Hầu hết mọi sự phát triển cơ học mà chúng ta thấy xung quanh mình đều được thực hiện bởi một động cơ điện. Máy điện là một phương pháp biến đổi năng lượng. Động cơ lấy năng lượng điện và sản xuất năng lượng cơ học. Động cơ điện được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hàng trăm thiết bị chúng ta sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Động cơ điện được phân loại rộng rãi thành hai loại khác nhau: Động cơ dòng điện một chiều (DC) và động cơ dòng điện xoay chiều (AC). Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về động cơ DC và hoạt động của nó. Và cả cách hoạt động của động cơ DC bánh răng.

Động cơ DC là gì?

ĐẾN Động cơ DC là động cơ điện chạy bằng nguồn điện một chiều. Trong động cơ điện, hoạt động phụ thuộc vào điện từ đơn giản. Một vật dẫn mang dòng điện tạo ra từ trường, khi đặt vật này trong từ trường ngoài, nó sẽ gặp một lực tỉ lệ với cường độ dòng điện trong vật dẫn và cường độ của từ trường ngoài. Nó là một thiết bị chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Nó hoạt động dựa trên thực tế là một dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường chịu một lực làm cho nó quay so với vị trí ban đầu của nó. Thực tế Động cơ DC bao gồm các cuộn dây từ trường để cung cấp từ thông và phần ứng đóng vai trò như dây dẫn.

Động cơ DC không chổi than

Đầu vào của một động cơ DC không chổi than là dòng điện / điện áp và đầu ra của nó là mô-men xoắn. Hiểu hoạt động của động cơ DC rất đơn giản từ một sơ đồ cơ bản được hiển thị dưới đây. Động cơ DC về cơ bản bao gồm hai phần chính. Phần quay được gọi là rôto và phần đứng yên còn được gọi là stato. Rôto quay so với stato.

Rôto gồm các cuộn dây, các cuộn dây được kết hợp điện với cổ góp. Hình dạng của chổi than, tiếp điểm cổ góp và cuộn dây rôto sao cho khi có nguồn điện, các cực của cuộn dây được cấp điện và các nam châm stato bị lệch và rôto sẽ quay cho đến khi nó gần như thẳng với nam châm trường của stato.

Khi rôto đạt đến sự thẳng hàng, các chổi than sẽ di chuyển đến các tiếp điểm cổ góp tiếp theo và cung cấp năng lượng cho cuộn dây tiếp theo. Chuyển động quay sẽ đảo ngược hướng của dòng điện qua cuộn dây rôto, tạo ra sự lật từ trường của rôto, khiến nó tiếp tục quay.

Cấu tạo của Động cơ DC

Cấu tạo của động cơ DC được hiển thị bên dưới. Điều rất quan trọng là phải biết thiết kế của nó trước khi biết nó đang hoạt động. Các bộ phận thiết yếu của động cơ này bao gồm phần ứng cũng như stato.

ĐỘNG CƠ DC

Cuộn dây phần ứng là phần quay trong khi phần đứng yên là stato. Trong đó, cuộn dây phần ứng được kết nối với nguồn điện một chiều bao gồm chổi than cũng như các cổ góp. Chức năng chính của cổ góp là biến đổi điện xoay chiều thành điện một chiều được tạo ra trong phần ứng. Dòng điện có thể được cung cấp bằng cách sử dụng chổi quét từ phần quay của động cơ về phía tải bên ngoài không hoạt động. Việc bố trí phần ứng có thể được thực hiện ở giữa hai cực của nam châm điện hoặc vĩnh cửu.

Bộ phận động cơ DC

Trong động cơ DC, có các thiết kế động cơ phổ biến khác nhau có sẵn như một nam châm vĩnh cửu không chổi than, nối tiếp, cuộn dây phức hợp, shunt, nếu không thì shunt ổn định. Nhìn chung, các bộ phận của động cơ điện một chiều giống nhau trong các thiết kế phổ biến này nhưng toàn bộ hoạt động của động cơ này là giống nhau. Các bộ phận chính của động cơ điện một chiều bao gồm những điều sau đây.

