A Silnik szczotkowy z magnesem trwałym prądu stałego jest nadal praktycznym wyborem w wielu zastosowaniach przemysłowych i mobilnych, gdzie proste sterowanie, niezawodne działanie rozruchowe, niewielkie rozmiary i rozsądne koszty są ważniejsze niż praca bezszczotkowa.
Chociaż silniki bezszczotkowe cieszą się dużym zainteresowaniem w nowoczesnych-zastosowaniach sterowania ruchem, szczotkowe silniki prądu stałego pozostają szeroko przydatne w sprzęcie, w którym silnik musi zapewniać prostą kontrolę prędkości i niezawodne działanie bez niepotrzebnego zwiększania złożoności systemu.
Jednak dla inżynierów i nabywców B2B wybór odpowiedniego silnika nie polega jedynie na wyborze napięcia i mocy znamionowej.
Silnik musi być dostosowany do obciążenia, prędkości, momentu obrotowego, cyklu pracy, przestrzeni montażowej, metody sterowania i środowiska pracy.
W tym przewodniku wyjaśniono kluczowe czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze szczotkowego silnika prądu stałego z magnesami trwałymi oraz w jaki sposób ocenić dostawcę przed złożeniem zamówienia zbiorczego.
Co to jest silnik szczotkowy z magnesami trwałymi prądu stałego?
Silnik szczotkowy z magnesami trwałymi prądu stałego wykorzystuje magnesy trwałe do wytworzenia pola magnetycznego wymaganego do pracy silnika.
Do głównych komponentów zalicza się zazwyczaj:
Magnesy trwałe
Armatura
Wirnik
Komutator
Szczotki węglowe
Wał
Namiar
Obudowa silnika
Kiedy dostarczane jest zasilanie prądem stałym, prąd przepływa przez uzwojenia twornika. Interakcja między polem magnetycznym a uzwojeniami pod napięciem powoduje obrót.
Szczotki i komutator mechanicznie przełączają prąd pomiędzy cewkami twornika, umożliwiając silnikowi dalsze obracanie się.
Ta stosunkowo prosta konstrukcja jest jednym z powodów, dla których szczotkowane silniki prądu stałego pozostają atrakcyjne w zastosowaniach, w którychkoszt, prostota i łatwa kontrolasą ważne.
Dlaczego nadal używane są szczotkowane silniki prądu stałego z magnesami trwałymi?
Największą zaletą jest prostota.
Typowy silnik szczotkowy z magnesami trwałymi prądu stałego może działać bezpośrednio z odpowiedniego źródła prądu stałego i można go stosunkowo łatwo kontrolować.
Dzięki temu silnik jest atrakcyjny dla urządzeń takich jak:
pojazdy AGV
Wózki elektryczne
Sprzęt do transportu materiałów
Małe maszyny przemysłowe
Lakierki
Fani
Przenośniki
Siłowniki
Sprzęt automatyki
Sprzęt-zasilany baterią
Systemy mobilności
W zastosowaniach o umiarkowanych cyklach roboczych silnik szczotkowy może zapewnić praktyczne połączenie wydajności i kosztów.
7 kluczowych czynników przy wyborze silnika szczotkowego z magnesami trwałymi prądu stałego
1. Określ wymagane napięcie
Napięcie jest jedną z pierwszych specyfikacji, które zwykle podaje kupujący.
Typowe opcje napięcia silnika prądu stałego obejmują:
12V
24V
36V
48V
72V
90V
Dostosowane napięcie
Prawidłowe napięcie zależy od systemu zasilania aplikacji.
W przypadku sprzętu-zasilanego baterią napięcie silnika często musi odpowiadać architekturze baterii.
W przypadku urządzeń przemysłowych dostępne napięcie prądu stałego może określić wymagane napięcie silnika.
Jednak samo napięcie nie mówi, czy silnik jest odpowiedni.
Dwa silniki 24 V mogą mieć zupełnie inny moment obrotowy, prędkość i charakterystykę mocy.
