Brushed DC Motor Manufacturers

DCブラシモーター industry knowledge Q&a

I. DCブラシモーターとは何ですか？

A DC brushed motor DC電力を機械的エネルギーに変換する電気デバイスです。現在の整流を達成するためにブラシと整流器の相乗効果に依存しているため、モーターが連続的かつ安定して回転することを保証します。モーターの分野で開発の長い歴史があり、多くの業界やシナリオで幅広い用途を備えた比較的成熟したタイプのモーターです。大規模な産業用具から小規模な家電製品まで、さまざまな機器に電力サポートを提供します。

ii。 DCブラシモーターの作業原則はどのような物理的法則に基づいていますか？

DCブラシモーターの実用的な原則は、主に電磁誘導とアンペアの法則の法則に基づいています。電磁誘導の法則は、変化する磁場が電界を生成できるという現象を明らかにし、アンペアの法則は、電流を運ぶ導体が磁場にさらされる力を説明しています。 DC電源がモーターに接続されている場合、電流はブラシを通してローターを巻き付けます。ステーターによって生成された磁場では、エネルギー化されたローター巻線は、アンペアの法則に従って電磁力にさらされ、それにより電磁トルクを生成し、ローターを回転させます。同時に、整流子は電流の方向を引き起こし、ローターの連続回転を維持するために連続的に変化します。このプロセスは、これら2つの物理的法則の適用を完全に反映しています。 ​

iii。 DCブラシモーターの作業プロセスにおいて、整流子はどのような特定の役割を果たしますか？ ​

整流子は、DCブラシモーターの重要なコンポーネントです。複数の整流子セグメントで構成され、ローターに密接に接続されています。ローターが回転するとモーターが走っているとき、整流子はローター巻きの電流の方向を継続的に変化させます。これは、ローターが特定の角度に回転すると、電流の方向が変化しない場合、ローターの電磁力の方向が逆になり、モーターが連続的に回転できなくなるためです。整流子のタイムリーな整流により、各位置のローター上の電磁力の方向が一貫したままであることを保証し、常にローターを一方向に回転させ、それによりモーターが継続的かつ安定して動作できるようにします。たとえば、おもちゃの車のモーターでは、おもちゃの車の車輪が前方に回転し続けることができるという整理者の役割に正確に依存しています。 ​

IV。 DCブラシモーターのステートルの種類は何ですか？また、その特性は何ですか？

ブラシ付きDCモーターには2つの主要なタイプがあります。つまり、永続的な磁石のステータルと、巻線付きの鉄のコアステートルがあります。永久磁石statorは、永久磁石を使用して磁場を生成します。彼らは比較的単純な構造、低い製造コストを持ち、追加の励起電流を必要としません。エネルギー効率が高く、電動歯ブラシや小ファンなどの小さなブラシをかけたDCモーターによく見られます。ただし、永久磁石の磁場強度は、温度などの環境要因の影響を受けます。高温環境での長期的な使用は、消磁を引き起こす可能性があり、それによりモーターの性能に影響を与える可能性があります。巻き付きの鉄のコアステートルは、鉄のコアに巻きつきを巻き付けて電流を通過させることにより、磁場を生成します。このステーターの磁場強度は、巻き電流を調整することで制御できます。柔軟性が高く、一部の産業速度調整モーターなど、磁場強度に高い要件を持つ場合には適しています。ただし、その構造は比較的複雑で、製造コストも高く、電流を提供するには追加の励起電源が必要です。 ​