Stator

Bộ phận đứng yên như stato là một trong những bộ phận trong các bộ phận của động cơ điện một chiều bao gồm các cuộn dây trường. Chức năng chính của việc này là lấy nguồn cung cấp.

Rotor

Rôto là phần động lực của động cơ được sử dụng để tạo ra các vòng quay cơ học của đơn vị.

Bút vẽ

Chổi dùng cổ góp chủ yếu làm cầu nối cố định mạch điện đứng yên về phía rôto.

Commutator

Nó là một vòng chia được thiết kế với các đoạn đồng. Nó cũng là một trong những bộ phận thiết yếu nhất của động cơ điện một chiều.

Trường quanh co

Các cuộn dây này được làm bằng cuộn dây trường được gọi là dây đồng. Các cuộn dây này quay quanh các khe được dẫn qua giày cực.

Cuộn dây phần ứng

Cấu tạo của các cuộn dây này trong động cơ DC có hai loại giống như Lap & Wave.

Ách

Một khung từ tính giống như một cái ách được thiết kế bằng gang hoặc thép đôi khi. Nó hoạt động giống như một người bảo vệ.

Ba Lan

Cực trong động cơ bao gồm hai bộ phận chính như lõi cực cũng như giày cực. Các bộ phận thiết yếu này được kết nối với nhau thông qua lực thủy lực & được kết nối với chạc.

Răng / Khe

Các tấm lót khe không dẫn điện thường xuyên bị kẹt giữa các thành khe cũng như các cuộn dây để đảm bảo an toàn từ đầu, hỗ trợ cơ học và cách điện bổ sung. Vật liệu từ giữa các khe được gọi là răng.

Nhà xe

Vỏ của động cơ hỗ trợ chổi than, ổ trục và lõi sắt.

Nguyên tắc làm việc

Một máy điện được sử dụng để chuyển đổi năng lượng từ điện thành cơ học được gọi là động cơ DC. Các Nguyên lý làm việc của động cơ DC là khi một vật dẫn mang dòng điện nằm trong từ trường thì nó chịu một lực cơ học. Hướng lực này có thể được quyết định thông qua quy tắc bên trái của Flemming cũng như độ lớn của nó.

Nếu ngón đầu tiên được mở rộng, ngón thứ hai, cũng như ngón cái của bàn tay trái, sẽ thẳng đứng với nhau & ngón chính biểu thị hướng của từ trường, ngón tiếp theo biểu thị hướng hiện tại & ngón cái giống ngón thứ ba biểu thị hướng lực tác dụng qua vật dẫn.

F = BIL Newtons

Ở đâu,

‘B’ là mật độ từ thông,

‘Tôi’ là hiện tại

‘L’ là chiều dài của dây dẫn trong từ trường.

Bất cứ khi nào cuộn dây phần ứng được đưa về phía nguồn điện một chiều, thì dòng điện sẽ được thiết lập trong cuộn dây. Trường cuộn hoặc nam châm vĩnh cửu sẽ cung cấp từ trường. Vì vậy, dây dẫn phần ứng sẽ chịu một lực do từ trường dựa trên nguyên lý đã nêu ở trên.
Cổ góp được thiết kế giống như các phần để đạt được mô-men xoắn một chiều hoặc đường dẫn của lực sẽ bị đảo lộn mỗi khi đường chuyển động của dây dẫn bị lật ngược trong từ trường. Vì vậy, đây là nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều.

Các loại động cơ DC

Các loại động cơ một chiều khác nhau được thảo luận dưới đây.

Động cơ DC giảm tốc

Động cơ giảm tốc có xu hướng giảm tốc độ của động cơ nhưng với mômen quay tăng tương ứng. Đặc tính này rất hữu ích, vì động cơ DC có thể quay với tốc độ quá nhanh mà một thiết bị điện tử có thể sử dụng. Động cơ giảm tốc thường bao gồm một động cơ chổi than DC và một hộp giảm tốc gắn với trục. Động cơ được phân biệt như hộp số bởi hai đơn vị kết nối. Nó có nhiều ứng dụng do chi phí thiết kế, giảm độ phức tạp và xây dựng các ứng dụng như thiết bị công nghiệp, thiết bị truyền động, công cụ y tế và robot.

