7 dingen die u moet weten over DC-motorcontroller

Wat is een DC-motorcontroller?

Een DC-motorcontroller (gelijkstroom) is een bepaald type elektrisch apparaat dat elektrische energie omzet in mechanische energie. DC-motoren ontvangen elektrische stroom door gebruik te maken van gelijkstroom en gaan vervolgens door om dit soort energie om te zetten in een of andere automatische rotatie.

DC-motoren zijn bijna overal. Ze gebruiken het magnetische veld dat wordt gegenereerd door de gegenereerde stroom. Deze stromen zijn de stromen die de rotor aandrijven die op de uitgaande as is bevestigd. Het toerental en het uitgangskoppel hangen af ​​van zowel het ontwerp van de motor als de elektrische ingang.

Hoe werkt een DC-motorcontroller?

DC-motoren variëren in vermogen en grootte. Je kunt belangrijke mechanismen vinden die worden gebruikt om takels en liften te trekken, voertuigen aan te drijven, tot kleine die in speelgoed worden gevonden. Maar nogmaals, hoe werkt een DC-motor? DC-motoren bestaan ​​uit twee essentiële onderdelen:een anker en een stator. De stator is het permanente deel van de motor en het anker is het roterende deel.

Een DC-motor maakt gebruik van stationaire sets magneten die in de stator worden gevonden, naast een draadspoel. De draadlus heeft een stroom die er doorheen loopt en een elektromagnetisch veld genereert dat is uitgelijnd. Een of meer spoelwikkelingen van de geïsoleerde draad worden om de kern van de motor gewikkeld om het magnetische veld te concentreren.

De wikkelingen van de geïsoleerde draad worden verbonden met een roterende elektrische schakelaar (commutator), die doorgaat om een ​​elektrische stroom op de spoelwikkelingen aan te brengen. De roterende elektrische schakelaar zorgt ervoor dat elke ankerspoel wordt bekrachtigd, waardoor een koppel of een constante roterende kracht ontstaat.

Door de spoelen in volgorde aan en uit te zetten, ontstaat er een magnetisch veld dat in wisselwerking staat met verschillende delen van de stationaire magneten, waardoor koppel ontstaat. Deze fundamentele werkingsprincipes stellen DC-motoren in staat elektrische energie van gelijkstroom om te zetten in mechanische energie die kan worden gebruikt voor voortstuwingsapparatuur. Dit alles door middel van een roterende beweging.

Wie heeft de DC-motorcontroller uitgevonden?

Een gelijkstroommotor is een uitstekend elektrisch apparaat dat op veel verschillende manieren een revolutie teweeg heeft gebracht in het leven van mensen. Maar wie was de uitvinder van de gelijkstroommotor? Bij elke andere innovatie zijn er genoeg mensen die een rol hebben gespeeld bij de ontwikkeling van andere apparatuur.

In de Verenigde Staten was Thomas Davenport de uitvinder van de eerste elektromotor. Davenport was de eerste die doorging en patent aanvroeg voor een bruikbare elektromotor. Het was in 1837. Davenport was echter niet de eerste persoon als zodanig die een elektromotor bouwde, aangezien andere uitvinders in Europa eerder een krachtigere versie hadden ontwikkeld.

De reden waarom hij Davenport prees als de oorspronkelijke uitvinder, is omdat hij eerder patent heeft aangevraagd. In 1834 had Jacobi Moritz al een zeer krachtige motor gepresenteerd (drie keer krachtiger) dan die van Davenport. Een jaar later demonstreerden Sibrandus Stratingh en Christopher Becker een praktische toepassing van de elektromotor.

