7 Dinge, die Sie über DC-Motorsteuerungen wissen müssen

Was ist eine DC-Motorsteuerung?

Eine Gleichstrommotorsteuerung (Gleichstrom) ist eine bestimmte Art von elektrischem Gerät, das elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Gleichstrommotoren erhalten elektrische Energie, indem sie Gleichstrom verwenden, und wandeln diese Art von Energie dann in eine automatische Rotation um.

Gleichstrommotoren sind fast überall. Sie nutzen das Magnetfeld, das durch den erzeugten Strom erzeugt wird. Diese Ströme sind die Ströme, die den auf der Abtriebswelle befestigten Rotor antreiben. Die Drehzahl und das Ausgangsdrehmoment hängen sowohl von der Konstruktion des Motors als auch von der elektrischen Eingangsleistung ab.

Wie funktioniert eine DC-Motorsteuerung?

Gleichstrommotoren variieren in Leistung und Größe. Sie können bedeutende Mechanismen finden, die verwendet werden, um Hebezeuge und Aufzüge, Kraftfahrzeuge zu ziehen, bis hin zu kleinen, die in Spielzeug zu finden sind. Aber nochmal, wie funktioniert ein Gleichstrommotor? Gleichstrommotoren bestehen aus zwei wesentlichen Teilen:einem Anker und einem Stator. Der Stator ist der permanente Teil des Motors und der Anker ist der rotierende Teil.

Ein Gleichstrommotor verwendet zusätzlich zu einer Drahtspule stationäre Magnetsätze, die sich im Stator befinden. Durch die Drahtschleife fließt ein Strom, der ein ausgerichtetes elektromagnetisches Feld erzeugt. Eine oder mehrere Spulenwicklungen des isolierten Drahts werden um den Kern des Motors gewickelt, um das Magnetfeld zu konzentrieren.

Die Wicklungen des isolierten Drahts werden mit einem elektrischen Drehschalter (Kommutator) verbunden, der einen elektrischen Strom an die Spulenwicklungen anlegt. Der rotierende elektrische Schalter ermöglicht es jeder Ankerspule, erregt zu werden, wodurch ein Drehmoment oder eine konstante Drehkraft erzeugt wird.

Beim Ein- und Ausschalten der Spulen nacheinander entsteht ein Magnetfeld, das mit verschiedenen Bereichen der stationären Magnete interagiert und ein Drehmoment erzeugt. Diese grundlegenden Funktionsprinzipien ermöglichen es Gleichstrommotoren, elektrische Energie von Gleichstrom in mechanische Energie umzuwandeln, die für Antriebsausrüstung verwendet werden kann. All dies geschieht durch eine Drehbewegung.

Wer hat die DC-Motorsteuerung erfunden?

Ein Gleichstrommotor ist ein herausragendes elektrisches Gerät, das das Leben der Menschen auf viele verschiedene Arten revolutioniert hat. Aber wer war der Erfinder des Gleichstrommotors? Bei jeder anderen Innovation gibt es viele Leute, die bei der Entwicklung anderer Geräte eine Rolle gespielt haben.

In den Vereinigten Staaten war Thomas Davenport der Erfinder des ersten Elektromotors. Davenport war der Erste, der ein Patent für einen brauchbaren Elektromotor beantragte. Das war im Jahr 1837. Allerdings war Davenport nicht die erste Person, die einen Elektromotor baute, da andere Erfinder in Europa schon früher eine leistungsstärkere Version entwickelt hatten.

Der Grund, warum er Davenport als den ursprünglichen Erfinder lobte, ist, dass er früher ein Patent angemeldet hatte. Bereits 1834 hatte Jacobi Moritz einen sehr starken Motor (dreimal stärker) als den von Davenport vorgestellt. Ein Jahr später demonstrierten Sibrandus Stratingh und Christopher Becker eine praktische Anwendung des Elektromotors.