2. Wybierz silnik według momentu obrotowego, a nie tylko mocy
Jest to jeden z najczęstszych błędów przy zakupie silnika prądu stałego.
Kupujący może powiedzieć:
„Potrzebuję silnika prądu stałego o mocy 500 W”.
Ale 500 W nie określa pełnych wymagań operacyjnych.
Powinieneś także wiedzieć:
Wymagana prędkość robocza
Ciągły moment obrotowy
Moment rozruchowy
Maksymalny moment obrotowy
Charakterystyka obciążenia
Cykl pracy
Silnik musi być w stanie zapewnić wymagany moment obrotowy przy rzeczywistej prędkości roboczej.
W przypadku urządzeń uruchamianych pod obciążeniem,moment rozruchowymoże być szczególnie ważne.
Na przykład wózek AGV lub wózek elektryczny może wymagać znacznie większego momentu obrotowego podczas przyspieszania od zera niż podczas utrzymywania stałej prędkości na równym podłożu.
3. Weź pod uwagę prędkość roboczą
Prędkość znamionowa silnika powinna być dostosowana do zastosowania.
W zależności od konstrukcji silnika, szczotkowany silnik prądu stałego z magnesami trwałymi może być zaprojektowany dla różnych prędkości roboczych.
Typowe rozważania obejmują:
Brak-prędkości ładowania
Prędkość znamionowa
Prędkość robocza
Maksymalna prędkość
Jeśli silnik pracuje stale z prędkością odbiegającą od zamierzonego punktu pracy, może to mieć wpływ na wydajność i żywotność.
Jeśli potrzebujesz niskiej prędkości wyjściowej, ale wysokiego momentu obrotowego, motoreduktor prądu stałego może być bardziej odpowiedni niż próba osiągnięcia wszystkiego za pomocą samego silnika.
4. Sprawdź cykl pracy
Silnik używany jednorazowo przez 30 sekund ma zupełnie inne wymagania termiczne niż silnik pracujący nieprzerwanie przez osiem godzin.
Przed wyborem silnika należy określić, czy jego zastosowanie jest:
Przerywany
Krótki-czas
Ciągły
Powtarzający się start-zatrzymanie
Weź również pod uwagę:
Rozpoczyna się na godzinę
Obciążenie podczas przyspieszania
Średni czas działania
Temperatura otoczenia
Warunki chłodzenia
Silnik, który dobrze sprawdza się w pracy przerywanej, może nie nadawać się do ciągłego,-ciężkiego użytkowania.
Z tego powodu przy składaniu zapytania o wycenę silnika należy uwzględnić cykl pracy aplikacji.
5. Sprawdź przestrzeń instalacyjną
Wydajność silnika jest ważna, ale silnik nadal musi fizycznie pasować do maszyny.
Sprawdzać:
Średnica silnika
Długość silnika
Średnica wału
Długość wału
Otwory montażowe
Wymiary montażowe
Pozycja terminala
Miejsce na skrzynię biegów
W przypadku projektów wymiany udostępnienie istniejącego rysunku silnika lub informacji o wymiarach może znacznie ułatwić komunikację z dostawcą.
W przypadku nowego sprzętu lepiej jest wcześniej określić wymagania dotyczące montażu silnika, niż próbować później przeprojektowywać maszynę w oparciu o silnik standardowy.
6. Weź pod uwagę środowisko operacyjne
Środowisko może mieć duży wpływ na wybór silnika.
Rozważ, czy silnik będzie pracował w:
Zakurzone otoczenie
Obszary-o wysokiej temperaturze
Wilgotne środowiska
Sprzęt plenerowy
Maszyny przemysłowe
Sprzęt mobilny
Obszary z wibracjami
Systemy-zasilane bateryjnie
Należy rozważyć ochronę silnika, konstrukcję obudowy, łożyska, izolację i metodę chłodzenia w zależności od rzeczywistego środowiska.
Na przykład silnik używany w czystej maszynie przeznaczonej do użytku w pomieszczeniach zamkniętych może mieć bardzo różne wymagania od silnika zainstalowanego w mobilnym sprzęcie używanym na zewnątrz.
7. Zdecyduj, czy potrzebujesz skrzyni biegów
Naturalna prędkość robocza silnika może nie odpowiadać wymaganej prędkości wyjściowej.
Skrzynia biegów może zmniejszyć prędkość, zwiększając jednocześnie dostępny wyjściowy moment obrotowy.
Jest to przydatne w zastosowaniach takich jak:
pojazdy AGV
Wózki elektryczne
Przenośniki
Siłowniki
Mechanizmy podnoszące
Sprzęt do transportu materiałów
Określając motoreduktor, nie należy podawać tylko mocy silnika.
Podaj wymagane:
Prędkość wyjściowa + wyjściowy moment obrotowy + cykl pracy + wymagania montażowe
Daje to producentowi znacznie jaśniejszą podstawę do wyboru kombinacji silnika i skrzyni biegów.
Silnik szczotkowy z magnesem trwałym DC a bezszczotkowy silnik prądu stałego
W przypadku nabywców B2B jedną z najczęstszych decyzji jest wybór silnika szczotkowego lub bezszczotkowego.
| Funkcja | Szczotkowany silnik prądu stałego | Bezszczotkowy silnik prądu stałego |
|---|---|---|
| System szczotek | Tak | NIE |
| Kontroler elektroniczny | Stosunkowo proste | Wymagany |
| Początkowy koszt systemu | Często Niższe | Często wyższe |
| Kontrola | Prosty | Bardziej zaawansowane |
| Konserwacja | Zużycie pędzla | Niższe zużycie mechaniczne |
| Wydajność początkowa | Mocny | Silny, zależny od kontrolera |
| Kontrola prędkości | Łatwy | Doskonały |
| Długa ciągła praca | Zależne od aplikacji | Generalnie korzystne |
| Budowa | Prosty | Bardziej złożone |
| Najlepsze dopasowanie | Systemy-wrażliwe na koszty/proste | Długa-żywotność/zaawansowane aplikacje sterujące |
Nie oznacza to, że silniki bezszczotkowe są zawsze lepsze.
Jeśli w aplikacji priorytetem jest proste sterowanie, mniejsza złożoność systemu i koszty, bardziej praktycznym rozwiązaniem może być szczotkowy silnik prądu stałego.
Jeśli aplikacja wymaga długiej, ciągłej pracy, zmniejszonego zużycia mechanicznego lub zaawansowanego sterowania elektronicznego, warto rozważyć silnik bezszczotkowy.
Kiedy szczotkowany silnik prądu stałego jest dobrym wyborem?
Silnik szczotkowy z magnesami trwałymi warto rozważyć, jeśli Twoje zastosowanie ma kilka z następujących cech:
Zasilanie prądem stałym
Umiarkowane godziny pracy
Prosta kontrola prędkości
Projekt uwzględniający-koszt kosztów
Kompaktowa instalacja
Częste uruchamianie i zatrzymywanie
Potrzebny dobry moment rozruchowy
Proste wymagania kontrolera
Może to być szczególnie atrakcyjne przy wymianie istniejącego silnika szczotkowego, ponieważ system sterowania może być już zaprojektowany z myślą o pracy ze szczotkowym prądem stałym.
Typowe zastosowania silników szczotkowych z magnesami trwałymi prądu stałego
AGV i sprzęt mobilny
Sprzęt mobilny-zasilany akumulatorowo często wymaga kompaktowych silników zdolnych do dostarczania użytecznego momentu obrotowego z systemu prądu stałego o stosunkowo niskim-napięciem.
W zależności od konstrukcji pojazdu silnik może być łączony ze skrzynią biegów.
Obsługa materiałów
Silniki można stosować w:
Małe przenośniki
Systemy transferowe
Wózki elektryczne
Sprzęt do obsługi
Wymagany silnik zależy w dużej mierze od obciążenia i prędkości.
Lakierki
Silniki prądu stałego mogą napędzać małe pompy, jeśli dostępny jest odpowiedni zasilacz prądu stałego.
Wentylatory i dmuchawy
W zastosowaniach wymagających kontrolowanego przepływu powietrza prędkość silnika można regulować za pomocą odpowiedniego sterownika.
Siłowniki
Przekładniowy silnik prądu stałego z magnesami trwałymi może zapewniać kontrolowany ruch siłowników mechanicznych.
Sprzęt automatyki
Szczotkowe silniki prądu stałego są nadal przydatne w sprzęcie, w którym wymagane jest proste sterowanie ruchem bez skomplikowanego systemu-sterowania silnikiem.
Jak obliczyć podstawowe wymagania silnika
W przypadku zastosowań, w których znany jest moment obrotowy i prędkość obrotowa, mechaniczną moc wyjściową można oszacować na podstawie:
Gdzie:
P= moc mechaniczna
T= moment obrotowy
ω= prędkość kątowa
Jednak w celu praktycznego doboru silnika nie należy dobierać jego wymiarów dokładnie do teoretycznego obciążenia.
Powinieneś także rozważyć:
Warunki początkowe
Straty w transmisji
Przyśpieszenie
Cykl pracy
Temperatura
Margines bezpieczeństwa
Silnik o wystarczającej mocy teoretycznej może mieć problemy, gdy rzeczywista maszyna napotka większe obciążenie.
Jakie informacje należy przesłać producentowi silnika prądu stałego?
Jeśli kontaktujesz się z AProducent silników prądu stałegow przypadku wyceny unikaj wysyłania tylko:
„Proszę podać silnik 24 V DC.”
Zamiast tego podaj jak najwięcej z następujących informacji:
Wymagania elektryczne
Woltaż
Moc znamionowa
Aktualny
Prędkość
Wymagania mechaniczne
Wymagany moment obrotowy
Wymiary wału
Wymiary montażowe
Kierunek obrotu
Wymagania dotyczące skrzyni biegów
Warunki pracy
Cykl pracy
Godziny pracy
Temperatura otoczenia
Zastosowanie wewnątrz/na zewnątrz
Charakterystyka obciążenia
Aplikacja
Wyjaśnij, co faktycznie będzie napędzał silnik.
Na przykład:
„Silnik będzie używany w układzie napędowym AGV z akumulatorem 48 V i wyjściem przekładniowym”.
Daje to producentowi znacznie więcej przydatnych informacji.
Jak ocenić dostawcę silników prądu stałego
Kiedy szukasz ADostawca silników prądu stałegonie porównuj dostawców tylko według ceny jednostkowej.
Rozważać:
Wsparcie inżynieryjne
Czy dostawca może pomóc w wyborze silnika w oparciu o rzeczywiste wymagania dotyczące obciążenia i prędkości?
Personalizacja
Czy silnik można dostosować do:
Woltaż
Moc
Prędkość
Wał
Montowanie
Okablowanie
Skrzynia biegów
Możliwości produkcyjne
Czy dostawca może obsługiwać ilości prototypów, a także powtarzać produkcję?
Kontrola jakości
Zapytaj, w jaki sposób silniki są testowane przed wysyłką.
Typowe kontrole mogą obejmować:
Woltaż
Brak-prędkości ładowania
Aktualny
Moment obrotowy
Hałas
Wibracja
Izolacja
Wygląd
Konsystencja
Dla nabywców OEM spójność-powtórnych zamówień jest niezwykle ważna.
Silnik, który działa dobrze podczas testowania próbek, ale ulega znaczącym zmianom pomiędzy partiami produkcyjnymi, może powodować problemy dla sprzętu końcowego.
Co wpływa na cenę silnika z magnesami trwałymi prądu stałego?
Podczas wyszukiwaniaCena silnika z magnesem trwałym prądu stałego, kupujący często skupiają się na mocy i napięciu.
W rzeczywistości wycena może zależeć od wielu czynników:
Moc silnika
Woltaż
Prędkość
Moment obrotowy
Specyfikacja magnesu
Rozmiar obudowy
Konstrukcja wału
Namiar
Konfiguracja pędzla
Chłodzenie
Skrzynia biegów
Montaż niestandardowy
Ilość produkcyjna
Dlatego dostosowany silnik 24 V może mieć znacznie inną cenę niż standardowy silnik 24 V.
W przypadku zakupów B2B porównaj dostawców korzystających z tej samej specyfikacji technicznej.
Dlaczego warto wybrać firmę Auric do silników szczotkowych z magnesami trwałymi prądu stałego?
Auric koncentruje się na rozwiązaniach w zakresie silników elektrycznych do zastosowań przemysłowych i mobilnych.
Dla klientów zaopatrujących się wSilnik szczotkowy z magnesem trwałym prądu stałegocelem nie jest po prostu zapewnienie standardowego silnika o odpowiednim napięciu.
Silnik musi pasować do rzeczywistej maszyny.
Auric może współpracować z klientami w zakresie wymagań takich jak:
Woltaż
Moc
Prędkość znamionowa
Moment obrotowy
Wymiary wału
Konfiguracja montażu
Dopasowanie skrzyni biegów
Wymagania specyficzne-aplikacji
Jest to szczególnie przydatne dla klientów OEM, którzy potrzebują silnika zintegrowanego z własnym sprzętem, a nie ogólnego, gotowego produktu.
Przed wyborem silnika należy podać zastosowanie, obciążenie, wymaganą prędkość, czas pracy, dostępne napięcie i wymiary montażowe.
Im pełniejsze informacje, tym łatwiej jest zidentyfikować odpowiednią konfigurację silnika.
Lista kontrolna zakupu silnika szczotkowego z magnesem trwałym DC
Przed złożeniem zamówienia potwierdź:
Napięcie stałe
Moc znamionowa
Prędkość znamionowa
Ciągły moment obrotowy
Moment rozruchowy
Cykl pracy
Środowisko operacyjne
Wymiary silnika
Rozmiar wału
Wymiary montażowe
Kierunek obrotu
Wymagania dotyczące skrzyni biegów
Kompatybilność kontrolera
Próbne testowanie
MOQ
Czas realizacji
Cytat końcowy
Często zadawane pytania
Co to jest silnik szczotkowy z magnesami trwałymi prądu stałego?
Jest to silnik prądu stałego, który wykorzystuje magnesy trwałe do wytworzenia pola magnetycznego i szczotki z komutatorem do mechanicznego przełączania prądu przez twornik.
Czy silniki szczotkowe prądu stałego z magnesami trwałymi są nadal stosowane w przemyśle?
Tak. Pozostają przydatne w zastosowaniach, w których priorytetem jest proste sterowanie, dobra wydajność rozruchu, zwarta konstrukcja i rozsądny koszt.
Jaka jest różnica między szczotkowym i bezszczotkowym silnikiem prądu stałego?
Silnik szczotkowy wykorzystuje szczotki mechaniczne i komutator, natomiast silnik bezszczotkowy wykorzystuje komutację elektroniczną. Silniki bezszczotkowe zazwyczaj charakteryzują się niższym zużyciem mechanicznym, podczas gdy silniki szczotkowe mogą stanowić prostszy i bardziej ekonomiczny system.
Czy można dostosować silnik prądu stałego z magnesami trwałymi?
Tak. W zależności od producenta można dostosować napięcie, moc, prędkość, wymiary wału, konfigurację montażu, okablowanie i skrzynię biegów.
Jak wybrać właściwą moc silnika prądu stałego?
Zacznij od wymaganego momentu obrotowego i prędkości roboczej, następnie rozważ przyspieszenie, straty w przekładni, cykl pracy, temperaturę i odpowiedni margines projektowy.
Czy w pojazdach AGV można używać szczotkowego silnika prądu stałego?
Tak. Szczotkowe silniki prądu stałego można stosować w niektórych zastosowaniach pojazdów AGV i sprzętu mobilnego, szczególnie gdy napięcie, moment obrotowy, prędkość, cykl pracy i skrzynia biegów są odpowiednio dopasowane do pojazdu.
