هيكل محرك DC
يجب أن يتكون من جزأين: الجزء الثابت والدوار. يسمى الجزء الثابت من محرك التيار المستمر بالجزء الثابت. تتمثل الوظيفة الأساسية للجزء الثابت في توليد مجال مغناطيسي. الجزء الذي يتدحرج أثناء العملية يسمى الدوار. وتتمثل وظيفتها الأساسية في توليد عزم كهرومغناطيسي وقوة دافعة كهربائية مستحثة. إنه محور تحويل الطاقة لمحرك التيار المستمر ، لذلك يطلق عليه عادة المحرك. منشئ ومروحة ، إلخ.
الجزء الثابت
(1) القطب المغناطيسي الرئيسي
دور القطب الرئيسي هو توليد مجال مغناطيسي فجوة هوائية. يتكون القطب المغناطيسي الرئيسي من قلب حديد القطب المغناطيسي الرئيسي ولف الإثارة.
يتكون قلب الحديد بشكل عام من 0. تخريم وتثبيت لوح فولاذي من السليكون بسمك 5 مم إلى 1.5 مم. وهي مقسمة إلى جزأين: جسم العمود وحذاء القطب. يسمى الجزء العلوي من ملف الإثارة بجسم القطب ، ويسمى الجزء السفلي بجسم القطب. إن حذاء القطب أعرض من جسم القطب ، والذي لا يمكنه فقط ضبط توزيع المجال المغناطيسي في فجوة الهواء ، ولكن أيضًا يسهل تثبيت ملف الإثارة. ملف الإثارة مصنوع من سلك نحاسي معزول ومغلف على قلب القطب المغناطيسي الرئيسي. تم تثبيت القطب المغناطيسي الرئيسي بأكمله على القاعدة بمسامير ،
(2) عمود التبديل
تتمثل وظيفة عمود التبديل في تحسين التبديل وتقليل شرارات التبديل التي قد تتولد بين الفرشاة والمبدل عند تشغيل المحرك. يتم تثبيته بشكل عام بين قطبين مغناطيسيين رئيسيين متجاورين. تتكون من لفات عمود. إن لف عمود التبديل مصنوع من سلك معزول ويتم جلبه على قلب عمود التبديل. عدد أقطاب التبديل هو نفس عدد القطب المغناطيسي الرئيسي.
(3) قاعدة الآلة
يُطلق على غلاف الجزء الثابت للمحرك الإطار. القاعدة لها وظيفتان:
الأول هو إصلاح القطب المغناطيسي الرئيسي ، وقطب التبديل وغطاء النهاية ، ودعم وإصلاح المحرك بأكمله ؛
والثاني هو أن القاعدة نفسها هي أيضًا جزء من الدائرة المغناطيسية ، والتي تشكل المسار المغناطيسي بين الأقطاب المغناطيسية ، والجزء الذي يمر من خلاله التدفق المغناطيسي يسمى نير. من أجل ضمان أن قاعدة الماكينة لديها قوة ميكانيكية كافية ونفاذية مغناطيسية ممتازة ، فهي مصنوعة بشكل عام من مصبوبات فولاذية أو ألواح فولاذية ملحومة.
(4) معدات الفرشاة
تُستخدم أجهزة الفرشاة لإدخال أو استخراج جهد التيار المستمر والتيار المستمر. يتكون جهاز الفرشاة من فرشاة وحامل فرشاة وحامل فرشاة وحامل فرشاة. يتم وضع الفرشاة في حامل الفرشاة والضغط عليها بواسطة زنبرك ، بحيث يكون هناك لمسة انزلاق ممتازة بين الفرشاة والمبدل. العزل ضروري. يتم تثبيت مقعد قضيب الفرشاة على الغطاء النهائي أو الغطاء الداخلي للمحمل ، ويمكن تعديل الوضع المحيطي ، وسيتم تثبيته بعد التعديل.
