Постійні посібники у виборі двигунів постійного струму в програмах контролю за рухом. Двигуни DC з матовими та безщірками - це хороший вибір у чутливих до потужності або ефективності.

Багато разів, двигун постійного струму або генератора, включатиме константу двигуна KM, що є чутливістю до крутного моменту, поділеним на квадратний корінь обмотки опору. Більшість дизайнерів розглядають цю внутрішню властивість двигуна як езотеричну фігуру заслуг, корисну лише дизайнеру двигуна, без практичної цінності у виборі постійних двигунів.

Але KM може допомогти зменшити ітеративний процес у виборі двигуна постійного струму, оскільки він, як правило, звивиться незалежним у заданому випадку або двигуна розміру кадрів. Навіть у двигунах DC без заліза, де КМ залежить від обмотки (через зміни в коефіцієнті заповнення міді), це залишається суцільним інструментом у процесі відбору.

Оскільки КМ не стосується втрат в електромеханічному пристрої за будь -яких обставин, мінімум км повинен бути більшим, ніж обчислюватися для вирішення цих втрат. Цей метод також є хорошою перевіркою реальності, оскільки він змушує користувача обчислити як вхідну, так і вихідну потужність.

Постійна двигуна стосується основної електромеханічної природи двигуна або генератора. Вибір відповідної обмотки просте після визначення адекватного потужного корпусу або розміру кадру.

Константа двигуна KM визначається як:

KM = KT/R0.5

У додатку двигуна постійного струму з обмеженою доступністю потужності та відомим крутним моментом, необхідним на валу двигуна, буде встановлено мінімальний км.

Для даного двигуна нанесення двигуна мінімум буде:

KM = T / (PIN - POUT) 0,5

Потужність у двигун буде позитивною. PIN -код - це просто продукт струму та напруги, якщо не передбачати зсуву фази між ними.

Pin = vxi

Потужність з двигуна буде позитивною, оскільки він забезпечує механічну потужність і є просто продуктом швидкості обертання та крутного моменту.

Pout = ω xt

Приклад контролю за рухом включає механізм приводу козла. Він використовує 38-мм діаметром Coreless DC. Рішення приймається подвоїти швидкість ряду без змін у підсилювачі. Існуюча робоча точка становить 33,9 мн-м (4,8 унції.

Нова робоча точка буде вдвічі більше швидкості і того ж крутного моменту. Час прискорення - це незначний відсоток часу переміщення, а швидкість у ряді є критичним параметром.

Розрахунок мінімум км

KM = T / (PIN - POUT) 0,5

KM = 33,9 х 10-3 нм / (24 Вх 1а -

418,88 Рад/сек х 33,9 х 10-3 нм) 0,5

KM = 33,9 х 10-3 нм / (24 Вт-14,2 Вт) 0,5

Км = 10,83 x 10-3 нм/√w

Враховуйте допуски постійної крутного моменту та обмотки опору. Наприклад, якщо константа крутного моменту та обмотка опір мають ± 12% допуски, найгірший випадок км буде:

KMWC = 0,88 кт/√ (RX 1,12) = 0,832 км

або майже на 17% нижче номінальних значень із холодною обмоткою.

Нагляне нагрівання ще більше зменшить КМ, оскільки опір міді підвищується майже на 0,4%/° C. І щоб посилити проблему, магнітне поле послаблюється зі підвищенням температури. Залежно від матеріалу постійного магніту, це може бути до 20% для підвищення температури на 100 ° С. 20% ослаблення для підвищення температури магнітів 100 ° С для феритів. Неодим-боророн-11%, а Самарій кобальт-близько 4%.

Цікаво, що для тієї ж механічної вхідної потужності, якщо ціль становить 88% ефективності, то мінімум км буде відбуватися від 1,863 нм/√w до 2,406 нм/√w. Це еквівалентно тому, що має однакову обмотку опору, але на 29% більша константа крутного моменту. Чим вище бажана ефективність, тим вище потрібно км.

Якщо у випадку застосування двигуна доступний максимальний струм та найгірший навантаження крутного моменту, обчисліть найнижчу прийнятну константу крутного моменту за допомогою

Kt = t/i

Знайшовши моторну родину з достатньою кількістю КМ, виберіть обмотку, яка має постійну крутний момент, який трохи перевищує мінімум. Потім почніть визначати, чи обмотка буде у всіх випадках допусків та обмежень застосування, виконувати задовільно.

Зрозуміло, що вибір двигуна або генератора, спочатку визначивши мінімальний км у потужностях двигуна та генератора, що спричиняє ефективність, може пришвидшити процес відбору. Наступним кроком буде вибрати відповідну обмотку та переконатися, що всі параметри програми та обмеження двигуна/генератора є прийнятними, включаючи міркування толерантності до обмотки.

Через виготовлення допусків, теплових ефектів та внутрішніх втрат завжди слід вибирати км, дещо більший, ніж вимагає програма. Певна кількість широти необхідна, оскільки немає нескінченної кількості варіацій обмотки, доступних з практичної точки зору. Чим більший КМ, тим більше прощаюче в задоволенні вимог даної програми.

Загалом, практична ефективність вище 90% може бути практично недоступною. Більші двигуни та генератори мають більші механічні втрати. Це пов’язано з підшипниками, Вінжем та електромеханічними втратами, як гістерезис та вихрові струми. Двигуни типу кисті також мають втрати від системи механічної комутації. Що стосується комутації дорогоцінних металів, популярних у Coreless Motors, втрати можуть бути надзвичайно малі, менше, ніж втрати підшипника.

Двигуни та генератори без заліза, практично не мають гістерезису та втрати струму у варіанті щітки цієї конструкції. У безчесних версіях ці втрати, хоча і низькі, існують. Це тому, що магніт зазвичай обертається відносно заднього заліза магнітного ланцюга. Це індукує втрату Едді та гістерезис. Однак є безчесні версії постійного струму, які мають в унісон магніт і залізо, що рухається. У цих випадках втрати зазвичай низькі.