V.一般的に作られたブラシはどのような材料であり、彼らの摩耗はモーターにどのような効果をもたらしますか？

ブラシは通常、グラファイトなどの材料で作られています。グラファイトは導電率と潤滑性が良好であり、電流のスムーズな伝達を保証し、整流子による摩擦を減らすことができます。操作中、comutatorとの連続摩擦により、ブラシは徐々に摩耗します。ブラシがある程度着用されると、モーターに多くの悪影響があります。第一に、ブラシと整流子の接触は不安定になり、電流伝達が不十分になり、モーターの出力電力と不安定な動作性能が低下します。たとえば、真空クリーナーモーターのブラシがひどく摩耗している場合、吸引は大幅に弱くなります。第二に、摩耗したブラシは大きな火花を生成し、電磁干渉を増加させ、周囲の電子機器の通常の動作に影響を与える可能性があります。さらに、ひどく摩耗したブラシが時間内に交換されない場合、ブラシと整流器、または回路ブレーカーとの間の接触が不十分である可能性があり、モーターが適切に動作できなくなる可能性があります。同時に、摩耗によって生成される粉末は、モーター内の他の部品を汚染し、モーターのサービス寿命に影響を与える可能性があります。 ​

vi.どのアプリケーションシナリオでは、DCブラシモーターの大規模な開始トルクの利点は、具体的に反映されていますか？ ​

DCブラシモーターの大きな開始トルクの利点は、迅速な起動と大きな負荷を駆動する必要がある多くのシナリオに明確に反映されています。たとえば、クレーンでは、重いオブジェクトを持ち上げる必要がある場合、重い物体の重力を克服するために、モーターは短時間で十分に大きなトルクを生成する必要があります。 DCブラシモーターのこの機能は、クレーンの作業要件を満たしているだけです。電気フォークリフトでは、モーターにはフォークリフトを駆動するために大きな開始トルクが必要であり、迅速に開始して作業効率を向上させるために運ばれた商品も必要です。さらに、ローリングミルの補助伝達システムなどのいくつかの大規模な産業機器では、モーターも迅速に開始し、機器の通常の動作を確保するために大きなトルクを提供する必要があります。 ​

vii。 DCブラシモーターの電磁干渉はどのような機器に影響し、この干渉を減らす方法は何ですか？ ​

DCブラシモーターの電磁干渉は、主にブラシと整流子の間の火花によって生成されます。この干渉は、周囲のさまざまな電子機器に悪影響を与える可能性があります。たとえば、医療分野では、心電図やモニターなどのいくつかの精密医療機器には、電磁環境に非常に高い要件があります。モーターによって生成された電磁干渉は、これらのデバイスの不正確な測定データを引き起こし、診断結果に影響を与える可能性があります。通信の分野では、無線通信機器、衛星受信機器なども電磁干渉を受けやすく、信号透過品質、信号の中断、騒音、その他の問題が低下します。この干渉を減らすために、電磁信号の伝播をブロックできるモーターハウジングにシールド層を追加するなど、いくつかの測定値をとることができます。モーターの電源ラインにフィルターを取り付けて、干渉信号を除外します。スパークの生成を減らすために、高品質のブラシと整流器を選択します。近距離干渉などを避けるために、モーターと他の電子機器の間の距離を合理的に配置します。

viii。ステーター磁場生成法によれば、DCブラシモーターは2つのカテゴリに分割できます。また、アプリケーションシナリオは何ですか？ ​

ステーター磁場生成法によれば、DCブラシモーターは、永久磁石DCブラシモーターと創傷DCブラシモーターに分けることができます。永久磁石DCブラシモーターの固定子は、永久磁石を使用して磁場を生成します。シンプルな構造、サイズが小さい、軽量、高効率が高く、励起電流は必要ありません。小規模なデバイスや、小規模な家電製品（電気歯ブラシ、ヘアドライヤー）、電気玩具、ポータブル電子デバイスなどのコストに敏感なシナリオで広く使用されています。創傷のDCブラシモーターのステーターは、巻線を介して磁場を生成し、磁場強度を巻き電流を制御することで正確に調整できます。ただし、このタイプのモーターには、比較的複雑な構造があり、高コストがあり、追加の励起電源が必要です。主に工業分野で使用されており、高度なモーター性能を必要とし、工作機械、ローリングミル、クレーン、その他の大規模な産業機器などの正確な制御が必要です。 ​

