La estructura del motor DC.
Debe estar compuesto por dos partes: estator y rotor. La parte estacionaria del motor de CC se llama estator. La función principal del estator es generar un campo magnético. La parte que rueda durante la operación se llama rotor. Su función principal es generar par electromagnético y fuerza electromotriz inducida. Es el centro para la conversión de energía del motor de CC, por lo que generalmente se le llama armadura. Constructor y aficionado, etc.
estator
(1) Polo magnético principal
El papel del polo principal es generar un campo magnético de entrehierro. El polo magnético principal está compuesto por el núcleo de hierro del polo magnético principal y el devanado de excitación.
El núcleo de hierro generalmente está hecho de placa de acero al silicio de 0.5mm~1.5mm de espesor perforada y remachada. Se divide en dos partes: el cuerpo del poste y la zapata del poste. La parte superior del devanado de excitación se denomina cuerpo polar y la parte inferior se denomina cuerpo polar. La zapata polar es más ancha que el cuerpo polar, lo que no solo puede ajustar la distribución del campo magnético en el entrehierro, sino que también facilita la fijación del devanado de excitación. El devanado de excitación está hecho de alambre de cobre aislado y está revestido en el núcleo del polo magnético principal. Todo el polo magnético principal se fija en la base con tornillos,
(2) polo de conmutación
La función del polo de conmutación es mejorar la conmutación y reducir las chispas de conmutación que se pueden generar entre la escobilla y el conmutador cuando el motor está en marcha. Generalmente se instala entre dos polos magnéticos principales adyacentes. compuesto por devanados polares. El devanado del polo de conmutación está hecho de alambre aislado y está revestido en el núcleo de hierro del polo de conmutación. El número de polos de conmutación es el mismo que el del polo magnético principal.
(3) base de la máquina
La carcasa del estator del motor se llama marco. La base tiene dos funciones:
Uno es para fijar el polo magnético principal, el polo de conmutación y la tapa final, y para soportar y fijar todo el motor;
La segunda es que la base misma es también parte del circuito magnético, que constituye el camino magnético entre los polos magnéticos, y la parte a través de la cual pasa el flujo magnético se llama yugo. Para garantizar que la base de la máquina tenga suficiente resistencia mecánica y una excelente permeabilidad magnética, generalmente se fabrica con piezas de acero fundido o placas de acero soldadas.
(4) Equipo de cepillado
Los dispositivos de escobillas se utilizan para introducir o extraer tensión CC y corriente CC. El dispositivo de cepillo consta de un cepillo, un portaescobillas, un portaescobillas y un portaescobillas. La escobilla se coloca en el portaescobillas y es presionada por un resorte, de manera que existe un excelente contacto deslizante entre la escobilla y el conmutador. El aislamiento es necesario. El asiento de la barra del cepillo está instalado en la cubierta del extremo o en la cubierta interior del rodamiento, y la posición circunferencial se puede ajustar y se fijará después del ajuste.
rotor
(1) Núcleo de armadura
Generalmente, el núcleo de hierro del inducido está hecho de láminas perforadas hechas de láminas de acero al silicio de 0.5 mm de espesor y laminadas para reducir la pérdida por corrientes de Foucault y la pérdida por histéresis generadas en el núcleo de hierro del inducido cuando el motor está funcionando. El núcleo de hierro apilado se fija en el eje giratorio o en el soporte del rotor. El círculo exterior del núcleo de hierro está provisto de una ranura de armadura y el devanado de la armadura está incrustado en la ranura.
(2) bobinado de armadura
La función del devanado del inducido es generar par electromagnético y fuerza electromotriz inducida, y es el componente clave de la conversión de energía del motor de CC, por lo que se denomina inducido. Se compone de muchas bobinas (en lo sucesivo denominadas componentes) conectadas de acuerdo con ciertas reglas. Las bobinas están hechas de alambres esmaltados de alta resistencia o alambres planos de cobre recubiertos de vidrio. Los lados de bobina de diferentes bobinas están incrustados en la ranura del inducido en dos capas. Es necesario aislar adecuadamente entre los núcleos de hierro y entre los lados superior e inferior de la bobina. Para evitar que la fuerza centrífuga saque el borde de la bobina fuera de la ranura, la ranura se fija con una cuña de ranura. La porción de terminación de la bobina que se extiende fuera de la ranura está unida con una cinta de vidrio sin trama termoendurecible.
(3) Conmutador
En un motor de CC, el conmutador está equipado con escobillas, que pueden convertir la alimentación de CC externa en corriente alterna en la bobina del inducido.
La dirección del par electromagnético es estable y sin cambios; en el generador de CC, el conmutador está equipado con una escobilla, que puede convertir la fuerza electromotriz alterna inducida en la bobina del inducido en la fuerza electromotriz de corriente continua extraída de las escobillas positivas y negativas. El conmutador es un cilindro compuesto por muchos segmentos del conmutador, y los segmentos del conmutador están aislados con láminas de mica.
(4) eje giratorio
El eje giratorio juega un papel de apoyo en la rotación del rotor y necesita cierta resistencia mecánica y rigidez. Generalmente se procesa a partir de acero redondo.
Seleccionar el motor de CC o el motor de engranajes de CC correcto para una aplicación específica puede ser una tarea desalentadora, y es posible que muchos fabricantes solo proporcionen especificaciones básicas del motor. Estas especificaciones básicas no satisfacen sus necesidades. A continuación, enumeramos las especificaciones de los motores de CC en miniatura y proporcionamos una aproximación si es posible.
La siguiente es una especificación muy común, que es lo que podría enumerar un fabricante de motores de CC. Para la mayoría de los compradores, esta información básica es suficiente para realizar una compra o no.
1. Tensión nominal:
Voltaje correspondiente a alta eficiencia del motor. Trate de elegir un paquete de baterías que coincida con la clasificación de voltaje de su motor de accionamiento. Por ejemplo, si el motor tiene una potencia nominal de 6 V, use una batería de 5 1.2 V para obtener 6 V. Si su motor funciona a 3,5 V, use 3 paquetes de baterías AA o 2 AAA. Si el motor funciona más allá de su voltaje nominal, la eficiencia del motor disminuye, lo que generalmente requiere corriente adicional, genera mucho calor y reduce la vida útil del motor. Además del voltaje nominal, los motores de CC también tienen un rango de voltaje operativo y el fabricante no recomienda que el motor funcione más allá de este rango.
2. Velocidad sin carga:
Suponiendo que no haya conexión, esta es la velocidad de rotación más rápida del eje de salida (velocidad angular). Si el motor se ha desacelerado y la velocidad del motor no se muestra por separado, las rpm del motor son proporcionales al valor de la entrada de voltaje. "Sin carga" significa que el motor no encuentra ninguna resistencia (el buje o la rueda no están montados hasta el final). Por lo general, la velocidad sin carga proporcionada está relacionada con el voltaje nominal.
3. Potencia nominal:
Si la potencia del motor no figura en la lista, se puede aproximar. La potencia (P) está relacionada con la corriente (I) y el voltaje (V). La fórmula es: P=I*V. Use la corriente sin carga y el voltaje nominal para aproximar la potencia de salida del motor. Use la corriente del rotor bloqueado y el voltaje nominal (no el voltaje máximo) para obtener la máxima potencia del motor (esto solo se puede usar por un corto período de tiempo)
4. Par de parada:
Este es el par máximo que se puede proporcionar cuando el eje del motor no está girando. Si el motor se bloquea durante más de unos segundos, el motor sufrirá daños irreparables. Al elegir un motor, debe considerar que no debe exceder 1/4-1/3 del par de parada.
5. Corriente de parada:
Esta es la corriente consumida por el motor al par máximo. Esta puede ser muy alta, y si no hay un controlador para controlar esta corriente, sufrirá daños en casos muy grandes. Si no se proporciona el voltaje de bloqueo ni el nominal, intente utilizar la potencia nominal y el voltaje nominal del motor para estimar la corriente: potencia [vatios]=voltaje [voltios]*corriente [amperios]
Especificaciones generales:
Las especificaciones generales para los motores de CC suelen incluir el peso, la longitud y el diámetro del eje, así como la longitud y el diámetro del motor. Otras especificaciones útiles incluyen la ubicación del orificio de montaje y el tipo de rosca. Si se proporcionan longitudes o diámetros, consulte imágenes, fotografías o dibujos a escala para tener una idea de otras dimensiones.
Esfuerzo de torsión:
El "par" se calcula multiplicando la fuerza por la distancia. Un motor que gira a un par de parada de 10 Nm puede estar dentro de 1 m
Mantenga 10N. Asimismo, también mantiene 20N dentro de 0,5m. Nota: 1 kg*gravedad (9,81 m/s2)=9,81 N (10 N es para un cálculo rápido)
Especificaciones ideales:
La información adicional listada por muchos fabricantes de motores puede ser muy útil al seleccionar el motor correcto. Al buscar motores de CC, es posible que encuentre parte de la siguiente información:
Voltaje vs Velocidad
Idealmente, el fabricante podría enumerar un gráfico de la tensión del motor frente a la velocidad. Para obtener una aproximación rápida, considere usar la velocidad sin carga frente al voltaje nominal: (voltaje nominal, velocidad) y el punto (0,0).
Par VS Corriente:
La corriente es un valor que no es fácil de controlar. Los motores de CC solo usan la corriente requerida. Las especificaciones ideales incluyen curvas y aproximaciones que no son fáciles de reproducir. El par de parada está relacionado con la corriente de parada. Un motor que no puede girar extraerá la corriente máxima ("bloqueada") y producirá el par máximo posible. La corriente necesaria para proporcionar un par determinado se basa en muchos factores, incluidos el grosor, el tipo y la configuración de los cables utilizados para fabricar el motor, así como los imanes y otros factores mecánicos.
Especificaciones técnicas o dibujos CAD en 3D:
A muchos robots les gusta hacer un dibujo del robot en la computadora cuando compran las piezas necesarias. Aunque todos los fabricantes de motores tienen imágenes CAD con dimensiones, rara vez las publican al público. El tamaño ideal del motor incluye la información anterior, así como las ubicaciones de los orificios de montaje y los tipos de rosca. Idealmente, se proporcionan los materiales y dimensiones utilizados para fabricar los motores, engranajes y bobinados.
Relación de reducción:
Cuando el fabricante del motor de CC produzca el motorreductor correspondiente al motor, deberá proporcionar la relación de reducción correspondiente. La desaceleración se utiliza para aumentar el par y disminuir la velocidad. El valor de velocidad sin carga dado es siempre el valor del eje de salida después de la desaceleración. Para obtener el valor de la velocidad angular antes de la desaceleración, es necesario multiplicar este valor (valor de la velocidad de rotación sin carga) por la relación de reducción. Antes de la desaceleración, para el par de parada del motor, divida el par de parada por la relación de reducción. El material utilizado para fabricar los engranajes internos suele ser plástico o metal, y se elige para soportar el par nominal máximo.
Accesorios: para los motores con engranajes, los codificadores se utilizan a menudo como accesorios. Encontrar el codificador adecuado para su motor puede ser muy difícil si no lo obtiene de la misma empresa. Un codificador óptico le permite encontrar la dirección de rotación y la velocidad de rotación del motor. Junto con una codificación adecuada, un codificador óptico también puede proporcionarle el ángulo del eje.
Bujes y Acoplamientos:
Los cubos de rueda (que se utilizan para conectar el eje de salida a otros componentes) se están adaptando gradualmente a diferentes tamaños de ejes de salida. Solo unos pocos fabricantes ofrecen acoplamientos nativos. Si no puede encontrar un acoplamiento adecuado, considere usar engranajes rectos para desplazar el eje a otro tamaño.
Lo anterior se refiere a los principales parámetros a considerar en la selección de motorreductores de CC en miniatura. Espero que los artículos compartidos por el editor de Toho Motors puedan ayudarlo a comprender mejor los motores de CC en miniatura.