Không có robot tốt nào có thể được chế tạo mà không có bánh răng. Tất cả những điều được xem xét, sự hiểu biết tốt về cách bánh răng ảnh hưởng đến các thông số như mô-men xoắn và vận tốc là rất quan trọng.
Bánh răng hoạt động dựa trên nguyên lý cơ học. Điều này ngụ ý rằng bằng cách sử dụng các đường kính bánh răng đặc biệt, chúng ta có thể trao đổi giữa vận tốc quay và mô-men xoắn. Robot không có tỷ lệ tốc độ trên mô-men xoắn mong muốn.
Trong chế tạo người máy, mô-men xoắn tốt hơn tốc độ. Với bánh răng, có thể trao đổi vận tốc cao với mô-men xoắn tốt hơn. Sự gia tăng của mô-men xoắn tỷ lệ nghịch với sự giảm tốc độ.

Động cơ DC giảm tốc

Giảm tốc độ trong động cơ DC giảm tốc

Giảm tốc độ ở bánh răng bao gồm việc một bánh răng nhỏ dẫn động một bánh răng lớn hơn. Có thể có ít bộ bánh răng giảm tốc này trong hộp số giảm tốc.

Giảm tốc độ trong động cơ DC có hộp số

Đôi khi mục tiêu của việc sử dụng động cơ bánh răng là để giảm tốc độ trục quay của động cơ trong thiết bị được dẫn động, ví dụ như trong đồng hồ điện nhỏ trong đó động cơ đồng bộ nhỏ có thể quay ở tốc độ 1.200 vòng / phút nhưng giảm xuống một vòng / phút để dẫn động kim giây và được giảm thêm trong cơ chế đồng hồ để điều khiển kim phút và kim giờ. Ở đây lượng động lực là không liên quan miễn là nó đủ để vượt qua các tác động ma sát của cơ cấu đồng hồ.

Động cơ DC dòng

Động cơ dòng A là động cơ dòng DC trong đó cuộn dây trường được nối nối tiếp bên trong với cuộn dây phần ứng. Động cơ nối tiếp cung cấp mô-men xoắn khởi động cao nhưng không bao giờ được chạy khi không có tải và có thể di chuyển tải trục rất lớn khi nó được đóng điện lần đầu tiên. Động cơ nối tiếp còn được gọi là động cơ quấn loạt.

Trong động cơ nối tiếp, các cuộn dây trường được kết hợp nối tiếp với phần ứng. Cường độ trường thay đổi theo cấp tiến của dòng điện phần ứng. Tại thời điểm tốc độ của nó bị giảm bởi một tải, động cơ nối tiếp tăng mô-men xoắn tuyệt vời hơn. Mômen khởi động của nó nhiều hơn các loại động cơ DC khác nhau.

Nó cũng có thể dễ dàng tỏa nhiệt hơn đã tích tụ trong cuộn dây do một lượng lớn dòng điện được mang theo. Tốc độ của nó thay đổi đáng kể giữa đầy tải và không tải. Khi loại bỏ tải, tốc độ động cơ tăng, và dòng điện qua phần ứng và cuộn dây trường giảm. Hoạt động không tải của các máy lớn là nguy hiểm.

Dòng động cơ

Dòng điện qua phần ứng và cuộn dây trường giảm, cường độ của các đường sức xung quanh chúng yếu đi. Nếu cường độ của các dòng từ thông xung quanh cuộn dây được giảm cùng tốc độ với dòng điện chạy qua chúng, thì cả hai sẽ giảm với cùng tốc độ tại

mà tốc độ động cơ tăng lên.

Ưu điểm

Những ưu điểm của động cơ nối tiếp bao gồm những điều sau đây.