الدوار
(1) قلب المحرك
بشكل عام ، يتكون قلب حديد المحرك من صفائح مثقوبة مصنوعة من 0. صفائح فولاذية من السيليكون بسمك 5 مم ومغلفة لتقليل فقد تيار الدوامة وفقدان التباطؤ الناتج في قلب حديد المحرك عند تشغيل المحرك. يتم تثبيت قلب الحديد المكدس على عمود الدوران أو قوس الدوار. يتم توفير الدائرة الخارجية للقلب الحديدي بفتحة حديد التسليح ، وملف عضو الإنتاج مدمج في الفتحة.
(2) لف حديد التسليح
تتمثل وظيفة ملف المحرك في توليد عزم كهرومغناطيسي وقوة دافعة كهربائية مستحثة ، وهي المكون الرئيسي لتحويل الطاقة لمحرك التيار المستمر ، لذلك يطلق عليها اسم المحرك. وهي تتألف من عدة ملفات (يشار إليها فيما بعد بالمكونات) متصلة وفقًا لقواعد معينة. تصنع الملفات من أسلاك مطلية بالمينا عالية القوة أو أسلاك نحاسية مسطحة مغطاة بالزجاج. يتم تضمين جوانب الملف للملفات المختلفة في فتحة المحرك في طبقتين. من الضروري العزل بشكل صحيح بين النوى الحديدية وبين جانبي الملف العلوي والسفلي. من أجل منع قوة الطرد المركزي من إلقاء حافة الملف من الفتحة ، يتم تثبيت الفتحة بإسفين الفتحة. الجزء النهائي للملف الممتد من الفتحة مرتبط بشريط زجاجي خالٍ من اللحمة بالحرارة.
(3) العاكس
في محرك DC ، يكون المبدل مزودًا بفرش ، يمكنها تحويل طاقة التيار المستمر الخارجية إلى تيار متناوب في ملف المحرك
اتجاه عزم الدوران الكهرومغناطيسي مستقر وغير متغير ؛ في مولد التيار المستمر ، يكون المبدل مزودًا بفرشاة يمكنها تحويل القوة الدافعة الكهربائية المتناوبة المستحثة في ملف المحرك إلى القوة الدافعة الكهربائية للتيار المباشر المستمدة من الفرشاة الموجبة والسالبة. المبدل عبارة عن أسطوانة تتكون من العديد من مقاطع المبدل ، ويتم عزل أجزاء المبدل بألواح الميكا.
(4) رمح دوار
يلعب العمود الدوار دورًا داعمًا في دوران الدوار ، ويحتاج إلى قوة ميكانيكية معينة وصلابة. يتم معالجتها بشكل عام من الفولاذ المستدير.
يمكن أن يكون اختيار محرك DC الصحيح أو محرك تروس DC الصحيح لتطبيق معين مهمة شاقة ، وقد يوفر العديد من الشركات المصنعة مواصفات المحرك الأساسية فقط. هذه المواصفات الأساسية لا تلبي احتياجاتك. أدناه نقوم بإدراج مواصفات محركات التيار المستمر المصغرة ونقدم تقديرًا تقريبيًا إن أمكن.
ما يلي هو مواصفات شائعة جدًا ، وهو ما قد تدرجه الشركة المصنعة لمحرك DC. بالنسبة لمعظم المشترين ، هذه المعلومات الأساسية كافية لإجراء عملية شراء أم لا.
1. الفولطية المقدرة:
الجهد المقابل لكفاءة المحرك العالية. حاول اختيار مجموعة بطارية تتوافق مع معدل الجهد لمحرك محرك الأقراص الخاص بك. على سبيل المثال ، إذا تم تصنيف المحرك بجهد 6 فولت ، فاستخدم 5 1 حزمة بطارية بجهد 2 فولت للحصول على 6 فولت. إذا كان محرك سيارتك يعمل بجهد 3.5 فولت ، فاستخدم 3 بطاريات AA أو 2 AAA. إذا تم تشغيل المحرك بما يتجاوز جهده المقنن ، فإن كفاءة المحرك تقل ، الأمر الذي يتطلب تيارًا إضافيًا ، ويولد الكثير من الحرارة ، ويقلل من عمر المحرك. بالإضافة إلى الجهد المقنن ، تتمتع محركات التيار المستمر أيضًا بنطاق جهد تشغيل ، ولا توصي الشركة المصنعة بأن يعمل المحرك خارج هذا النطاق.
2. سرعة عدم التحميل:
بافتراض عدم وجود اتصال ، فهذه هي أسرع سرعة دوران لعمود الخرج (السرعة الزاوية). إذا تباطأ المحرك ولم يتم عرض سرعة المحرك بشكل منفصل ، فإن عدد دورات المحرك في الدقيقة يتناسب مع قيمة دخل الجهد. تعني عبارة "لا يوجد حمل" أن المحرك لا يواجه أي مقاومة (المحور أو العجلة غير مثبتة في النهاية). عادةً ما تكون سرعة عدم التحميل المتوفرة مرتبطة بالجهد المقنن.
3. القوة المصنفة:
إذا لم تكن قوة المحرك مدرجة ، فيمكن تقريبها. ترتبط الطاقة (P) بالتيار (I) والجهد (V). الصيغة هي: P=I * V. استخدم التيار بدون حمل والجهد المقنن لتقريب خرج الطاقة للمحرك. استخدم تيار الدوار المقفل والجهد المقنن (وليس الحد الأقصى للجهد) للحصول على أقصى طاقة للمحرك (لا يمكن استخدام هذا إلا لفترة قصيرة من الوقت)
4. عزم الدوران المماطلة:
هذا هو أقصى عزم يمكن توفيره عندما لا يدور عمود المحرك. إذا تم قفل المحرك لأكثر من بضع ثوانٍ ، فسيتعرض المحرك لأضرار لا يمكن إصلاحها. عند اختيار محرك ، يجب أن تأخذ في الاعتبار أنه يجب ألا يتجاوز 1 / 4-1 / 3 من عزم دوران المماطلة.
5. تيار المماطلة:
هذا هو التيار الذي يستهلكه المحرك عند أقصى عزم دوران. يمكن أن يكون هذا مرتفعًا جدًا ، وإذا لم يكن هناك جهاز تحكم للتحكم في هذا التيار ، فسوف يتعرض للتلف في حالات كبيرة جدًا. إذا لم يتم توفير المماطلة أو الجهد المقنن ، فحاول استخدام الطاقة المقدرة والجهد المقنن للمحرك لتقدير التيار: الطاقة [واط]=الجهد [فولت] * التيار [أمبير]
المواصفات العامة:
تشمل المواصفات العامة لمحركات التيار المستمر الوزن وطول العمود وقطر العمود بالإضافة إلى طول المحرك وقطره. تشمل المواصفات المفيدة الأخرى موقع ثقب التثبيت ونوع الخيط. إذا تم توفير أطوال أو أقطار ، فارجع إلى الصور أو الصور الفوتوغرافية أو رسومات المقياس للتعرف على الأبعاد الأخرى.
عزم الدوران:
يتم حساب "عزم الدوران" بضرب القوة في المسافة. يمكن أن يكون المحرك الذي يدور بعزم دوران 10 نيوتن متر في حدود 1 متر
اضغط مع الاستمرار على 1 0 N. وبالمثل ، فإنه يحافظ أيضًا على 20 نيوتن في نطاق 0.5 متر. ملاحظة: 1 كجم * جاذبية (9.81 م / ث 2) =9. 81 نيوتن (10 نيوتن للحساب السريع)
المواصفات المثالية:
يمكن أن تكون المعلومات الإضافية المدرجة من قبل العديد من الشركات المصنعة للسيارات مفيدة للغاية عند اختيار المحرك الصحيح. عند البحث عن محركات التيار المستمر ، قد تصادف بعض المعلومات التالية:
الجهد مقابل السرعة
من الناحية المثالية ، قد تسرد الشركة المصنعة رسمًا بيانيًا لجهد المحرك مقابل السرعة. لتقريب سريع ، ضع في اعتبارك استخدام سرعة عدم التحميل مقابل الجهد المقنن: (الجهد المقنن والسرعة) والنقطة (0 ، 0).
عزم الدوران مقابل التيار:
التيار قيمة ليس من السهل التحكم فيها. تستخدم محركات التيار المستمر التيار المطلوب فقط. المواصفات المثالية تشمل المنحنيات والتقديرات التي ليس من السهل إعادة إنتاجها. يرتبط عزم المماطلة بتيار المماطلة. المحرك المعطل عن الدوران سوف يسحب أقصى تيار ("مغلق") وينتج أقصى عزم ممكن. يعتمد التيار المطلوب لتوفير عزم معين على العديد من العوامل ، بما في ذلك سمك ونوع وتكوين الأسلاك المستخدمة في صنع المحرك ، وكذلك المغناطيس والعوامل الميكانيكية الأخرى.
المواصفات الفنية أو رسومات CAD ثلاثية الأبعاد:
يحب العديد من الروبوتات رسم صورة للروبوت على الكمبيوتر عند شراء الأجزاء الضرورية. على الرغم من أن جميع الشركات المصنعة للسيارات لديها صور CAD ذات أبعاد ، إلا أنها نادراً ما تنشرها للجمهور. يتضمن حجم المحرك المثالي المعلومات الواردة أعلاه ، بالإضافة إلى مواقع ثقوب التركيب وأنواع الخيوط. من الناحية المثالية ، يتم توفير المواد والأبعاد المستخدمة في صنع المحركات والتروس والملفات.
نسبة الانخفاض:
عندما تنتج الشركة المصنعة لمحرك التيار المستمر المحرك الموجه المقابل للمحرك ، يجب أن توفر نسبة التخفيض المقابلة. يستخدم التباطؤ لزيادة عزم الدوران وتقليل السرعة. قيمة سرعة عدم التحميل المعطاة هي دائمًا قيمة عمود الإخراج بعد التباطؤ. من أجل الحصول على قيمة السرعة الزاوية قبل التباطؤ ، من الضروري مضاعفة هذه القيمة (قيمة سرعة دوران عدم التحميل) بنسبة التخفيض. قبل التباطؤ ، بالنسبة لعزم دوران المحرك ، قسّم عزم دوران المماطلة على نسبة التخفيض. عادة ما تكون المواد المستخدمة في صنع التروس الداخلية من البلاستيك أو المعدن ، ويتم اختيارها لتحمل أقصى عزم دوران مقنن.
الملحقات: بالنسبة للمحركات الموجهة ، غالبًا ما تستخدم أدوات التشفير كماليات. قد يكون العثور على برنامج التشفير المناسب لمحركك أمرًا صعبًا للغاية إذا لم تكن من نفس الشركة. يسمح لك المشفر البصري بإيجاد اتجاه الدوران وكذلك سرعة دوران المحرك. إلى جانب التشفير المناسب ، يمكن أن يمنحك المشفر البصري أيضًا زاوية العمود.
المحاور والوصلات:
تتكيف محاور العجلات (التي تُستخدم لتوصيل عمود الإخراج بالمكونات الأخرى) تدريجيًا مع أحجام مختلفة من أعمدة الإخراج. فقط عدد قليل من الشركات المصنعة تقدم أدوات التوصيل الأصلية. إذا لم تتمكن من العثور على أداة توصيل مناسبة ، ففكر في استخدام التروس المحفزة لتعويض العمود إلى حجم آخر.
ما ورد أعلاه يتعلق بالمعلمات الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار المحركات المصغرة الموجهة بالتيار المستمر. آمل أن تساعدك المقالات التي شاركها محرر Toho Motors في فهم محركات DC المصغرة بشكل أفضل.
