motor DC, o comutador é equipado com pincéis, que podem converter a potência dc externa em corrente alternada na bobina de armadura
A direção do torque eletromagnético é estável e inalterada; no gerador DC, o comutador é equipado com um pincel, que pode converter a força eletromotiva alternada induzida na bobina de armadura na força eletromotiva de corrente direta extraída dos pincéis positivos e negativos. O comutador é um cilindro composto por muitos segmentos de comutação, e os segmentos de comutação são isolados com folhas de mica.
(4) Eixo rotativo
O eixo rotativo desempenha um papel de suporte na rotação do rotor, e precisa de uma certa resistência mecânica e rigidez. É geralmente processado a partir de aço redondo.
Selecionar o motor DC ou o motor DC correto para uma aplicação específica pode ser uma tarefa assustadora, e muitos fabricantes só podem fornecer especificações básicas do motor. Essas especificações básicas não atendem às suas necessidades. Abaixo listamos as especificações dos motores DC em miniatura e fornecemos uma aproximação, se possível.
A seguir, uma especificação muito comum, que é o que um fabricante de motores DC pode listar. Para a maioria dos compradores, essa informação básica é suficiente para fazer uma compra ou não.
1. Tensão nominal:
Tensão correspondente à alta eficiência motora. Tente escolher uma bateria que corresponda à classificação de tensão do motor de acionamento. Por exemplo, se o motor for avaliado em 6V, use uma bateria de 5 1,2V para obter 6V. Se o motor funciona a 3,5V, use baterias AA ou 2 AAA. Se o motor é operado além de sua tensão nominal, a eficiência do motor diminui, o que geralmente requer corrente adicional, gera muito calor e reduz a vida útil do motor. Além da tensão nominal, os motores DC também possuem uma faixa de tensão de operação, e o fabricante não recomenda que o motor opere além dessa faixa.
2. Velocidade de não carga:
Supondo que não haja conexão, esta é a velocidade de rotação mais rápida do eixo de saída (velocidade angular). Se o motor desacelerou e a velocidade do motor não for exibida separadamente, o rpm do motor é proporcional ao valor da entrada de tensão. "Sem carga" significa que o motor não está encontrando qualquer resistência (o cubo ou roda não é montado até o fim). Normalmente, a velocidade de não carga fornecida está relacionada com a tensão nominal.
3. Potência nominal:
Se a potência do motor não estiver listada, ela pode ser aproximada. A potência (P) está relacionada à corrente (I) e à tensão (V). A fórmula é: P=I*V. Use corrente sem carga e tensão nominal para aproximar a saída de potência do motor. Use a corrente do rotor bloqueado e a tensão nominal (não a tensão máxima) para obter a potência máxima do motor (isso só pode ser usado por um curto período de tempo)
4. Torque de parada:
Este é o torque máximo que pode ser fornecido quando o eixo do motor não está girando. Se o motor estiver travado por mais de alguns segundos, o motor sofrerá danos irreparáveis. Ao escolher um motor, você deve considerar que ele não deve exceder 1/4-1/3 do torque da cabine.
5. Corrente de estagnação:
Esta é a corrente consumida pelo motor com torque máximo. Isso pode ser muito alto, e se não houver controlador para controlar esta corrente, ele sofrerá danos em casos muito grandes. Se não for fornecida a tensão de parada nem a tensão nominal, tente usar a potência nominal e a tensão nominal do motor para estimar a corrente: potência[watt]=tensão[volts]*corrente[Amps]
Especificações Gerais:
As especificações gerais dos motores DC geralmente incluem peso, comprimento do eixo e diâmetro do eixo, bem como comprimento e diâmetro do motor. Outras especificações úteis incluem a localização do furo de montagem e o tipo de rosca. Se forem fornecidos comprimentos ou diâmetros, consulte imagens, fotografias ou desenhos em escala para ter uma noção de outras dimensões.
Torque:
"Torque" é calculado multiplicando força por distância. Um motor girando a 10Nm de torque de cabine pode estar dentro de 1m
Segure 10N. Da mesma forma, também mantém 20N dentro de 0,5m. Nota: 1kg*gravidade (9,81m/s2)=9,81N (10N é para cálculo rápido)
Especificações Ideais:
As informações adicionais listadas por muitos fabricantes de motores podem ser muito úteis na seleção do motor correto. Ao procurar por motores DC, algumas das seguintes informações que você pode encontrar:
Tensão vs Velocidade
Idealmente, o fabricante pode listar um gráfico da tensão do motor versus velocidade. Para uma aproximação rápida, considere usar velocidade sem carga versus tensão nominal: (tensão nominal, velocidade) e ponto (0,0).
Torque VS Corrente:
Corrente é um valor que não é fácil de controlar. Os motores DC só usam a corrente necessária. As especificações ideais incluem curvas e aproximações que não são fáceis de reproduzir. O torque da cabine está relacionado com a corrente da cabine. Um motor desativado de girar irá extrair a corrente máxima ("travada") e produzir o máximo de torque possível. A corrente necessária para fornecer um determinado torque baseia-se em muitos fatores, incluindo a espessura, tipo e configuração dos fios utilizados para fazer o motor, bem como ímãs e outros fatores mecânicos.
Especificações técnicas ou desenhos CAD 3D:
Muitos robôs gostam de desenhar uma imagem do robô no computador ao comprar as peças necessárias. Embora todos os fabricantes de motores tenham imagens CAD com dimensões, raramente as publicam ao público. O tamanho ideal do motor inclui as informações acima, bem como a montagem de locais de furo e tipos de rosca. Idealmente, os materiais e dimensões utilizados para fazer os motores, engrenagens e enrolamentos são fornecidos.
Razão de redução:
Quando o fabricante do motor DC produz o motor orientado correspondente para o motor, deve fornecer a razão de redução correspondente. A desaceleração é usada para aumentar o torque e diminuir a velocidade. O valor dado de velocidade sem carga é sempre o valor do eixo de saída após a desaceleração. Para obter o valor de velocidade angular antes da desaceleração, é necessário multiplicar esse valor (valor de velocidade de rotação sem carga) pela razão de redução. Antes da desaceleração, para o torque da cabine do motor, divida o torque da cabine pela razão de redução. O material usado para fazer as engrenagens internas é geralmente plástico ou metal, e é escolhido para suportar o torque máximo avaliado.
Acessórios: Para motores voltados, os codificadores são frequentemente usados acessórios. Encontrar o codificador certo para o seu motor pode ser muito difícil se você não está fornecendo da mesma empresa. Um codificador óptico permite encontrar a direção de rotação, bem como a velocidade de rotação do motor. Juntamente com uma codificação adequada, um codificador óptico também pode lhe dar o ângulo do eixo.
Hubs e acoplamentos:
Os hubs de roda (que são usados para conectar o eixo de saída a outros componentes) estão gradualmente se adaptando a diferentes tamanhos de eixos de saída. Apenas alguns fabricantes oferecem acoplamentos nativos. Se você não encontrar um acoplamento adequado, considere usar engrenagens de esporão para compensar o eixo para outro tamanho.
O acima é sobre os principais parâmetros a serem considerados na seleção de motores em miniatura dc. Espero que os artigos compartilhados pelo editor da Toho Motors possam ajudá-lo a entender melhor os motores DC em miniatura.