Mô-men xoắn khởi động lớn
Xây dựng đơn giản
Thiết kế thật dễ dàng
Bảo trì dễ dàng
Tiết kiệm chi phí

Các ứng dụng

“con quay hồi chuyển dùng để làm gì ”

Động cơ Series có thể tạo ra công suất quay cực lớn, mô-men xoắn từ trạng thái không tải của nó. Đặc tính này làm cho động cơ nối tiếp phù hợp với các thiết bị điện nhỏ, thiết bị điện đa năng, v.v. Động cơ nối tiếp không phù hợp khi cần tốc độ không đổi. Lý do là vận tốc của động cơ nối tiếp thay đổi rất nhiều với các tải khác nhau.

Động cơ Shunt

Động cơ shunt là động cơ một chiều đóng ngắt, trong đó cuộn dây trường nối với hoặc được nối song song với cuộn dây phần ứng của động cơ. Động cơ một chiều shunt thường được sử dụng vì khả năng điều chỉnh tốc độ tốt nhất của nó. Do đó, cả cuộn dây phần ứng và cuộn dây trường đều có cùng điện áp nguồn, tuy nhiên, có các nhánh rời rạc cho dòng dòng điện phần ứng và dòng điện trường.

Động cơ shunt có các đặc tính làm việc hơi khác biệt so với động cơ nối tiếp. Vì cuộn dây trường shunt được làm bằng dây mảnh, nó không thể tạo ra dòng điện lớn để khởi động như trường nối tiếp. Điều này ngụ ý rằng động cơ shunt có mô-men xoắn khởi động cực thấp, đòi hỏi tải trục khá ít.

Động cơ Shunt

Khi điện áp được đặt vào động cơ shunt, một lượng dòng điện rất thấp chạy qua cuộn dây shunt. Phần ứng của động cơ shunt tương tự như động cơ nối tiếp và nó sẽ hút dòng điện để tạo ra từ trường mạnh. Do sự tương tác của từ trường xung quanh phần ứng và trường sinh ra xung quanh trường shunt, động cơ bắt đầu quay.

Giống như động cơ nối tiếp, khi phần ứng bắt đầu quay, nó sẽ tạo ra EMF trở lại. EMF phía sau sẽ làm cho dòng điện trong phần ứng bắt đầu giảm xuống mức rất nhỏ. Lượng dòng điện mà phần ứng sẽ rút ra liên quan trực tiếp đến kích thước của tải khi động cơ đạt tốc độ tối đa. Vì tải thường nhỏ nên dòng điện phần ứng sẽ nhỏ.

Ưu điểm

Những ưu điểm của động cơ shunt bao gồm những điều sau đây.

Hiệu suất điều khiển đơn giản, dẫn đến mức độ linh hoạt cao để giải quyết các vấn đề truyền động phức tạp
Tính khả dụng cao, do đó cần nỗ lực dịch vụ tối thiểu
Mức độ tương thích điện từ cao
Vận hành rất trơn tru, do đó ứng suất cơ học của hệ thống tổng thể thấp và quy trình điều khiển động lực học cao
Phạm vi điều khiển rộng và tốc độ thấp, do đó có thể sử dụng phổ biến

Các ứng dụng

Động cơ điện một chiều Shunt rất thích hợp cho các ứng dụng truyền động bằng dây đai. Động cơ tốc độ không đổi này được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và ô tô như máy công cụ và máy cuộn / tháo cuộn, nơi yêu cầu độ chính xác mô-men xoắn lớn.

Động cơ tổng hợp DC

Động cơ hỗn hợp DC bao gồm một trường shunt được kích thích riêng biệt có mô-men xoắn khởi động tuyệt vời tuy nhiên nó gặp phải những rắc rối trong các ứng dụng tốc độ thay đổi. Trường trong các động cơ này có thể được nối nối tiếp qua phần ứng cũng như trường shunt được kích thích riêng biệt. Trường dòng cung cấp mô-men xoắn khởi động vượt trội trong khi trường shunt cho phép điều chỉnh tốc độ nâng cao. Tuy nhiên, trường loạt gây ra các vấn đề điều khiển trong các ứng dụng của ổ đĩa tốc độ thay đổi và thường không được sử dụng trong ổ đĩa 4 góc phần tư.

