Ano ang isang DC MOTOR: Mga Pangunahing Kaalaman, Uri at Paggawa nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Halos bawat pag-unlad na mekanikal na nakikita natin sa paligid natin ay nagagawa ng isang de-kuryenteng motor. Ang mga electric machine ay isang paraan ng pag-convert ng enerhiya. Ang mga motor ay kumukuha ng lakas na elektrikal at gumagawa ng lakas na mekanikal. Ang mga de-kuryenteng motor ay ginagamit upang mapang-ilaw ang daan-daang mga aparato na ginagamit namin sa araw-araw na buhay. Ang mga de-kuryenteng motor ay malawak na inuri sa dalawang magkakaibang kategorya: Direktang Kasalukuyang (DC) motor at alternating Kasalukuyang (AC) motor. Sa artikulong ito, tatalakayin namin ang motor na DC at ang pagtatrabaho nito. At kung paano gumagana ang isang gear DC motor.

Ano ang DC Motor?

SA Ang DC motor ay isang de-kuryenteng motor na tumatakbo sa direktang kasalukuyang lakas. Sa isang de-kuryenteng motor, ang operasyon ay nakasalalay sa simpleng electromagnetism. Ang isang kasalukuyang nagdadala ng konduktor ay bumubuo ng isang magnetic field, kapag inilagay ito sa isang panlabas na magnetic field, makaka-engkwentro ito ng isang puwersang proporsyonal sa kasalukuyang nasa conductor at sa lakas ng panlabas na magnetic field. Ito ay isang aparato na nagko-convert ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya. Gumagawa ito sa katotohanan na ang isang kasalukuyang nagdadala ng konduktor na inilagay sa isang magnetikong patlang ay nakakaranas ng isang puwersa na sanhi na paikutin ito patungkol sa orihinal na posisyon nito. Ang praktikal na DC Motor ay binubuo ng mga paikot-ikot na patlang upang maibigay ang magnetic flux at armature na kumikilos bilang conductor.




Brushless DC Motor

Brushless DC Motor

Ang input ng isang brushless DC motor ay kasalukuyang / boltahe at ang output nito ay metalikang kuwintas. Ang pag-unawa sa pagpapatakbo ng motor na DC ay napaka-simple mula sa isang pangunahing diagram ay ipinakita sa ibaba. Ang DC motor ay karaniwang binubuo ng dalawang pangunahing bahagi. Ang umiikot na bahagi ay tinatawag na rotor at ang nakatigil na bahagi ay tinatawag ding stator. Ang rotor ay umiikot na patungkol sa stator.



Ang rotor ay binubuo ng mga paikot-ikot, ang mga paikot-ikot na elektrikal na nauugnay sa commutator. Ang geometry ng mga brush, contact ng commutator, at windings ng rotor ay tulad na kapag inilapat ang kuryente, ang mga polarity ng energized winding at ang stator magnets ay hindi naayon at ang rotor ay babalik hanggang sa halos halos maituwid ito ng mga magnet ng patlang ng stator.

Habang ang rotor ay umabot sa pagkakahanay, ang mga brush ay lumipat sa susunod na mga contact ng commutator at pasiglahin ang susunod na paikot-ikot. Ang pag-ikot ay binabaligtad ang direksyon ng kasalukuyang sa pamamagitan ng paikot-ikot na rotor, na hinihimok ang isang pitik ng magnetic field ng rotor, na hinihimok ito upang manatiling umiikot.

Pagtatayo ng DC Motor

Ang pagtatayo ng motor na DC ay ipinapakita sa ibaba. Napakahalagang alamin ang disenyo nito bago malaman na gumagana ito. Ang mahahalagang bahagi ng motor na ito ay may kasamang armature pati na rin ang stator.


DC MOTOR

DC MOTOR

Ang armature coil ay ang umiikot na bahagi samantalang ang nakatigil na bahagi ay ang stator. Sa ito, ang armature coil ay konektado patungo sa suplay ng DC na kasama ang mga brush pati na rin ang mga commutator. Ang pangunahing pag-andar ng commutator ay upang baguhin ang AC sa DC na sapilitan sa armature. Ang daloy ng kasalukuyang ay maaaring ibigay sa pamamagitan ng paggamit ng brush mula sa paikot na bahagi ng motor patungo sa hindi aktibo sa labas ng pag-load. Ang pag-aayos ng armature ay maaaring gawin sa pagitan ng dalawang mga poste ng electromagnet o permanenteng.