Typen DC-motorcontrollers en DC-motorbesturing

Er zijn verschillende soorten DC-motoren die het waard zijn om te weten. Tot dusverre heeft deze gids uitgebreid uitgelegd wat DC-motoren zijn, hun functionaliteit en hun geschiedenis. Op dit punt zullen we kijken naar de soorten DC-motoren. In het kort zijn er vier hoofdtypen DC-motoren, zoals hieronder aangegeven:

Borstelloze gelijkstroommotoren

Deze worden ook wel synchrone gelijkstroommotoren of elektronisch gecommuteerde motoren genoemd. Het belangrijkste verschil tussen dit soort motoren met de rest is dat ze geen commutator hebben. Dit wordt echter vervangen door een servomechanisme dat de rotorhoek kan detecteren en vervolgens aanpassen. Borstelloze DC-motoren zijn duurzaam en veilig.

Geborstelde gelijkstroommotoren

Dit zijn de originele gelijkstroommotoren die dateren uit het oorspronkelijke ontwerp van Sprague. Hoewel ze populair blijven voor papiermachines, kranen en nog steeds walserijen, neemt hun populariteit de laatste tijd af.

Shunt gelijkstroommotoren

Dit zijn een soort borstelmotoren met veldwikkelingen parallel aan het anker. Ze hebben een lagere stroom vanwege de parallelle wikkelingen. Shuntmotoren vinden veel toepassing in verschillende toepassingen waarbij een constant koppel nodig is. Mixers, transportbanden en takels vertrouwen er het meest op.

Serie DC-motoren

Dit zijn de laatste variëteiten. De in serie geschakelde veldwikkelingen onderscheiden hen van parallelle motoren. Het betekent daarom dat de ankerstroom door de veldwikkeling gaat, waardoor veel hogere snelheden ontstaan. Serie DC-motoren zijn ideaal voor taken die een hoog startkoppel vereisen.

Als het gaat om DC-motorbesturing, zijn er de volgende de meest voorkomende methoden:

Richtingcontroller:H-brug

 H brugschakeling komt binnen als een van de eenvoudigste manieren om een ​​gelijkstroommotor te besturen. Hier vindt u vier schakelaars die paarsgewijs worden bediend. Wanneer een van deze paren wordt gesloten, voltooien ze onmiddellijk het circuit en voeden ze vervolgens de motor. H-bridge kan ook de snelheid regelen.

Snelheidsregelaar:Pulsbreedtemodulatie (PWM)

PWM-circuits variëren de snelheden van de motor door een verhoging of een verlaging van de voedingsspanning te simuleren. PWM is eenvoudig en goedkoop toe te passen, een aspect dat een continue controle van het motortoerental mogelijk maakt. Hier vindt u regelbare snelheidsregelaars die werken door periodieke pulsen naar de motor te sturen. Wanneer de inductantie van de spoel met behulp van een conventionele puls een bindend afvlakkingseffect heeft, is het alsof de elektromotor wordt aangedreven door hoge of lage spanning.

Armatuurcontroller:variabele weerstand

Dit is een andere manier om de snelheid van een gelijkstroommotor te beïnvloeden. Hier wordt de stroom die door het anker of de veldspoel wordt gevoerd, gevarieerd. Als je enthousiast bent, zul je merken dat de snelheid van de uitgaande as verandert wanneer er een verandering is in de stroom van de spoelen. Variabele weerstanden kunnen de stroom veranderen, zodat u de snelheid kunt verhogen.

Wat u moet weten bij het kopen van gelijkstroommotoren

DC-motoren kopen is eenvoudig. Het enige wat u hoeft te doen is uw leverancier te vinden, een deal te sluiten, ervoor te betalen en uw goederen te kiezen, toch? Als je denkt van wel, dan heb je het mis. Er zijn een paar essentiële dingen waarmee u rekening moet houden voordat u uw DC-motoren aanschaft. Hier zijn een paar cruciale factoren om te overwegen:

Spanning

Hoe hoger de energie, hoe hoger het koppel. Energie zorgt ervoor dat de netto stroom in één richting blijft stromen. Zorg ervoor dat u de aanbevolen spanning van de gelijkstroommotor controleert in de gebruiksaanwijzing. Als zoiets ontbreekt, ga dan ergens anders heen.

Huidige

Stroom drijft de motor aan, en te veel ervan is gevaarlijk omdat het de motor zal beschadigen. Zorg ervoor dat u de bedrijfs- en blokkeerstroom van uw DC-motorcontroller kent voordat u er een aanschaft.

Snelheid

Snelheid is enigszins gecompliceerd als het gaat om motoren. Motoren presteren effectief bij hoge snelheden, maar dat is niet mogelijk als tandwieloverbrenging noodzakelijk is. Het toevoegen van versnellingen beperkt de efficiëntie van de motor niet. Daarom moet u ook rekening houden met koppel- en snelheidsreductie.

PCB-materiaal erin

Het type printplaatmateriaal dat wordt gebruikt bij de fabricage van uw DC-motoren is van belang. Het selecteren van DC-motoren die bestaan ​​uit PCB's met inferieure materialen is riskant voor de behoefte aan DC-motorbesturing.

Waarom kiezen voor een gelijkstroommotor?

Hoewel u de mogelijkheid heeft om AC-motoren te gebruiken, raden we u ten zeerste aan om DC-motoren als eerste keuze te gebruiken. Maar waarom, vraagt ​​u zich misschien af. Gelijkstroommotoren hebben enkele voordelen ten opzichte van wisselstroommotoren. Ze zijn bijvoorbeeld uitstekend geschikt als u een hoog startkoppel nodig heeft voor het aandrijven van hoge traagheidsbelastingen. Bovendien is het, in tegenstelling tot AC-motoren, eenvoudig om de snelheden van DC-motoren te regelen.

DC-motoren zijn ook ideaal wanneer ze moeten worden gevoed door laagspannings-DC-bronnen, zoals zonnepanelen of een batterij. Als u snel van richting wilt veranderen, vindt u DC-motoren die ideaal zijn voor uw toepassingen. In tegenstelling tot AC-motoren kunt u DC-motoren snel en gemakkelijk starten en stoppen.

Toepassingsgebieden van DC-motorcontroller

Omdat er nu verschillende DC-motoren op de markt zijn, gebruiken we ze veel. Thuis vinden gelijkstroommotoren hun toepassing in speelgoed, gereedschap en andere huishoudelijke apparaten. In de industriële sector vragen ze onder meer over draaitafels naar transportbanden en achteruitrijden, om er maar een paar te noemen. Hier volgen slechts enkele specifieke toepassingen van DC-motorcontrollers:

Voor pompen

DC-motoren worden gebruikt om pompen aan te drijven op basis van hun uitstekende respons bij het bewegen en gemakkelijke variabele snelheden.

In fans

Ze hebben een voorkeur bij ventilatoren vanwege hun energiebesparende mechanisme.

Voor speelgoed

Met een grote verscheidenheid aan spanningen vereisen DC-motorspeelgoed verschillende soorten beweging en snelheid.

Voor elektrische auto's

DC-motoren bedoeld voor elektrische voertuigen hebben de voorkeur vanwege hun duurzaamheid en energie-efficiëntie.

Voor elektrische fietsen

Elektrische fietsen hebben gelijkstroommotoren in de naaf van het achter- en voorwiel om het vereiste vermogen en koppel te bereiken.

Samenvatting

Het einde van het gebruik van DC-motorcontrollers is ongetwijfeld nog lang niet in zicht. Ze blijven hun doel vinden in verschillende toepassingen, ondanks de hevige concurrentie van moderne en slimme apparaten. Er zijn vier soorten DC-motoren op de markt. Ze hebben allemaal PCB's in zich. Zonder printplaten werken DC-motorcontrollers niet zoals bedoeld. PCB's vormen het hart van DC-motorcontrollers.

Bent u op zoek naar de beste printplaten voor uw DC-motorcontrollers? Zoek niet verder dan die vervaardigd door WellPCB. We hebben enkele van de beste PCB's op de markt voor uw DC-motorcontrollers. Bel ons vandaag nog voor een snelle offerte en hoe we u kunnen helpen.