Jakie są główne typy silników DC?

Silniki DC są głównie podzielone na dwie kategorie, a mianowicie generatory DC i silniki DC.
1. Generatory DC
Generatory DC to maszyny, które przekształcają energię mechaniczną na energię elektryczną DC. Są one głównie stosowane jako silniki DC wymagane do silników DC, elektrolizy, galwanizacji, elektrozmelek, ładowania i zasilania wzbudzenia dla generatorów prądu przemiennego. Chociaż elementy prostownika zasilania są również używane do przekształcania zasilania prądu przemiennego na zasilanie prądu stałego, w której wymagana jest zasilanie prądu prądu przemiennego, zasilacze prądu prądu przemiennego nie mogą całkowicie zastąpić generatorów prądu stałego pod względem pewnej wydajności roboczej.

Generatory DC są stosowane głównie jako silniki DC wymagane do silników DC, elektrolizy, galwanizacji, elektrozmelingu, ładowania i zasilaczy wzbudzenia dla generatorów prądu przemiennego. Chociaż elementy prostownika zasilania są również używane do konwersji zasilania prądu przemiennego na zasilanie prądu stałego, w której wymagana jest zasilanie prądu stałego, silników prądu stałego nie można porównać z generatorami prądu przemiennego pod względem łatwości użytkowania, niezawodności pracy i pewnej wydajności roboczej. Potencjalne przebieg generatorów DC jest lepsze, a zakłócenia elektromagnetyczne są mniejsze, ale ze względu na obecność komutatorów ich produkcja i konserwacja są złożone, a cena wyższa.

Zasada robocza generatora DC jest przekształcenie naprzemiennej siły elektromotorycznej indukowanej w cewce twornika w siłę elektromotoryczną prądu stałego, gdy jest wyprowadzona z końca szczotki przez działanie komórek i pędzla. Ponieważ siła elektromotoryczna prowadzona przez szczotkę A przez komutator jest zawsze siłą elektromotoryczną po stronie cewki, która przecina linię pola magnetycznego N-Pole. Dlatego szczotka zawsze ma pozytywną polaryzację. Podobnie pędzel B zawsze ma ujemną polaryzację. Dlatego koniec szczotki może prowadzić pulsującą siłę elektromotoryczną o stałym kierunku, ale zmieniającą się wielkość. Indukowana siła elektromotoryczna w cewce jest naprzemienną siłą elektromotoryczną, podczas gdy siła elektromotoryczna na końcach A i B szczotki jest siłą elektromotoryczną prądu stałego. Gdy armatura generatora jest napędzana przez inne maszyny do obracania się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara z równomierną prędkością, cewka ABCD porusza się w celu przecięcia linii pola magnetycznego. Korzystając z reguły prawej, można ustalić, że kierunek indukowanej siły elektromotorycznej generowanej przez przewodnik segmentu AB wynosi B → A; Kierunek indukowanej siły elektromotorycznej wytwarzanej przez przewodnik segmentu CD wynosi D → C, a następnie szczotka A w styku z suwakiem 1 jest słupem dodatnim, a szczotka B w kontakcie z suwakiem 2 to biegun ujemny. Gdy cewka obraca się do płaszczyzny neutralnej, indukowana siła elektromotoryczna stopniowo maleje od maksymalnej wartości do zera. Gdy cewka obraca się przez płaszczyznę neutralną, kierunek indukowanej siły elektromotorycznej generowanej przez przewodnik segmentu AB zmienia się z → B; Kierunek indukowanej siły elektromotorycznej przewodu segmentu CD zmienia się z C → D. W tym czasie szczotkuje zmiany w kontakcie z suwakiem komutatora 2, a szczotka B kontakty z suwakiem 1. Gdy cewka obraca się ciągle w polu magnetycznym, indukowana siła elektromotoryczna między suwakami komutatorowymi 1 i 2 jest naprzemienną siłą elektromotoryczną, której wielkość i kierunek zmienia się czas, ale szczotkuje A i B naprzemiennie kontaktuje się z przesuwem komutatora 1 i 2, która obraca się z podobną siłą elektromotoryczną. Siła elektromotoryczna prądu stałego jest generowana między szczotkami A i B, a wyjście z A i B jest mocą prądu stałego.