Mga Bahagi ng DC Motor

Sa DC Motors, may iba't ibang mga tanyag na disenyo ng motor na magagamit tulad ng isang walang brush, permanenteng magnet, serye, compound sugat, shunt, kung hindi man ay nagpapatatag ng shunt. Sa pangkalahatan, ang mga bahagi ng dc motor ay pareho sa mga tanyag na disenyo na ito ngunit pareho ang buong pagpapatakbo nito. Ang mga pangunahing bahagi ng dc motor ay may kasamang mga sumusunod.

Stator

Ang isang nakatigil na bahagi tulad ng isang stator ay isa sa mga bahagi sa mga bahagi ng motor na DC na kasama ang mga paikot-ikot na patlang. Ang pangunahing pag-andar nito ay upang makuha ang supply.

Rotor

Ang rotor ay ang pabagu-bagong bahagi ng motor na ginagamit upang lumikha ng mga mekanikal na rebolusyon ng yunit.

Mga brush

Ang mga brush na gumagamit ng isang commutator ay pangunahing gumagana bilang isang tulay upang ayusin ang nakatigil na de-koryenteng circuit patungo sa rotor.

Commutator

Ito ay isang split ring na dinisenyo na may mga segment ng tanso. Ito rin ay isa sa pinakamahalagang bahagi ng dc motor.

Paikot-ikot na Patlang

Ang mga winding na ito ay gawa sa mga coil sa patlang na kilala bilang mga wire na tanso. Ang mga paikot-ikot na ito sa paligid ng mga puwang na dala sa pamamagitan ng sapatos na poste.

Armature Windings

Ang pagtatayo ng mga winding na ito sa motor na DC ay dalawang uri tulad ng Lap & Wave.

Pamatok

Ang isang magnetic frame tulad ng isang pamatok ay dinisenyo na may cast iron o bakal minsan. Gumagana ito tulad ng isang bantay.

Mga poste

Ang mga poste sa motor ay may kasamang dalawang pangunahing bahagi tulad ng core ng poste pati na rin mga sapatos na pang-poste. Ang mga mahahalagang bahagi na ito ay magkakaugnay sa pamamagitan ng puwersang haydroliko at nakakonekta sa pamatok.

Ngipin / Slot

Ang mga hindi nagsasagawa ng mga slot liner ay madalas na masikip sa mga puwang ng puwang pati na rin ang mga coil para sa kaligtasan mula sa simula, suporta sa makina at karagdagang pagkakabukod ng elektrisidad. Ang materyal na magnetiko sa pagitan ng mga puwang ay tinatawag na ngipin.

Pabahay sa Motor

Ang pabahay ng motor ay nagbibigay ng suporta sa mga brush, ang bearings at ang iron core.

Prinsipyo sa Paggawa

Ang isang de-koryenteng makina na ginagamit upang mai-convert ang enerhiya mula sa elektrikal patungong mekanikal ay kilala bilang isang DC motor. Ang Prinsipyo sa pagtatrabaho ng DC motor ay kapag ang isang kasalukuyang nagdadala ng konduktor ay matatagpuan sa loob ng magnetic field, pagkatapos ay nakakaranas ito ng isang puwersang mekanikal. Ang direksyon ng puwersa na ito ay maaaring magpasya sa pamamagitan ng panuntunang kaliwang kamay ni Flemming pati na rin ang laki nito.

Kung ang unang daliri ay pinahaba, ang pangalawang daliri, pati na rin ang hinlalaki ng kaliwang kamay, ay magiging patayo sa bawat isa & ang pangunahing daliri ay nangangahulugang direksyon ng magnetikong patlang, ang susunod na daliri ay nangangahulugan ng kasalukuyang direksyon at ang pangatlong hinlalaki na tulad ng daliri ay nangangahulugan ng puwersa direksyon na kung saan ay naranasan sa pamamagitan ng conductor.

F = BIL Newton

Kung saan,

Ang 'B' ay ang density ng magnetic flux,

Ang ‘ako’ ay kasalukuyang

Ang 'L' ay ang haba ng conductor sa magnetic field.

Kailan man ibibigay ang isang paikot-ikot na armature patungo sa isang suplay ng DC, pagkatapos ay ang daloy ng kasalukuyang i-set up sa loob ng paikot-ikot. Ang paikot-ikot na patlang o permanenteng mga magnet ay magbibigay ng magnetic field. Kaya, ang mga conductor ng armature ay makakaranas ng isang puwersa dahil sa magnetic field batay sa nailahad na prinsipyo.
Ang Commutator ay dinisenyo tulad ng mga seksyon upang makamit ang uni-directional na metalikang kuwintas o ang landas ng puwersa ay maaaring baligtaran sa bawat oras na ang paraan ng paggalaw ng konduktor ay nakabaligtad sa loob ng magnetic field. Kaya, ito ang gumaganang prinsipyo ng motor na DC.

