محرک DC چیست و چگونه کار می کند؟

در بسیاری از زمینه ها مانند کنترل اتوماسیون ، روباتیک ، تجهیزات پزشکی ، مبلمان هوشمند و تجهیزات صنعتی ، محرک یک مؤلفه اصلی است. این مسئول برای تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت مکانیکی برای دستیابی به اقداماتی از قبیل فشار ، کشیدن ، بلند کردن و چرخش است. بوها محرک دی سی یک محرک برقی است که توسط منبع تغذیه DC هدایت می شود. به دلیل ساختار ساده ، کنترل مناسب و پاسخ حساس ، در سیستم های مختلف حرکت خطی و چرخشی مورد استفاده قرار می گیرد.

1. محرک DC چیست؟

یک محرک DC ، محرک کامل نام مستقیم ، یک دستگاه برقی است که توسط منبع تغذیه DC هدایت می شود. عملکرد اصلی آن تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت خطی قابل کنترل (مستقیم) یا چرخشی برای انجام کارهایی از قبیل باز ، بسته شدن ، فشار دادن ، کشیدن و بلند کردن است.

این ماده معمولاً از موتورها ، مکانیسم های کاهش ، پیچ (یا چرخ دنده ها) ، سوئیچ های محدود ، کنترل کننده ها و سایر اجزای تشکیل شده است و می تواند اتوماسیون یا عملیات از راه دور را با توجه به سیگنال های کنترل خارجی تکمیل کند.

2. انواع اصلی محرک های DC
محرک های DC با توجه به فرم و ساختار حرکت خروجی می توانند به انواع زیر تقسیم شوند:

1. محرک خطی DC (محرک خطی DC)
خروجی حرکت فشار خطی است

معمولاً در سیستم های بلند کردن ، دستگاه های باز و پنجره ، تنظیم تختخواب ، ردیاب خورشیدی و غیره استفاده می شود.

2. محرک DC Rotary (محرک DC Rotary)
خروجی حرکت چرخشی است

اعمال شده برای کنترل دریچه ، قفل درب های برقی ، تنظیم کننده های برقی و غیره

3 محرک مینیاتوری DC (محرک مینیاتوری)
اندازه کوچک ، ولتاژ کم (مانند 12 ولت ، 24 ولت) ، مناسب برای استفاده در فضاهای کوچک

معمولاً در روبات ها ، تجهیزات پزشکی و محصولات الکترونیکی هوشمند استفاده می شود

3. مؤلفه های اصلی و اصول کار محرک های DC

1. موتور (موتور)
منبع اصلی محرک محرک های DC یک موتور DC است ، به طور کلی یک موتور DC برس یا یک موتور DC بدون برس.

موتورهای برس دارای یک ساختار ساده و کم هزینه هستند

موتورهای بدون برس دارای راندمان بالا ، عمر طولانی و سر و صدای کم هستند

2. گیربکس
چرخش با سرعت بالا موتور از طریق چرخ دنده ها کاهش می یابد تا گشتاور را افزایش داده و خروجی را کنترل و پایدار تر کند.

3. مکانیسم انتقال
معمولاً پیچ ها ، پیچ های توپ یا قفسه های دنده ای استفاده می شود که حرکت چرخشی را به حرکت خطی یا خروجی زاویه کنترل تبدیل می کنند.

سوئیچ محدود
برای تعیین نقطه پایان حرکت برای جلوگیری از بیش از حد آسیب به تجهیزات استفاده می شود.

5. مدار یا ماژول کنترل
از جمله رله ها ، تنظیم سرعت PWM ، دستگاه های بازخورد موقعیت (مانند پتانسیلومترها یا سنسورهای سالن) ، که برای دستیابی به کنترل سرعت ، کنترل سکته مغزی ، بازخورد موقعیت و سایر کارکردها استفاده می شود.

4. اصل کار محرک DC
روند کار محرک DC به شرح زیر است:

قدرت روشن و شروع: سیستم کنترل در موتور DC برای هدایت محرک برای کار کردن قدرت دارد.

کاهش و انتقال: موتور با سرعت بالا می چرخد ​​و پس از کاهش دنده ، مکانیسم پیچ یا دنده را هدایت می کند.

دستیابی به خروجی حرکت:

اگر یک محرک خطی باشد: پیچ می چرخد ​​تا میله فشار را فشار دهد تا به جلو و عقب در یک خط مستقیم حرکت کند.

اگر یک محرک دوار باشد: شافت خروجی زاویه خاصی را می چرخاند یا به طور مداوم می چرخد.

حفاظت محدود: پس از رسیدن حرکت به نقطه پایان تنظیم ، سوئیچ محدود یا کنترلر خاموش می شود و به طور خودکار متوقف می شود.

عملکرد معکوس: تغییر جهت جریان می تواند به عمل معکوس برسد (مانند انقباض).

سرعت دقیق و کنترل سکته مغزی نیز می تواند از طریق کنترل سرعت PWM ، بازخورد سنسور موقعیت و سایر توابع حاصل شود.

5. مزایای محرک های DC
کنترل ساده: فقط منبع تغذیه مثبت و منفی برای کنترل جهت مورد نیاز است و ادغام آن در سیستم های مختلف آسان است

پاسخ سریع: شروع و ترمز حساس ، مناسب برای کنترل بار پویا

درایو ولتاژ کم: از منبع تغذیه 12 ولت/24 ولت که معمولاً برای دستگاه های موبایل یا باتری مناسب استفاده می شود

ساختار جمع و جور: اندازه کوچک ، مناسب برای تجهیزات با فضای محدود

سر و صدای کم ، نگهداری کم: به خصوص مدل های بدون برس ، عملکرد پایدار و عمر طولانی

6. چگونه می توان یک محرک DC مناسب را انتخاب کرد؟
هنگام انتخاب ، پارامترهای زیر باید در نظر گرفته شود:

طول سکته مغزی: مسافتی که محرک فشار می دهد ، که معمولاً در 50 میلی متر 500 میلی متر در دسترس است.

ظرفیت بار: واحد N یا کیلوگرم است و حداکثر مقدار بار باید در نظر گرفته شود.

سرعت: واحد mm/s است و سرعت معمولاً با بار متناسب است.

ولتاژ: معمولاً 12 ولت ، 24 ولت و همچنین مدل های سفارشی 36 ولت/48 ولت وجود دارد.

روش نصب: توجه داشته باشید که آیا اندازه نقطه نصب و روش اتصال مطابقت دارد.

سطح حفاظت: آیا عملکرد ضد آب و ضد گرد و غبار دارد (مانند IP65).

روش کنترل: آیا بازخورد موقعیت ، کنترل از راه دور ، کنترل PLC ، تنظیم حد و غیره مورد نیاز است.

از محیط زیست استفاده کنید: دامنه دما ، چه در خارج از منزل و چه در محیط های خورنده و غیره استفاده می شود.

به عنوان یک مؤلفه مهم درایو در سیستم های اتوماسیون مدرن ، محرک های DC با انعطاف پذیری ، کارآیی و کنترل آسان ، در بسیاری از زمینه ها از جمله خانه ، صنعت ، مراقبت های پزشکی و کشاورزی نقش اساسی دارند. با توسعه فناوری کنترل هوشمند ، محرک های DC نیز در حال تحول هستند ، با دقت بالاتر ، سازگاری قوی تر و سیستم های بازخورد هوشمندانه.

اگر قصد معرفی میله های فشار برقی یا تجهیزات کوچک درایو اتوماتیک را دارید ، درک اصول اساسی و ویژگی های کاربردی محرک های DC به شما در انتخاب دقیق تر و بهبود عملکرد و ثبات کلی سیستم کمک می کند. $ $