Harja DC Gear Motors , tai harjatut tasavirtalaitteet, ovat perinteisiä, mutta monipuolisia komponentteja, joita käytetään laajasti erilaisissa sovelluksissa leluista ja kodinkoneista teollisuuslaitteisiin. Nämä moottorit ovat olleet olemassa jo vuosikymmenien ajan, ja niiden suosio johtuu niiden yksinkertaisuudesta, luotettavuudesta ja kustannustehokkuudesta.
Harjattu DC -vaihdemoottorit koostuvat useista avainkomponenteista: staattori, roottori, harjat, kommuttorit ja vaihdelaatikko. Staattori, tyypillisesti pysyvistä magneetteista tai sähkömagneettisista keloista, luo kiinteän magneettikentän. Roottori, joka käsittää kelat, haavoittuvat ankkurissa, pyörii tämän kentän sisällä. Staattorin toiseen päähän kiinnitetyt harjat toimivat sähkökontaktina, jotka siirtävät virran roottorin kelaan kommuttorin kautta.
Kommuttori on mekaaninen kytkin, joka on kiinnitetty roottorin akseliin, segmentit, jotka tekevät ja rikkovat kosketuksen harjojen kanssa roottorin pyöriessä. Tämä kontaktin kääntö varmistaa, että roottorin kelojen kautta oleva virta vuorottelee, ylläpitäen magneettikentän suuntaa ja mahdollistaa jatkuvan pyörimisen. Roottorin akseliin kiinnitetty vaihdelaatikko vähentää moottorin nopeutta ja lisää sen vääntömomenttia, mikä sopii sovelluksiin, jotka vaativat tarkkaa ohjausta ja suuria vääntömomentteja.
Edut
Kustannustehokkuus: Harjatut tasavirtalaitteet ovat suhteellisen edullisia niiden yksinkertaisten rakennus- ja valvontapiirien takia. Tämä tekee niistä houkuttelevan valinnan kustannusherkkään sovellukseen.
Lineaarinen nopeuden torjunta-aine: moottorien nopeus on suoraan verrannollinen käytettyyn jännitteeseen, ja vääntömomentti on verrannollinen virtaan. Tämä ominaisuus mahdollistaa sekä nopeuden että vääntömomentin tarkan hallinnan.
Helppo hallinta: Perusharjattu DC -vaihdemoottorit vaativat vain kaksi kaapelia virtalähteen ja moottorin välillä, yksinkertaistaen johdotus ja vähentävät liittimiin ja kaapeliin liittyviä kustannuksia.
Laaja levinnyt sovellukset: Halpoista elektronisista leluista ja tuulettimista autojen istuimen säätäjiin harjatut DC -vaihdemoottorit löytävät tiensä lukuisiin laitteisiin, todistus niiden monipuolisuudesta.
Haitat
Harjan kuluminen: Harjat ja kommutaattorit ovat alttiita kulumiselle, mikä vaatii säännöllistä vaihtoa, mikä lisää ylläpitokustannuksia.
Sähkömagneettiset häiriöt: Harjojen ja kommutaattorin välillä syntyneet kipinät voivat aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä, mikä mahdollisesti vaikuttaa muihin järjestelmän komponentteihin.
Rajoitettu käyttöikä: Harjan kuluminen rajoittaa moottorin yleistä käyttöikää. Lisäksi korkeat virrat voivat aiheuttaa magneettisen materiaalin demagnetoinnin, edelleen heikentävän suorituskyvyn.
Pienempi tehokkuus: Kitka- ja lämmönhäviöt harjakontakissa vähentävät moottorin tehokkuutta verrattuna harjattomiin tasavirtamoottoreihin.
Rajoituksistaan huolimatta harjatut tasavirtalaitteet kehittyvät edelleen. Käämityssuunnitelmien innovaatiot, kuten aaltokäytävien käyttöönotto pinottujen käämien rinnalla, ovat vähentäneet kuparin käyttöä, alentavat kustannuksia ja painoa säilyttäen suorituskykyä. Valmistajat tutkivat myös materiaaleja ja pinnoitteita pidentääkseen harja- ja kommutaattorin käyttöikää, mikä parantaa luotettavuutta ja vähentää huoltovaatimuksia.