Arten von DC-Motorsteuerungen und DC-Motorsteuerung

Es gibt mehrere Arten von DC-Motoren, die es wert sind, bekannt zu sein. Bisher hat dieser Leitfaden ausführlich erklärt, was Gleichstrommotoren sind, ihre Funktionalität und ihre Geschichte. An dieser Stelle werden wir uns die Arten von Gleichstrommotoren ansehen. Kurz gesagt, es gibt vier Haupttypen von Gleichstrommotoren, wie unten hervorgehoben:

Bürstenlose Gleichstrommotoren

Diese werden auch als synchrone Gleichstrommotoren oder elektronisch kommutierte Motoren bezeichnet. Der Hauptunterschied zwischen diesen Motortypen und den anderen besteht darin, dass ihnen ein Kommutator fehlt. Dieser wird jedoch durch einen Servomechanismus ersetzt, der den Rotorwinkel erkennen und anschließend verstellen kann. Bürstenlose Gleichstrommotoren sind langlebig und sicher.

Gebürstete Gleichstrommotoren

Dies sind die ursprünglichen Gleichstrommotoren, die auf das ursprüngliche Design von Sprague zurückgehen. Während sie für Papiermaschinen, Kräne und immer noch Walzwerke beliebt sind, lässt ihre Popularität in letzter Zeit nach.

Nebenschluss für Gleichstrommotoren

Dies sind eine Art von Bürstenmotoren mit Feldwicklungsverbindungen parallel zum Anker. Sie haben aufgrund der parallelen Wicklungen einen geringeren Strom. Nebenschlussmotoren werden häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, die ein konstantes Drehmoment benötigen. Mischer, Förderbänder und Hebezeuge verlassen sich am meisten auf sie.

Gleichstrommotoren der Serie

Dies sind die endgültigen Sorten. Die in Reihe geschalteten Erregerwicklungen unterscheiden sie von Parallelmotoren. Dies bedeutet daher, dass der Ankerstrom durch die Feldwicklung fließt und viel höhere Geschwindigkeiten erzeugt. DC-Motoren der Baureihe sind ideal für Aufgaben, die ein hohes Anlaufdrehmoment erfordern.

Wenn es um die Steuerung von DC-Motoren geht, gibt es die gebräuchlichsten Methoden:

Richtungs-Controller:H-Brücke

 H-Brückenschaltung ist eine der einfachsten Möglichkeiten, einen Gleichstrommotor zu steuern. Hier finden Sie vier Schalter, die paarweise angesteuert werden. Wenn eines dieser Paare geschlossen wird, schließen sie sofort den Stromkreis und treiben anschließend den Motor an. Die H-Brücke kann auch die Geschwindigkeit steuern.

Geschwindigkeitsregler:Pulsweitenmodulation (PWM)

PWM-Schaltungen variieren die Drehzahlen des Motors, indem sie eine Erhöhung oder Verringerung der Spannungsversorgung simulieren. PWM ist einfach und kostengünstig anzuwenden, ein Aspekt, der eine kontinuierliche Steuerung der Motordrehzahl ermöglicht. Hier finden Sie Antriebsregler mit einstellbarer Drehzahl, die durch das Senden periodischer Impulse an den Motor funktionieren. Wenn die Induktivität der Spule mit einem herkömmlichen Impuls einen gewissen Bindungsglättungseffekt bringt, wird der Elektromotor wie mit Hoch- oder Niederspannung betrieben.

Armature Controller:Variabler Widerstand

Dies ist eine weitere Möglichkeit, die Drehzahl eines Gleichstrommotors zu beeinflussen. Hier wird der Strom, der entweder durch den Anker oder die Feldspule geführt wird, variiert. Wenn Sie daran interessiert sind, werden Sie feststellen, dass sich die Drehzahl der Abtriebswelle ändert, wenn sich der Strom der Spulen ändert. Variable Widerstände können den Strom ändern, sodass Sie die Geschwindigkeit erhöhen können.

Was Sie beim Kauf von Gleichstrommotoren wissen müssen

Der Kauf von Gleichstrommotoren ist einfach. Alles, was Sie tun müssen, ist, Ihren Lieferanten zu finden, einen Deal auszuhandeln, dafür zu bezahlen und Ihre Waren auszuwählen, richtig? Wenn Sie so denken, dann liegen Sie falsch. Es gibt ein paar wesentliche Dinge, die Sie vor dem Kauf Ihrer Gleichstrommotoren beachten müssen. Hier sind einige entscheidende Faktoren, die es zu berücksichtigen gilt:

Spannung

Je höher die Energie, desto höher das Drehmoment. Die Energie hält den Nettostromfluss in eine einzige Richtung aufrecht. Überprüfen Sie unbedingt die empfohlene Spannung des Gleichstrommotors in der Bedienungsanleitung. Wenn eine solche fehlt, gehen Sie woanders hin.