Mga uri ng DC Motors

Ang iba't ibang mga uri ng dc motors ay tinalakay sa ibaba.

Nakatuon sa DC Motors

Ang mga nakatuon na motor ay may posibilidad na bawasan ang bilis ng motor ngunit may katumbas na pagtaas ng metalikang kuwintas. Magagamit ang pag-aari na ito, dahil ang DC motor ay maaaring paikutin sa bilis na masyadong mabilis para magamit ang isang elektronikong aparato. Ang mga naka-gear na motor ay karaniwang binubuo ng isang DC brush motor at isang gearbox na nakakabit sa baras. Ang mga motor ay nakikilala bilang itinuturo ng dalawang konektadong mga yunit. Marami itong mga aplikasyon dahil sa gastos sa pagdidisenyo, binabawasan ang pagiging kumplikado, at pagbubuo ng mga application tulad ng kagamitan sa industriya, mga actuator, mga kagamitang medikal, at robot.

  • Walang mabuting robot na maaaring maitayo nang walang mga gears. Ang lahat ng mga bagay na isinasaalang-alang, isang mahusay na pag-unawa sa kung paano nakakaapekto ang mga gears sa mga parameter tulad ng metalikang kuwintas at tulin na napakahalaga.
  • Gumagana ang mga gears sa prinsipyo ng kalamangan sa mekanikal. Ipinapahiwatig nito na sa pamamagitan ng paggamit ng mga natatanging diameter ng gear, maaari tayong makipagpalitan sa pagitan ng paikot na tulin at metalikang kuwintas. Ang mga robot ay walang kanais-nais na bilis ng ratio ng torque.
  • Sa robotics, ang metalikang kuwintas ay mas mahusay kaysa sa bilis. Sa mga gears, posible na ipagpalit ang mataas na tulin na may mas mahusay na metalikang kuwintas. Ang pagtaas ng metalikang kuwintas ay baligtad na proporsyonal sa pagbawas ng bilis.
Nakatuon sa DC Motors

Nakatuon sa DC Motors

Pagbawas ng Bilis sa Geared DC Motor

Ang pagbawas ng bilis sa mga gear ay binubuo ng isang maliit na gear na nagmamaneho ng isang mas malaking gear. Maaaring may ilang mga hanay ng mga hanay ng pagbawas ng gear sa isang gearbox ng pagbawas.

Pagbawas ng Bilis sa nakatuon na DC Motor

Pagbawas ng Bilis sa nakatuon na DC Motor

Minsan ang layunin ng paggamit ng isang motor na pang-gear ay upang mabawasan ang bilis ng pag-ikot ng baras ng isang motor sa aparato na hinihimok, halimbawa sa isang maliit na orasan ng kuryente kung saan ang maliit na kasabay na motor ay maaaring lumiko sa 1,200 rpm subalit nabawasan sa isang rpm upang magmaneho ang pangalawang kamay at karagdagang nabawas sa mekanismo ng orasan upang himukin ang minuto at oras na mga kamay. Dito ang halaga ng puwersa sa pagmamaneho ay hindi nauugnay hangga't sapat na ito upang mapagtagumpayan ang mga epekto ng pagkikiskisan ng mekanismo ng orasan.

Serye DC Motor

Ang isang Series motor ay isang motor na serye ng DC kung saan ang paikot-ikot na patlang ay konektado sa loob ng serye sa paikot-ikot na pag-ikot. Ang serye ng motor ay nagbibigay ng mataas na panimulang metalikang kuwintas ngunit hindi dapat patakbuhin nang walang isang pag-load at magagawang ilipat ang napakalaking mga naglo-load ng baras kapag ito ay unang enerhiya. Ang mga series motor ay kilala rin bilang isang serye na sugat na motor.

Sa mga serye na motor, ang mga paikot-ikot na patlang ay nauugnay sa serye ng armature. Ang lakas ng patlang ay nag-iiba sa mga pag-unlad sa kasalukuyang armature. Sa oras na ang bilis nito ay nabawasan ng isang pag-load, ang serye ng motor ay sumusulong ng mas mahusay na metalikang kuwintas. Ang panimulang metalikang kuwintas na ito ay higit pa sa iba't ibang mga uri ng DC motor.

Maaari din nitong masilaw nang mas madali ang init na naipaloob sa paikot-ikot na dahil sa isang malaking halaga ng kasalukuyang dinadala. Ang bilis nito ay nagbabago nang malaki sa pagitan ng full-load at no-load. Kapag naalis ang pagkarga, tumataas ang bilis ng motor, at kasalukuyang dumadaan sa armature at mga coil ng patlang ay bumababa. Mapanganib ang hindi na-load na pagpapatakbo ng malalaking machine.