Vui mừng riêng biệt

Như tên cho thấy, các cuộn dây trường nếu không thì cuộn dây được cung cấp năng lượng thông qua một nguồn DC riêng biệt. Thực tế duy nhất của các động cơ này là dòng điện phần ứng không cung cấp cho khắp các cuộn dây trường, vì cuộn dây trường được tăng cường từ nguồn dòng điện một chiều bên ngoài riêng biệt. Phương trình mômen của động cơ điện một chiều là Tg = Ka φ Ia, Trong trường hợp này, mômen được thay đổi thông qua thay đổi từ thông ‘φ’ & không phụ thuộc vào dòng điện phần ứng ‘Ia’.

Tự hào

Như tên cho thấy, trong loại động cơ này, dòng điện trong các cuộn dây có thể được cung cấp thông qua động cơ nếu không thì chính máy. Hơn nữa, động cơ này được tách thành động cơ quấn nối tiếp và động cơ quấn nối tiếp.

Động cơ DC nam châm vĩnh cửu

PMDC hoặc động cơ DC nam châm vĩnh cửu bao gồm một cuộn dây phần ứng. Các động cơ này được thiết kế với nam châm vĩnh cửu bằng cách đặt chúng vào lề trong của lõi stator để tạo ra từ thông trường. Mặt khác, rôto bao gồm phần ứng DC thông thường bao gồm chổi than & các đoạn cổ góp.

Trong động cơ điện một chiều nam châm vĩnh cửu, từ trường có thể được hình thành thông qua nam châm vĩnh cửu. Vì vậy, dòng điện đầu vào không được sử dụng để kích thích được sử dụng trong máy điều hòa không khí, cần gạt nước, bộ khởi động ô tô, v.v.

Kết nối Động cơ DC với Bộ vi điều khiển

Bộ vi điều khiển không thể điều khiển động cơ trực tiếp. Vì vậy, chúng ta cần một số loại trình điều khiển để điều khiển tốc độ và hướng của động cơ. Các trình điều khiển động cơ sẽ hoạt động như các thiết bị giao tiếp giữa vi điều khiển và động cơ . Trình điều khiển động cơ sẽ hoạt động như bộ khuếch đại dòng điện vì chúng lấy tín hiệu điều khiển dòng điện thấp và cung cấp tín hiệu dòng điện cao. Tín hiệu dòng điện cao này được sử dụng để điều khiển động cơ. Sử dụng chip L293D là một cách dễ dàng để điều khiển động cơ bằng vi điều khiển. Nó chứa hai mạch điều khiển cầu H bên trong.

Con chip này được thiết kế để điều khiển hai động cơ. L293D có hai bộ sắp xếp trong đó 1 bộ có đầu vào 1, đầu vào 2, đầu ra1, đầu ra 2, với chân cho phép trong khi bộ khác có đầu vào 3, đầu vào 4, đầu ra 3, đầu ra 4 với chân kích hoạt khác. Đây là video liên quan đến L293D

Đây là một ví dụ về động cơ DC được giao tiếp với vi điều khiển L293D.

Động cơ DC giao tiếp với vi điều khiển L293D

L293D có hai bộ sắp xếp trong đó một bộ có đầu vào 1, đầu vào 2, đầu ra 1 và đầu ra 2 và một bộ khác có đầu vào 3, đầu vào 4, đầu ra 3 và đầu ra 4, theo sơ đồ trên,

Nếu chân số 2 và 7 cao thì chân số 3 và 6 cũng ở mức cao. Nếu kích hoạt 1 và chân số 2 ở mức cao, để lại chân số 7 ở mức thấp thì động cơ quay theo chiều thuận.
Nếu kích hoạt 1 và chân số 7 ở mức cao, còn chân số 2 ở mức thấp thì động cơ quay theo chiều ngược lại.