2. Silnik DC
Obracające się urządzenie, które przekształca zasilanie prądu stałego w energię mechaniczną. Stojator silnikowy zapewnia pole magnetyczne, zasilacz prądu stałego zapewnia prąd uzwojenia wirnika, a komutator utrzymuje prąd wirnika i moment obrotowy generowany przez pole magnetyczne niezmienione w kierunku. Silniki DC można podzielić na dwie kategorie w zależności od tego, czy są one wyposażone w powszechnie używany commutator pędzla, w tym silniki DC szczotkowane i bezszczotkowe silniki DC.

Bezszczotkowy silnik DC jest nowym rodzajem silnika DC opracowanego w ostatnich latach wraz z opracowaniem technologii mikroprocesora i zastosowania nowych urządzeń elektronicznych energetycznych o wysokiej częstotliwości przełączania i niskim zużyciu energii, a także optymalizację metod kontroli oraz pojawienie się taniego i wysokiego magnetycznego poziomu energii stałych materiałów magnetycznych.

Bezszczotkowe silniki DC nie tylko utrzymują dobrą regulację prędkości tradycyjnych silników DC, ale także mają zalety braku przesuwnego kontaktu i iskry komutacji, wysokiej niezawodności, długiej żywotności i niskiego hałasu. Dlatego były one szeroko stosowane w automatach lotniczych, CNC, robotach, pojazdach elektrycznych, urządzeń peryferyjnych i urządzeniach gospodarstwa domowego.

Zgodnie z różnymi metodami zasilania, bezszczotkowane silniki prądu stałego można podzielić na dwie kategorie: silniki prądu stałego bezszczotkowania, których fali z tyłu EMF i przebieg prądu zasilający są fali prostokątne, znane również jako prostokątne silniki synchroniczne magnetyczne; Fali sinusoidalne bezszczotkowe silniki prądu stałego, których fali fali z tyłu EMF i prąd zasilania są falami sinusoidalnymi.

Wydajność silników DC jest ściśle związana z ich metodami wzbudzenia. Zwykle istnieją cztery metody wzbudzenia silników DC: Silniki wzbudzone osobno, silniki wzbudzone bocznikiem DC, silniki podekscytowane serią DC i silniki wzbudzone złoża DC.

(1). DC Oddzielnie wzbudzony silnik: Nie ma połączenia elektrycznego między uzwojeniem wzbudzania a tworkiem, a obwód wzbudzenia jest dostarczany przez inny zasilacz DC. Dlatego na prąd wzbudzenia nie ma wpływu napięcie zaciskowe lub prąd tworszy.

(2). Silnik bocznikowy DC: Obwód jest podłączony równolegle i podzielony, a napięcie na uzwojeniu bocznika jest napięciem na tomie, ale wzbudzenie

Uzwojenie jest ranne cienkimi przewodami i ma wiele zakrętów, więc ma duży opór, dzięki czemu prąd wzbudzenia przechodzi przez niego niewielki.

(3). Silnik serii DC: prąd jest połączony szeregowo, a napięcie jest podzielone. Uzwojenie wzbudzenia jest połączone szeregowo z tworkiem, więc pole magnetyczne w tym silniku zmienia się znacząco wraz ze zmianą prądu strzępu. Aby uniknąć dużych strat i spadków napięcia w uzwojeniu wzbudzenia, im mniejsza odporność uzwojenia wzbudzenia, tym lepiej, więc silnik serii DC jest zwykle ranny grubszymi przewodami i ma mniej zakrętów.

(4). Silnik złożony DC: strumień magnetyczny silnika jest generowany przez prąd wzbudzenia w dwóch uzwojeniach.