Serye ng Motor

Serye ng Motor

Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng armature at patlang coils ay nababawasan, ang lakas ng mga linya ng pagkilos ng bagay sa paligid ng mga ito humina. Kung ang lakas ng mga linya ng pagkilos ng bagay sa paligid ng mga coil ay nabawasan sa parehong rate tulad ng kasalukuyang dumadaloy sa kanila, pareho ay babawasan sa parehong rate sa

na tumataas ang bilis ng motor.

Mga kalamangan

Ang mga kalamangan ng isang serye ng motor ay kasama ang sumusunod.

  • Napakalaking pagsisimula ng metalikang kuwintas
  • Simpleng Konstruksiyon
  • Madali ang pagdidisenyo
  • Madali ang pagpapanatili
  • Sulit

Mga Aplikasyon

Ang Series Motors ay maaaring makagawa ng napakalaking kapangyarihan sa pagliko, ang metalikang kuwintas mula sa katahimikan nitong estado. Ginagawa ang katangiang ito sa mga motor na serye na angkop para sa maliliit na kagamitan sa elektrisidad, maraming nalalaman kagamitan sa elektrisidad at iba pa. Ang mga motor series ay hindi angkop kung kinakailangan ng pare-pareho ang bilis. Ang dahilan dito ay ang bilis ng mga serye na motor ay malaki ang pagkakaiba-iba sa iba't ibang mga pag-load.

Shunt Motor

Ang mga shunt motor ay shunt DC motor, kung saan ang patlang na paikot-ikot na shunted sa o ay konektado kahanay sa armature winding ng motor. Ang shunt DC motor ay karaniwang ginagamit dahil sa pinakamahusay na regulasyon ng bilis. Gayundin kung gayon kapwa ang pag-ikot ng armature at ang mga paikot-ikot na patlang ay ipinakita sa parehong boltahe ng suplay, gayunpaman, may mga discrete na sanga para sa stream ng kasalukuyang armature at kasalukuyang patlang.

Ang isang shunt motor ay may medyo natatanging mga katangian sa pagtatrabaho kaysa sa isang serye ng motor. Dahil ang shunt field coil ay gawa sa pinong kawad, hindi ito makakagawa ng isang malaking kasalukuyang para sa pagsisimula tulad ng serye ng patlang. Ipinapahiwatig nito na ang shunt motor ay may napakababang pagsisimula ng metalikang kuwintas, na nangangailangan na ang pag-load ng baras ay medyo kaunti.

Shunt Motor

Shunt Motor

Kapag ang boltahe ay inilapat sa shunt motor, isang napakababang halaga ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng shunt coil. Ang armature para sa shunt motor ay katulad ng serye ng motor at gaguhit ito ng kasalukuyang upang makabuo ng isang malakas na magnetic field. Dahil sa pakikipag-ugnayan ng magnetikong patlang sa paligid ng armature at patlang na ginawa sa paligid ng shunt field, nagsisimula nang umiikot ang motor.

Tulad ng serye ng motor, kapag nagsimula nang lumiko ang armature, makagawa ito ng pabalik na EMF. Ang likod na EMF ay magiging sanhi ng kasalukuyang sa armature upang magsimulang mabawasan sa isang napakaliit na antas. Ang dami ng kasalukuyang iguhit ng armature ay direktang nauugnay sa laki ng karga kapag naabot ng motor ang buong bilis. Dahil ang pag-load sa pangkalahatan ay maliit, ang kasalukuyang armature ay magiging maliit.

Mga kalamangan

Ang mga kalamangan ng shunt motor ay may kasamang mga sumusunod.

  • Simpleng pagganap ng kontrol, na nagreresulta sa isang mataas na antas ng kakayahang umangkop para sa paglutas ng mga problema sa kumplikadong pagmamaneho
  • Mataas na kakayahang magamit, samakatuwid kailangan ng kaunting pagsisikap sa serbisyo
  • Mataas na antas ng pagiging tugma ng electromagnetic
  • Napaka-makinis na pagpapatakbo, samakatuwid ay mababa ang stress ng mekanikal ng pangkalahatang system at mataas na proseso ng pag-kontrol na pabago-bago
  • Malawak na saklaw ng kontrol at mababang bilis, samakatuwid sa pangkalahatan ay magagamit

Mga Aplikasyon

Ang mga motor ng Shunt DC ay angkop para sa mga application na hinihimok ng sinturon. Ang tuluy-tuloy na bilis ng motor na ito ay ginagamit sa mga aplikasyon ng pang-industriya at automotive tulad ng mga tool sa makina at paikot-ikot / pag-unwind na mga machine kung saan kinakailangan ang isang malaking dami ng katumpakan ng metalikang kuwintas.