Ngày nay động cơ một chiều vẫn còn được tìm thấy trong nhiều ứng dụng nhỏ như đồ chơi và ổ đĩa hoặc kích thước lớn để vận hành các nhà máy cán thép và máy giấy.

Phương trình động cơ DC

Độ lớn của thông lượng trải qua là

F = BlI

Trong đó, B- Mật độ từ thông do từ thông tạo ra bởi các cuộn dây trường

l- Chiều dài hoạt động của dây dẫn

I-Dòng điện đi qua dây dẫn

Khi dây dẫn quay, một EMF được cảm ứng hoạt động theo hướng ngược với điện áp được cung cấp. Nó được đưa ra như

công thức

Trong đó, Ø- Fluz do các cuộn dây trường

P- Số cực

A-A hằng số

N - Tốc độ của động cơ

Z- Số lượng dây dẫn

Điện áp cung cấp, V = E_b+ Tôi_đếnR_đến

Mô-men xoắn được phát triển là

Công thưc 1 Như vậy mômen quay tỷ lệ thuận với dòng điện phần ứng.

Ngoài ra, tốc độ thay đổi theo dòng điện phần ứng, do đó mômen gián tiếp và tốc độ của động cơ phụ thuộc vào nhau.

Đối với động cơ shunt DC, tốc độ gần như không đổi ngay cả khi mô-men xoắn tăng từ không tải đến đầy tải.

Đối với động cơ dòng DC, tốc độ giảm khi mômen tăng từ không tải đến đầy tải.

Do đó, mô-men xoắn có thể được kiểm soát bằng cách thay đổi tốc độ. Kiểm soát tốc độ đạt được bằng cách

“sự khác biệt giữa bộ cộng một nửa và bộ cộng đầy đủ ”

Thay đổi từ thông bằng cách điều khiển dòng điện qua cuộn dây trường- Phương pháp điều khiển thông lượng. Bằng phương pháp này, tốc độ được kiểm soát trên tốc độ định mức của nó.
Kiểm soát điện áp phần ứng - Cung cấp khả năng kiểm soát tốc độ dưới tốc độ bình thường.
Điều khiển điện áp cung cấp - Cung cấp khả năng điều khiển tốc độ theo cả hai hướng.

4 Hoạt động góc phần tư

Nói chung, một động cơ có thể hoạt động ở 4 vùng khác nhau. Các hoạt động bốn góc phần tư của động cơ dc bao gồm những điều sau đây.

Là một động cơ theo chiều thuận hoặc chiều kim đồng hồ.
Là một máy phát điện theo chiều thuận.
Là động cơ quay ngược chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ.
Như một máy phát điện theo chiều ngược lại.

4 Hoạt động góc phần tư của Động cơ DC

Ở góc phần tư thứ nhất, động cơ truyền tải với cả tốc độ và mômen theo chiều dương.
Ở góc phần tư thứ hai, hướng mô-men xoắn đảo ngược và động cơ hoạt động như một máy phát
Ở góc phần tư thứ ba, động cơ truyền tải với tốc độ và mômen quay theo chiều âm.
Trong 4^{thứ tự}góc phần tư, động cơ hoạt động như một máy phát điện ở chế độ đảo ngược.
Ở góc phần tư thứ nhất và thứ ba, động cơ hoạt động theo cả hai hướng thuận và ngược. Ví dụ, động cơ trong cần trục để nâng tải và cũng đặt nó xuống.

Ở góc phần tư thứ hai và thứ tư, động cơ đóng vai trò như một máy phát điện theo chiều thuận và chiều ngược lại và cung cấp năng lượng trở lại nguồn điện. Do đó, cách để điều khiển hoạt động của động cơ, để làm cho nó hoạt động ở bất kỳ góc phần tư nào là điều khiển tốc độ và hướng quay của nó.

Tốc độ được điều khiển bằng cách thay đổi điện áp phần ứng hoặc làm suy yếu trường. Hướng hoặc hướng quay của mô-men xoắn được điều khiển bằng cách thay đổi mức độ điện áp đặt vào lớn hơn hoặc nhỏ hơn emf phía sau.