Aktuell

Strom treibt den Motor an, und zu viel davon ist gefährlich, da er den Motor beschädigt. Stellen Sie sicher, dass Sie den Betriebs- und Stillstandsstrom Ihrer DC-Motorsteuerung kennen, bevor Sie eine kaufen.

Geschwindigkeit

Geschwindigkeit ist etwas kompliziert, wenn es um Motoren geht. Motoren arbeiten effektiv bei hohen Geschwindigkeiten, aber dies ist nicht möglich, wenn ein Getriebe erforderlich ist. Das Hinzufügen von Gängen schränkt die Effizienz des Motors nicht ein. Daher müssen Sie auch die Drehmoment- und Drehzahlreduzierung berücksichtigen.

PCB-Material in ihnen

Die Art des Leiterplattenmaterials, das bei der Herstellung Ihrer Gleichstrommotoren verwendet wird, ist von Bedeutung. Die Auswahl von DC-Motoren, die aus Leiterplatten mit minderwertigen Materialien bestehen, ist riskant für die Anforderungen an die Steuerung von DC-Motoren.

Warum einen Gleichstrommotor wählen?

Während Sie die Möglichkeit haben, AC-Motoren zu verwenden, empfehlen wir DC-Motoren als erste Wahl. Aber warum, fragt man sich vielleicht. Gleichstrommotoren haben gegenüber Wechselstrommotoren einige Vorteile. Sie eignen sich beispielsweise hervorragend, wenn Sie ein hohes Anlaufdrehmoment benötigen, um Lasten mit hoher Trägheit anzutreiben. Darüber hinaus ist es im Gegensatz zu Wechselstrommotoren einfach, die Drehzahlen von Gleichstrommotoren zu steuern.

Gleichstrommotoren sind auch ideal, wenn sie von Niederspannungs-Gleichstromquellen wie Solarmodulen oder einer Batterie gespeist werden müssen. Wenn Sie die Richtung schnell umkehren möchten, finden Sie DC-Motoren, die ideal für Ihre Anwendungen sind. Im Gegensatz zu Wechselstrommotoren können Sie Gleichstrommotoren schnell und einfach starten und stoppen.

Anwendungsbereiche der DC-Motorsteuerung

Da es mittlerweile verschiedene DC-Motoren auf dem Markt gibt, setzen wir diese häufig ein. Zu Hause finden Gleichstrommotoren ihre Verwendung in Spielzeug, Werkzeugen und anderen Haushaltsgeräten. Im industriellen Bereich zählen zum Beispiel Fahrten über Drehtische zu Förderbändern und Reversieren zu ihren Anforderungen. Im Folgenden sind nur einige spezifische Anwendungen von DC-Motorsteuerungen aufgeführt:

Für Pumpen

Gleichstrommotoren werden aufgrund ihres hervorragenden Ansprechverhaltens beim Bewegen und der einfachen variablen Geschwindigkeit zum Antreiben von Pumpen verwendet.

In Fans

Sie werden aufgrund ihres energiesparenden Mechanismus bevorzugt in Ventilatoren eingesetzt.

Für Spielzeug

Mit einer Vielzahl von Spannungen erfordern DC-Motorspielzeuge unterschiedliche Arten von Bewegung und Geschwindigkeit.

Für Elektroautos

Gleichstrommotoren für Elektrofahrzeuge werden aufgrund ihrer Langlebigkeit und Energieeffizienz bevorzugt.

Für Elektrofahrräder

Elektrofahrräder haben Gleichstrommotoren in der Nabe des Hinter- und Vorderrads, um die erforderliche Leistung und das erforderliche Drehmoment zu erreichen.

Zusammenfassung

Es ist zweifelsohne kein Ende in Sicht, wann der Einsatz von DC-Motorsteuerungen nachlassen wird. Sie finden weiterhin in mehreren Anwendungen Verwendung, obwohl sie einem starken Wettbewerb durch moderne und intelligente Geräte ausgesetzt sind. Es gibt vier Arten von Gleichstrommotoren auf dem Markt. Alle von ihnen haben PCBs in ihnen. Ohne Leiterplatten funktionieren DC-Motorsteuerungen nicht wie vorgesehen. Leiterplatten sind das Herzstück von DC-Motorsteuerungen.

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