DC Compound Motors

Ang mga DC compound motor ay nagsasama ng isang hiwalay na nasasabik na patlang na shunt na may mahusay na panimulang metalikang kuwintas gayunpaman nahaharap ito sa mga problema sa loob ng mga variable na aplikasyon ng bilis. Ang patlang sa mga motor na ito ay maaaring konektado sa serye sa pamamagitan ng armature pati na rin ang isang shunt field na hiwalay na nasasabik. Ang larangan ng serye ay nagbibigay ng isang nakahihigit na panimulang metalikang kuwintas samantalang ang patlang na shunt ay nagbibigay ng pinahusay na regulasyon ng bilis. Ngunit, ang serye ng patlang ay nagdudulot ng mga isyu sa pagkontrol sa loob ng mga aplikasyon ng variable speed drive at karaniwang hindi ginagamit sa 4-quadrant drive.

Hiwalay na Nasasabik

Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang mga paikot-ikot na patlang kung hindi man ang mga coil ay pinalakas sa pamamagitan ng isang hiwalay na mapagkukunan ng DC. Ang natatanging katotohanan ng mga motor na ito ay ang kasalukuyang armature ay hindi nagbibigay ng buong paikot-ikot na patlang, dahil ang patong na paikot-ikot na patlang ay pinalakas mula sa isang hiwalay na panlabas na kasalukuyang mapagkukunan ng DC. Ang equation ng metalikang kuwintas ng DC motor ay Tg = Ka φ Ia, Sa kasong ito, ang metalikang kuwintas ay binago sa pamamagitan ng pagbabago ng nai-file na flux na 'φ' at independiyente sa kasalukuyang Ia ng armature ng 'Ia'.

Sarili ng Sarili

Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, sa ganitong uri ng motor, ang kasalukuyang nasa loob ng mga paikot-ikot ay maaaring ibigay sa pamamagitan ng motor kung hindi man ang mismong makina mismo. Dagdag dito, ang motor na ito ay pinaghiwalay sa serye ng sugat at shunt-sugat na motor.

Permanenteng Magnet DC Motor

Ang PMDC o permanenteng magnet DC motor ay may kasamang armature winding. Ang mga motor na ito ay dinisenyo na may permanenteng mga magnet sa pamamagitan ng paglalagay ng mga ito sa loob ng margin ng stator core para sa pagbuo ng fluks sa patlang. Sa kabilang banda, ang rotor ay nagsasama ng isang maginoo DC armature kabilang ang mga segment ng brushes at commutator.

Sa isang permanenteng magnet DC motor, ang magnetic field ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng isang permanenteng magnet. Kaya, ang kasalukuyang pag-input ay hindi ginagamit para sa paggulo na ginagamit sa mga aircon, wipeer, starter ng sasakyan, atbp.

Pagkonekta sa DC Motor sa Microcontroller

Hindi maaaring direktang ihimok ng mga microcontroller ang mga motor. Kaya kailangan namin ng ilang uri ng driver upang makontrol ang bilis at direksyon ng mga motor. Ang mga driver ng motor ay kikilos bilang mga aparato sa pagitan microcontrollers at motor . Ang mga driver ng motor ay kikilos bilang kasalukuyang mga amplifier dahil kumuha sila ng isang mababang kasalukuyang signal ng kontrol at magbigay ng isang mataas na kasalukuyang signal. Ang mataas na kasalukuyang signal ay ginagamit upang himukin ang mga motor. Ang paggamit ng L293D chip ay isang madaling paraan para sa pagkontrol sa motor gamit ang isang microcontroller. Naglalaman ito ng dalawang H-bridge driver circuit sa loob.

Ang chip na ito ay dinisenyo upang makontrol ang dalawang motor. Ang L293D ay may dalawang hanay ng mga pag-aayos kung saan ang 1 set ay may input 1, input 2, output1, output 2, na may paganahin ang pin habang ang isa pang set ay may input 3, input 4, output 3, output 4 na may iba pang pinapagana. Narito ang isang video na nauugnay sa L293D

Narito ang isang halimbawa ng isang DC motor na na-interfaced sa L293D microcontroller.

Ang DC motor ay nakipag-interfaced sa L293D microcontroller

Ang DC motor ay nakipag-interfaced sa L293D microcontroller

Ang L293D ay may dalawang hanay ng mga pag-aayos kung saan ang isang hanay ay may input 1, input 2, output 1, at output 2 at ang isa pang set ay may input 3, input 4, output 3, at output 4, ayon sa diagram sa itaas,

  • Kung ang pin no 2 at 7 ay mataas pagkatapos ang pin no 3 at 6 ay mataas din. Kung paganahin ang 1 at ang pin na numero 2 ay mataas na nag-iiwan ng pin bilang 7 bilang mababa pagkatapos ay ang motor ay umiikot sa pasulong na direksyon.
  • Kung paganahin ang 1 at ang pin na numero 7 ay mataas na nag-iiwan ng pin bilang 2 bilang mababa pagkatapos ang motor ay umiikot sa pabalik na direksyon.