Các lỗi thường gặp trong động cơ DC

Điều quan trọng là phải biết cũng như hiểu về các hư hỏng và lỗi của động cơ để mô tả các thiết bị an toàn thích hợp nhất cho mọi trường hợp. Có ba dạng hư hỏng động cơ như cơ, điện và cơ phát triển thành điện. Các lỗi thường xuyên xảy ra nhất bao gồm các lỗi sau,

Sự cố cách điện
Quá nóng
Quá tải
Không mang
Rung động
Rotor bị khóa
Sai lệch trục
Chạy ngược lại
Sự mất cân bằng của pha

Các lỗi phổ biến nhất xảy ra trong động cơ AC, cũng như động cơ DC, bao gồm những lỗi sau.

Khi động cơ không được lắp đúng cách
Khi động cơ bị tắc do bụi bẩn
Khi động cơ chứa nước
Khi động cơ quá nóng

Động cơ DC 12 V

Động cơ DC 12v không đắt, nhỏ và mạnh, được sử dụng trong một số ứng dụng. Lựa chọn động cơ DC phù hợp cho một ứng dụng cụ thể là một nhiệm vụ đầy thách thức, do đó, việc làm việc thông qua chính xác công ty là rất cần thiết. Ví dụ điển hình nhất về những động cơ này là METMotors, vì họ chế tạo động cơ PMDC (DC nam châm vĩnh cửu) với chất lượng cao trong hơn 45 năm.

Làm thế nào để chọn đúng động cơ?

Việc lựa chọn động cơ một chiều 12v có thể được thực hiện rất dễ dàng thông qua METmotors vì các chuyên gia của công ty này trước tiên sẽ nghiên cứu ứng dụng chính xác của bạn và sau đó họ sẽ xem xét nhiều đặc điểm cũng như thông số kỹ thuật để đảm bảo bạn hoàn thành sản phẩm tốt nhất có thể.
Điện áp hoạt động là một trong những đặc điểm của động cơ này.

Một khi động cơ được điều khiển năng lượng thông qua pin, thì điện áp hoạt động thấp thường được chọn vì cần ít tế bào hơn để có được điện áp cụ thể. Tuy nhiên, ở điện áp cao, động cơ một chiều thường hiệu quả hơn. Mặc dù vậy, hoạt động của nó có thể đạt được với 1,5 vôn lên đến 100V. Các động cơ được sử dụng thường xuyên nhất là 6v, 12v & 24v. Các thông số kỹ thuật chính khác của động cơ này là tốc độ, dòng hoạt động, công suất và mô-men xoắn.

Động cơ DC 12V hoàn hảo cho các ứng dụng khác nhau thông qua nguồn điện một chiều yêu cầu mô-men xoắn chạy cũng như khởi động cao. Các động cơ này hoạt động ở tốc độ thấp hơn so với các động cơ điện áp khác.
Các tính năng của động cơ này chủ yếu thay đổi tùy theo công ty sản xuất cũng như ứng dụng.

Tốc độ động cơ là 350 vòng / phút đến 5000 vòng / phút
Mô-men xoắn định mức của động cơ này nằm trong khoảng từ 1,1 đến 12,0 in-lbs
Công suất đầu ra của động cơ này nằm trong khoảng từ 01hp đến.21 mã lực
Kích thước khung là 60mm, 80mm, 108mm
Bàn chải có thể thay thế
Tuổi thọ điển hình của bàn chải là hơn 2000 giờ

Quay lại EMF trong Động cơ DC

Một khi dây dẫn mang dòng điện được bố trí trong một từ trường, thì mô-men xoắn sẽ cảm ứng trên dây dẫn và mô-men xoắn sẽ quay dây dẫn, cắt từ thông của từ trường. Dựa trên hiện tượng Cảm ứng điện từ khi vật dẫn cắt ra từ trường, và sau đó EMF sẽ cảm ứng bên trong vật dẫn.