ix。シャントに興奮したDCモーターとシリーズ励起DCモーターのパフォーマンスの違いは何ですか、そしてそれらはどのような機会に適していますか？ ​

シャントに興奮したDCモーターの固定子巻線とローター巻線は並行して接続されており、その速度は比較的安定しており、負荷の変化の影響を受け、速度調整のパフォーマンスが優れています。負荷が変化すると、その速度はあまり変動しません。また、比較的安定した動作状態を維持できます。機械工、ファン、ウォーターポンプ、その他の機器など、さまざまな負荷の下で安定した速度を維持する必要がある場合に適しています。これらのデバイスには、処理の精度または作業効率を確保するために、速度の安定性に関する高い要件があります。シリーズに興奮したDCモーターのステーター巻線とローター巻線は、直列に接続されています。大きな開始トルクと強い過負荷容量がありますが、速度は負荷によって大きく異なります。負荷が増加すると、速度は急激に低下します。この特性により、電動工具（電動ドリル、電気鋸）、クレーン、路面電車など、大規模な開始トルクを必要とする場合には適しています。たとえば、電動ドリルは、開始時に大きな抵抗を克服する必要があり、シリーズ励起DCモーターの大きな開始トルクは作業ニーズを満たすことができます。 ​

X. DCブラシレスモーターと比較したDCブラシレスモーターの利点と短所は何ですか？選択する際にどのような要因を考慮する必要がありますか？ ​

DCブラシレスモーターの利点は、単純な制御、対応するコントロールサーキットの低コスト、比較的成熟した技術、および一部のコストに敏感な場合の利点です。ただし、ブラシの摩耗の問題があり、定期的なメンテナンスと交換が必要であり、使用コストを増加させるだけでなく、ダウンタイムも増加する可能性があります。さらに、ブラシと整流子の間に生成された火花は、電磁干渉を引き起こし、周囲の電子機器に影響を与え、寿命は比較的短いです。 DCブラシレスモーターにはブラシがないため、ブラシの摩耗、小さな電磁干渉、低ノイズ、長寿命、より安定した信頼性の高い操作の問題はありません。ただし、その制御回路は複雑で、特別なコントローラーが必要であり、費用がかかります。選択するときは、アプリケーションシナリオのコスト感度、運動寿命と維持の要件、電磁干渉に制限があるかどうかなど、複数の要因を考慮する必要があります。たとえば、通常の電気玩具では、DCブラシモーターはコストに対してより敏感であり、モーターの使用強度が比較的低いため、より適切な選択肢です。クアッドコプターでは、長寿命、低い干渉、高い安定性を追求するために、通常、DCブラシレスモーターが選択されます。 ​

xi。 ACモーターと比較して、DCブラシモーターの利点と欠点は何ですか？また、どのようなシナリオに適していますか？

DCブラシモーターの利点は、速度調整の優れたパフォーマンスを持ち、幅広い範囲で滑らかな速度調節を達成し、大きな開始トルクを持つことです。速度とトルクを正確に制御できます。これらは、産業自動化生産ラインの精密伝送装置、正確な速度制御を必要とする医療機器など、速度とトルク制御の高い要件を備えたシナリオに適しています。その欠点は、構造が比較的複雑であり、ブラシ摩耗の問題があり、メンテナンスコストが高く、高力なアプリケーションでは効率が比較的低いことです。 ACモーターの利点は、単純な構造、簡単なメンテナンス、および低コストです。これらは、大規模な産業ファン、ウォーターポンプ、中央空調コンプレッサー、その他の機器など、低速要件を備えた高速アプリケーションで広く使用されています。これらのデバイスは高速規制を必要としませんが、モーターの信頼性と低コストの動作により重点を置いています。速度とトルクの正確な制御を必要とするいくつかの小さなデバイスまたは精密機器では、ブラシ付きDCモーターはより良いプレイをすることができます。