Ngayon ang mga dc motor ay matatagpuan pa rin sa maraming mga aplikasyon na kasing liit ng mga laruan at disk drive o sa malalaking sukat upang mapatakbo ang mga steel rolling mill at paper machine.

Mga Equation ng DC Motor

Ang laki ng naranasang pagkilos ng bagay ay

F = BlI

Kung saan, B- Flux density dahil sa pagkilos ng bagay na ginawa ng paikot-ikot na patlang

l- Aktibong haba ng conductor

I-Kasalukuyang dumadaan sa conductor

Habang umiikot ang conductor, isang EMF ay sapilitan na kumikilos sa isang direksyon na kabaligtaran ng ibinibigay na boltahe. Ito ay ibinigay bilang

pormula

Kung saan, Ø- Fluz dahil sa pag-ikot ng bukid

P- Bilang ng mga poste

A-Isang pare-pareho

N - Bilis ng motor

Z- Bilang ng mga conductor

Ang boltahe ng suplay, V = E.b+ AkosaRsa

Ang metalikang kuwintas na binuo ay

Formula 1Sa gayon ang metalikang kuwintas ay direktang proporsyonal sa kasalukuyang armature.

Gayundin, ang bilis ay nag-iiba sa kasalukuyang armature, samakatuwid hindi direktang metalikang kuwintas at bilis ng isang motor ay umaasa sa bawat isa.

Para sa isang DC shunt motor, ang bilis ay nananatiling halos pare-pareho kahit na ang pagtaas ng metalikang kuwintas mula sa walang pag-load sa buong pagkarga.

Para sa isang serye ng DC na motor, bumababa ang bilis habang tumataas ang metalikang kuwintas mula sa walang pagkarga sa buong pagkarga.

Sa gayon ang metalikang kuwintas ay maaaring makontrol sa pamamagitan ng pag-iiba ng bilis. Ang pagkontrol ng bilis ay nakakamit alinman sa pamamagitan ng

  • Ang pagbabago ng pagkilos ng bagay sa pamamagitan ng pagkontrol sa kasalukuyang sa pamamagitan ng pag-ikot ng patlang - Paraan ng Flux Control. Sa pamamagitan ng pamamaraang ito, ang bilis ay kontrolado sa itaas ng rate ng bilis.
  • Pagkontrol ng Boltahe ng Armature - Nagbibigay ng kontrol sa bilis sa ibaba ng normal na bilis nito.
  • Supply Voltage Control - Nagbibigay ng kontrol sa bilis sa parehong direksyon.

4 na Quadrant Operation

Pangkalahatan, ang isang motor ay maaaring gumana sa 4 na magkakaibang mga rehiyon. Ang apat na-quadrant na pagpapatakbo ng dc motor kasama ang sumusunod.

  • Bilang isang motor sa isang pasulong o direktang direksyon.
  • Bilang isang generator sa pasulong na direksyon.
  • Bilang isang motor sa isang pabalik o anticlockwise na direksyon.
  • Bilang isang generator sa pabalik na direksyon.
4 Quadrant Operation ng DC Motor

4 Quadrant Operation ng DC Motor

  • Sa unang quadrant, ang motor ay nagmamaneho ng load kasama ang bilis at metalikang kuwintas sa isang positibong direksyon.
  • Sa pangalawang kuwadrante, ang direksyon ng metalikang kuwintas ay bumaliktad at ang motor ay kumikilos bilang isang generator
  • Sa ikatlong kuwadrante, ang motor ay nag-mamaneho ng pagkarga na may bilis at metalikang kuwintas sa isang negatibong direksyon.
  • Sa 4ikakuwadrante, ang motor ay gumaganap bilang isang generator sa reverse mode.
  • Sa una at pangatlong quadrant, ang motor ay kumikilos sa parehong pasulong at pabalik na direksyon. Halimbawa, ang mga motor sa mga crane upang maiangat ang pagkarga at mailagay din ito.

Sa pangalawa at ikaapat na kuwadrante, ang motor ay kumikilos bilang isang generator sa pasulong at baligtad na mga direksyon ayon sa pagkakabanggit, at nagbibigay ng enerhiya pabalik sa pinagmulan ng kuryente. Kaya ang paraan upang makontrol ang isang operasyon ng motor, upang mapatakbo ito sa alinman sa 4 na quadrants ay sa pamamagitan ng pagkontrol sa bilis at direksyon ng pag-ikot nito.