Hướng EMF gây ra có thể được xác định thông qua quy tắc bên phải của Flemming. Theo quy tắc này, nếu chúng ta kẹp ngón tay cái, ngón trỏ và ngón giữa của mình một góc 90 °, sau đó ngón trỏ sẽ biểu thị đường đi của từ trường. Ở đây, ngón tay cái biểu thị cách chuyển động của dây dẫn và ngón giữa biểu thị EMF cảm ứng trên dây dẫn.

Bằng cách áp dụng quy tắc bên phải của Flemming, chúng ta có thể nhận thấy rằng hướng emf cảm ứng ngược với điện áp đặt vào. Vì vậy, emf được gọi là emf quay lại hoặc emf truy cập. Sự phát triển của emf trở lại có thể được thực hiện nối tiếp thông qua điện áp được áp dụng, tuy nhiên, ngược lại theo hướng, đó là emf mặt sau chống lại dòng điện gây ra nó.

Độ lớn emf trở lại có thể được đưa ra thông qua một biểu thức tương tự như sau.

Eb = NP ϕZ / 60A

Ở đâu

‘Eb’ là EMF cảm ứng của động cơ được gọi là Back EMF

‘A’ là không. của các làn song song trong suốt phần ứng giữa các chổi phân cực ngược

‘P’ là số không. cực

‘N’ là tốc độ

'Z' là toàn bộ số lượng dây dẫn trong phần ứng

‘Φ’ là một từ thông hữu ích cho mỗi cực.

Trong đoạn mạch trên, độ lớn emf trở lại luôn thấp hơn hiệu điện thế đặt vào. Sự chênh lệch giữa hai loại gần như tương đương khi động cơ một chiều hoạt động trong điều kiện bình thường. Dòng điện sẽ gây ra trên động cơ một chiều do nguồn cung cấp chính. Mối quan hệ giữa nguồn cung cấp chính, EMF trở lại và dòng điện phần ứng có thể được biểu thị bằng Eb = V - IaRa.

Ứng dụng để điều khiển hoạt động của động cơ DC ở 4 góc phần tư

Có thể kiểm soát hoạt động của động cơ DC ở 4 góc phần tư bằng cách sử dụng Bộ vi điều khiển được giao diện với 7 công tắc.

4 Kiểm soát góc phần tư

Trường hợp 1: Khi nhấn nút khởi động và công tắc theo chiều kim đồng hồ, logic trong Bộ vi điều khiển đưa ra đầu ra logic thấp đến chân 7 và logic cao đến chân 2, làm cho động cơ quay theo chiều kim đồng hồ và hoạt động ở chân 1^stgóc phần tư. Tốc độ của động cơ có thể thay đổi bằng cách nhấn công tắc PWM, gây ra ứng dụng các xung có thời lượng thay đổi vào chân kích hoạt của IC điều khiển, do đó thay đổi điện áp đặt.

Trường hợp 2: Khi nhấn phanh thuận, logic của Vi điều khiển áp dụng mức logic thấp cho chân 7 và mức logic cao cho chân 2 và động cơ có xu hướng hoạt động theo hướng ngược lại của nó, khiến nó dừng ngay lập tức.

Theo cách tương tự, nhấn công tắc ngược chiều kim đồng hồ làm cho động cơ chuyển động theo hướng ngược lại, tức là hoạt động ở 3^rdgóc phần tư, và nhấn công tắc phanh đảo ngược sẽ khiến động cơ dừng ngay lập tức.

Do đó thông qua lập trình thích hợp của bộ vi điều khiển và thông qua các công tắc, hoạt động của động cơ có thể được điều khiển theo từng hướng.

Vì vậy, đây là tất cả về một cái nhìn tổng quan về động cơ DC. Các ưu điểm của động cơ dc chúng cung cấp khả năng kiểm soát tốc độ tuyệt vời để tăng và giảm tốc, thiết kế dễ hiểu và thiết kế truyền động đơn giản, rẻ tiền. Đây là một câu hỏi cho bạn, những hạn chế của động cơ DC là gì?

Tín ảnh: