הגדרת סין מפעל מנועי DC וספקים | לסובב

מנוע זה עוקב אחר חוקי פעולה לינאריים ובשל כך קל יותר לנצל באופן מלא את מאפייניו בהשוואה למנועים סינכרוניים או אסינכרוניים.
 
הרכב מנוע DC:
הסטטור נוצר על ידי פגר מתכת ומגנט אחד או יותר היוצרים שדה מגנטי קבוע בתוך הסטטור. בחלקו האחורי של הסטטור נמצאים תושבות המברשות וציוד המברשות המספק מגע חשמלי עם הרוטור. הרוטור עצמו נוצר על ידי סלילי נבלות מתכתיים המחוברים זה לזה בקומוטטור בחלקו האחורי של הרוטור. הרכבת הקומוטטור והמברשת ואז בוחרת את הסליל דרכו עובר הזרם החשמלי בכיוון ההפוך.
 
01
 
עקרון הפעולה לא משנה מה מורכבות סלילי הרוטור, ברגע שהם מונעים, הם עשויים להיות מיוצגים בצורה של צילינדר פרומגנטי עם סולנואיד הכרוך סביבו.
החוט של הסולנואיד הוא בפועל צרור החוט הממוקם בכל חריץ הרוטור. הרוטור, כשהוא מואץ, פועל אז כאלקטרומגנט, השדה המגנטי עוקב אחר הציר המפריד בין חוטי הסולנואיד לכיוון הזרם שזורם דרכם.
 
02
 
המנוע, אם כן, מורכב ממגנטים קבועים קבועים (הסטטור) מגנט תנועה (הרוטור) ופגר מתכתי לריכוז השטף (גוף המנוע). (DRW 1)
(DRW 2) על ידי משיכה של קטבים מנוגדים ודחייה של קטבים דומים, מומנט פועל על הרוטור וגורם לו להסתובב. מומנט זה הוא במקסימום כאשר הציר בין הקטבים של הרוטור מאונך לציר הקטבים של הסטטור. ברגע שהרוטור מתחיל להסתובב, המברשות הקבועות יוצרות ומנתקות מגע עם קטעי הקומוטטור המסתובבים בתורם. לאחר מכן מפעילים את סלילי הרוטור ומניעים את אנרגייתם באופן שכאשר הרוטור מסתובב, צירו של מוט חדש של הרוטור תמיד מאונך לזה של הסטטור. בגלל אופן סידור הקומוטטור, הרוטור נמצא בתנועה מתמדת, לא משנה מה מיקומו. תנודת המומנט שהתקבל מצטמצמת על ידי הגדלת מספר קטעי הקומוטטורים, ובכך נותנת סיבוב חלק יותר. על ידי היפוך אספקת החשמל למנוע, הזרם בסלילי הרוטור, ולכן הקוטב הצפוני והדרומי, הפוך. המומנט הפועל על הרוטור הופך אפוא והמנוע משנה את כיוון הסיבוב שלו. מטבעו, מנוע DC הוא מנוע עם כיוון סיבוב הפיך.
 
מומנט ומהירות סיבוב:
המומנט שנוצר על ידי המנוע ומהירות הסיבוב שלו תלויים זה בזה.
זהו מאפיין בסיסי של המנוע; זהו קשר לינארי ומשמש לחישוב המהירות ללא עומס ומומנט ההפעלה של המנוע. (DRW 1)
 
03
 
העקומה של כוח המוצא של המנוע נגזרת מהגרף של מומנט מול מהירות. (DRW 2) עקומות המומנט לעומת המהירות והספק היציאה תלויות במתח האספקה ​​למנוע.
מתח האספקה ​​למנוע מניח הפעלה רציפה של המנוע בטמפרטורת סביבה של 20 ℃ בתנאי פעולה נומינליים.
 
אפשר לספק למנוע מתח שונה (בדרך כלל בין -50% ל + 100% ממתח האספקה ​​המומלץ). אם משתמשים במתח נמוך בהשוואה לאספקה ​​המומלצת, המנוע יהיה פחות חזק. אם מתח גבוה יותר נעשה שימוש, המנוע יהיה בעל הספק יציאה גבוה יותר אך יפעל חם יותר (מומלץ להשתמש לסירוגין). 
 
עבור שינויים במתח האספקה ​​בין כ - 25% ל + 50%, גרף המומנט לעומת המהירות יישאר במקביל לזה הקודם. מומנט ההפעלה ומהירות העומס שלו לא ישתנו באותו אחוז (n%) כשינוי במתח האספקה. הספק המוצא המרבי מוכפל ב- (1 + η%) 2. 
 
דוגמא: לעלייה של 20% במתח האספקה
מומנט ההפעלה עולה ב -20% (x 1.2)
מהירות ללא עומס עולה ב -20% (x 1.2)
הספק היציאה עולה ב 44% (x 1.44)
מומנט וזרם אספקה:
 
04
 
זהו המאפיין החשוב השני של מנוע DC. הוא לינארי ומשמש לחישוב הזרם ללא עומס והזרם עם הרוטור הנייח (זרם ההפעלה).
 
הגרף עבור קשר זה אינו משתנה עם מתח האספקה
של המנוע. קצה העקומה מורחב בהתאם למומנט ולזרם ההפעלה.
 
קבוע מומנט זה הוא כזה ש: : C = Kc (I - Io) מומנט החיכוך האוטציונלי הוא Kc. Io. המומנט מתבטא אפוא כדלקמן: C = Kc. I - Cf Cf = Kc. Io
Kc = קבוע מומנט (Nm / A) C = מומנט (Nm)
Cd = מומנט הפעלה (Nm) Cf = מומנט חיכוך סיבובי (Nm)
I = זרם (A) Io = זרם ללא עומס (A) Id = זרם הפעלה (A) 
שיפוע עקומה זו נקרא "קבוע מומנט" של המנוע.
 
05
 
יְעִילוּת
יעילות המנוע שווה לכוח המוצא המכני שהוא יכול לספק, חלקי הכוח שהוא סופג. כוח המוצא והכוח הנקלט משתנים ביחס למהירות הסיבוב, ולכן היעילות היא גם פונקציה של מהירות היעילות המקסימלית מתקבלת עם מהירות סיבוב נתונה הגדולה מ- 50% ממהירות ללא עומס.
 
עליה בטמפרטורות
עליית הטמפרטורה של המנוע נובעת מההבדל בין הכוח הנקלט לבין עוצמת המוצא של המנוע. הבדל זה הוא אובדן הכוח. עליית הטמפרטורה קשורה גם לעובדה שאובדן כוח, בצורת חום מהמנוע, אינו נספג במהירות באוויר הסביבתי (התנגדות תרמית). ההתנגדות התרמית של המנוע יכולה להיות מופחתת מאוד על ידי אוורור.
 
חָשׁוּב
מאפייני ההפעלה הנומינליים תואמים את מאפייני מהירות הסיבוב הנדרשים לצורך פעולה רציפה בטמפרטורת הסביבה של 20 ℃. רק חובה לסירוגין אפשרית מחוץ לתנאי הפעלה אלה: ללא יוצא מן הכלל, יש לבצע את כל הבדיקות הנוגעות לתנאי פעולה קיצוניים בתנאי יישום הלקוח בפועל על מנת להבטיח פעולה בטוחה.

זמן פרסום: מרץ 02-2020