Ang bilis ay kinokontrol alinman sa pamamagitan ng pag-iiba ng boltahe ng armature o pagpapahina ng patlang. Ang direksyon ng torque o direksyon ng pag-ikot ay kinokontrol ng pag-iiba-iba ang lawak kung saan ang inilapat na boltahe ay mas malaki kaysa o mas mababa kaysa sa back emf.

Mga Karaniwang Pagkakamali sa DC Motors

Ito ay makabuluhang malaman pati na maunawaan ang mga pagkabigo at pagkakamali ng motor upang ilarawan ang pinakaangkop na mga aparatong pangkaligtasan para sa bawat kaso. Mayroong tatlong uri ng pagkabigo sa motor tulad ng mekanikal, elektrikal at mekanikal na lumalaki sa elektrikal. Ang pinaka-madalas na naganap na pagkabigo isama ang mga sumusunod,

  • Pagkasira ng pagkakabukod
  • Sobrang init
  • Labis na karga
  • Pagkabigo ng tindig
  • Panginginig ng boses
  • Naka-lock ang Rotor
  • Maling pag-align ng Shaft
  • Reverse Running
  • Imbalanse ng yugto

Ang pinakakaraniwang mga pagkakamali na nagaganap sa loob ng mga AC motor, pati na rin ang DC motor, ay kasama ang sumusunod.

  • Kapag ang motor ay hindi tama na naka-mount
  • Kapag ang motor ay naharang sa dumi
  • Kapag ang motor ay naglalaman ng tubig
  • Kapag nag-overheat ang motor

12 V DC Motor

Ang isang 12v DC motor ay mura, maliit pati na rin malakas na ginagamit sa maraming mga application. Ang pagpili ng naaangkop na DC motor para sa isang partikular na aplikasyon ay isang mapaghamong gawain, kaya napakahalaga na magtrabaho sa pamamagitan ng eksaktong kumpanya. Ang pinakamahusay na halimbawa ng mga motor na ito ay ang METMotors, habang gumagawa sila ng mga motor na PMDC (permanenteng magnet DC) na may mataas na kalidad sa loob ng higit sa 45 taon.

Paano Piliin ang Tamang Motor?

Ang pagpili ng isang 12v dc motor ay maaaring magawa nang napakadali sa pamamagitan ng METmotors dahil ang mga propesyonal ng kumpanyang ito ay unang pag-aaralan ang iyong tamang aplikasyon at pagkatapos nito isasaalang-alang nila ang maraming mga katangian pati na rin ang mga pagtutukoy upang magagarantiyahan mong tapusin ang pinakamahusay na produktong posible.
Ang operating boltahe ay isa sa mga katangian ng motor na ito.

Kapag ang isang motor ay hinihimok ng kuryente sa pamamagitan ng mga baterya, kung gayon ang mababang mga boltahe ng pagpapatakbo ay karaniwang napili dahil mas kaunting mga cell ang kinakailangan upang makuha ang partikular na boltahe. Ngunit, sa mataas na boltahe, magmaneho ng isang dc motor ay karaniwang mas mahusay. Kahit na, ang operasyon nito ay makakamit sa 1.5 volts na aakyat sa 100V. Ang pinaka-madalas na ginagamit na mga motor ay ang 6v, 12v & 24v. Ang iba pang pangunahing pagtutukoy ng motor na ito ay ang bilis, operating kasalukuyang, lakas at metalikang kuwintas.

Ang 12V DC motors ay perpekto para sa iba't ibang mga application sa pamamagitan ng isang supply ng DC na nangangailangan ng pagpapatakbo ng metalikang kuwintas pati na rin ang mataas na pagsisimula. Ang mga motor na ito ay nagpapatakbo ng mas kaunting bilis kumpara sa iba pang mga voltages ng motor.
Ang mga tampok ng motor na ito ay higit sa lahat nag-iiba batay sa pagmamanupaktura ng kumpanya pati na rin ang application.

  • Ang bilis ng motor ay 350rpm hanggang 5000 rpm
  • Ang na-rate na metalikang kuwintas ng motor na ito ay mula sa 1.1 hanggang 12.0 in-lbs
  • Ang lakas ng output ng motor na ito ay mula sa 01hp hanggang.21 hp
  • Ang laki ng frame ay 60mm, 80mm, 108 mm
  • Puwedeng palitan ng mga brush
  • Ang tipikal na buhay ng brush ay 2000+ na oras

Bumalik ang EMF sa DC Motor

Kapag ang kasalukuyang nagdadala ng konduktor ay nakaayos sa isang magnetic field, pagkatapos ang metalikang kuwintas ay magpapahiwatig ng conductor at paikutin ng metalikang kuwintas ang konduktor na hiniwa ang pagkilos ng bagay na magnetikong patlang. Batay sa hindi pangkaraniwang bagay ng electromagnetic induction sa sandaling ang conductor ay hiwa ng magnetikong patlang, at pagkatapos ay isang EMF ay maghimok sa loob ng conductor.

Ang sapilitan na direksyon ng EMF ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng kanang panuntunan ni Flemming. Ayon sa panuntunang ito, kung mahigpit natin ang ating thumbnail, index, at gitnang daliri na may 90 ° ng isang anggulo, pagkatapos nito ay ipahiwatig ng hintuturo ang paraan ng magnetic field. Dito, kinakatawan ng hinlalaki ng daliri ang paraan ng paggalaw ng konduktor at ang gitnang daliri ay nagpapahiwatig ng sapilitan EMF sa konduktor.

Sa pamamagitan ng paglalapat ng kanang panuntunan sa Flemming, mapapansin natin na ang sapilitan na direksyon ng emf ay baligtad sa inilapat na boltahe. Kaya't ang emf ay tinatawag na back emf o counter emf. Ang pag-unlad ng back emf ay maaaring gawin sa serye sa pamamagitan ng boltahe na inilapat, gayunpaman, baligtad sa direksyon, iyon ang likod na emf na lumalaban sa daloy ng kasalukuyang nagdudulot nito.

Ang lakas ng likod ng emf ay maaaring ibigay sa pamamagitan ng isang katulad na ekspresyon tulad ng sumusunod.

Eb = NP ϕZ / 60A

Kung saan

Ang 'Eb' ay ang sapilitan na EMF ng motor na tinatawag na Back EMF

Ang 'A' ay ang hindi. ng mga parallel lane sa buong armature kabilang ang mga pabalik na brushes ng polarity

Ang 'P' ay ang hindi. ng mga poste

Ang ‘N’ ang bilis

Ang 'Z' ay ang buong bilang ng mga conductor sa loob ng armature

Ang 'ϕ' ay isang kapaki-pakinabang na pagkilos ng bagay para sa bawat poste.

Sa circuit sa itaas, ang lakas ng likuran ng emf ay laging mababa kumpara sa boltahe na inilapat. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay halos katumbas sa sandaling ang dc motor ay gumagana sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon. Ang kasalukuyang ay magpapahiwatig ng dc motor dahil sa pangunahing supply. Ang ugnayan sa gitna ng pangunahing supply, back EMF at armature current ay maaaring ipahiwatig bilang Eb = V - IaRa.

Application upang Kontrolin ang Operasyon ng DC Motor sa 4 na Quadrants

Ang pagkontrol ng pagpapatakbo ng DC motor sa 4 na quadrants ay maaaring makamit gamit ang isang Microcontroller interfaced sa 7 switch.

4 Quadrant Control

4 Quadrant Control

Kaso1: Kapag ang pagsisimula at pag-ikot ng paglipat ay pinindot, ang lohika sa Microcontroller ay nagbibigay ng isang output ng lohika na mababa sa pin 7 at mataas na lohika sa pin2, na ginagawang paikutin ang motor sa isang direksyon sa direksyon at gumana sa 1stkuwadrante Ang bilis ng motor ay maaaring iba-iba sa pamamagitan ng pagpindot sa switch ng PWM, na nagdudulot ng isang aplikasyon ng mga pulso ng iba't ibang tagal upang paganahin ang pin ng driver IC, sa gayon ay naiiba ang inilapat na boltahe.

Kaso 2: Kapag pinindot ang forward preno, ang lohika ng Microcontroller ay naglalapat ng lohika na mababa sa pin7 at mataas na lohika sa pin 2 at ang motor ay may kaugaliang gumana sa baligtad na direksyon, na agad na huminto.

Sa katulad na paraan, ang pagpindot sa anti-clockwise switch ay sanhi ng paggalaw ng motor sa reverse direction, ibig sabihin, gumana sa 3rdquadrant, at ang pagpindot sa reverse preno switch ay sanhi ng motor na huminto kaagad.

Kaya sa pamamagitan ng wastong programa ng microcontroller at sa pamamagitan ng mga switch, ang operasyon ng motor ay maaaring makontrol sa bawat direksyon.

Kaya, ito ay tungkol sa isang pangkalahatang ideya ng motor na DC. Ang bentahe ng dc motor nagbibigay ba sila ng mahusay na kontrol sa bilis para sa pagpapabilis at pagbawas, madaling maunawaan ang disenyo, at isang simple, murang disenyo ng drive. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang mga drawbacks ng DC motor?

Mga Kredito sa Larawan: