Uvod u DC motore

Šta je DC motor:
DC motor je električni motor koji pretvara istosmjernu električnu energiju u mehaničku energiju ili rotacijsku silu. Sastoji se od dva dijela, statora i rotora, u kojima je namotaj pričvršćen za stator, a rotor je sastavljen od niza provodnika i magnetnog čelika. Električna energija se pretvara u mehaničku energiju snabdijevanjem statorom, propuštanjem struje kroz namotaje statora kako bi se stvorilo magnetsko polje, a zatim pokretanjem rotora da se okreće.

Princip rada DC motora:
Princip rada DC motora je da koristi interakciju magnetnog polja i električne struje za rotaciju rotora motora. Kada struja prođe, ona stvara magnetsko polje na statoru motora, a polaritet magnetnog polja se mijenja u skladu s polaritetom struje. Istovremeno, postoji i trajni magnet na rotoru motora. Magnetski polovi ovog permanentnog magneta stupaju u interakciju sa magnetnim polovima statora kako bi se stvorio obrtni moment koji čini da rotor počne da se okreće.
Kada se rotor počne okretati, on prolazi kroz magnetsko polje statora. Ovdje postoji efekat relativnog kretanja, koji će generirati elektromotornu silu u rotoru, koja se može smatrati strujom u suprotnom smjeru od ulazne struje. Ova struja stvara vlastito magnetsko polje, koje zauzvrat stupa u interakciju s magnetskim poljem statora kako bi dodatno povećao ili smanjio moment.
Pošto je veličina elektromotorne sile povezana sa brzinom rotora, kada brzina rotora dostigne maksimum, elektromotorna sila će dostići napon jednak ulaznoj struji, a motor je dostigao stabilno stanje rada. U ovom stanju, izlazna snaga motora jednaka je ulaznoj snazi. Ako je potrebno promijeniti izlaznu snagu, potrebno je podesiti ulaznu struju ili brzinu rotora.

Koje su komponente i funkcije DC motora?
Komponente DC motora uglavnom uključuju stator, rotor, permanentni magnet, komutator i četke. Svaki dio igra ulogu koja se ne može zanemariti, a oni blisko sarađuju tako da DC motor može raditi nesmetano. Slijedi specifična uloga svakog dijela:
1. Stator: U DC motoru, stator je magnet pričvršćen za kućište, u kojem je raspoređeno nekoliko setova zavojnica. Kada je zavojnica statora pod naponom, magnetsko polje koje stvara djelovat će na rotor, čime se ostvaruje konverzija mehaničke energije u električnu energiju ili električne energije u mehaničku energiju.
2. Rotor: Rotor je rotirajući dio u koji je integriran jedan ili više setova provodnika. Kada su magnetsko polje statora i provodnici rotora u interakciji, stvara se obrtni moment, što uzrokuje okretanje rotora.
3. Trajni magnet: Permanentni magnet je magnet napravljen od NdFeB materijala ili drugih magnetnih materijala, a njegova funkcija je da obezbijedi konstantno magnetsko polje koje je potrebno za stator, čime se olakšava rad DC motora.
4. Komutator: Komutator se koristi za promjenu smjera struje, čime se sprječava da se struja okrene u namotajima statora. Obično se sastoji od zavojnice i kliznog kontakta.
5. Četka: Četka je vrlo važan dio DC motora, koji je odgovoran za prijenos električnih signala između statora i rotirajuće osovine. Četke su obično napravljene od karbonske šipke ili metalnog ugljičnog kontaktnog materijala.

Koje su prednosti DC motora?
1. Veća gustina snage: U poređenju sa AC motorima, DC motori imaju veću gustinu snage i mogu pružiti veću snagu u istoj zapremini.
2. Precizna kontrola: Budući da se brzina DC motora može precizno kontrolisati podešavanjem napona, DC motor može ispuniti zahtjeve veće preciznosti.
3. Dobro pokretanje i kočenje: zbog dobrih karakteristika obrtnog momenta i brzine DC motora, može se brzo pokrenuti i kočiti.
4. Pogodno za rad pri velikim brzinama: DC motori imaju bolju efikasnost pri velikim brzinama, tako da su pogodni za aplikacije velikih brzina.

Nedostaci DC motora:
1. Visoki troškovi održavanja: U poređenju sa drugim motorima, DC motori imaju veće troškove održavanja.
2. Potreban je eksterni komutator: DC motori zahtijevaju eksterni komutator da promijeni polaritet polova tako da rotor može nastaviti da se okreće.
3. Složeni upravljački krugovi: DC motori zahtijevaju složene upravljačke krugove za regulaciju napona i kontrolu smjera.

Razlike u odnosu na druge motore:
1. Motori na naizmjeničnu struju: AC motori su prikladni za aplikacije sa malim brzinama i velikim obrtnim momentom, ali nisu tako precizni i kontrolirani na velike udaljenosti kao DC motori.
2. Koračni motori: Koračni motori su pogodni za aplikacije koje zahtijevaju preciznu kontrolu položaja, ali nisu u stanju kontinuirane rotacije.
3. Servo motori: Servo motori su pogodni za aplikacije koje zahtijevaju visoku preciznu kontrolu položaja i brzine, ali su skuplji.
DC motori su pogodni za aplikacije koje zahtijevaju visoku efikasnost i preciznu kontrolu, ali zahtijevaju složeno upravljačko kolo i visoke troškove održavanja

Parametri performansi DC motora uključuju:
1. Nazivni napon: Radni napon motora naveden u projektu.
2. Nazivna snaga: Maksimalna izlazna snaga navedena u dizajnu motora.
3. Nazivna brzina: brzina rotacije motora ispod nazivnog napona i nazivnog opterećenja.
4. Nazivna struja: struja motora pri nazivnom naponu i nazivnom opterećenju.
5. Karakteristike dinamičkog odziva: brzina odziva i stabilnost motora u procesu pokretanja, kočenja, promjene brzine itd.
6. Efikasnost: Odnos izlazne snage motora i ulazne električne energije.
7. Faktor snage: omjer izlazne snage motora i ulazne prividne snage.
8. Performanse regulacije brzine: Da li motor može ispuniti različite zahtjeve opterećenja ili brzine tokom rada.

Procijenite performanse performansi DC motora:
1. Stabilnost brzine: Motor daje konstantnu brzinu pod nazivnim opterećenjem.
2. Stabilnost u radu: stabilnost u radu motora pri pokretanju, ubrzanju, kočenju i zaustavljanju.
3. Prilagodljivost opterećenja: sposobnost motora da automatski podesi izlazni moment i brzinu kada se opterećenje promijeni.
4. Efikasnost: Odnos električne energije koju troši motor i njegove izlazne mehaničke snage tokom rada.
5. Buka: Mehanički zvuk koji proizvodi motor.
6. Dobra mogućnost održavanja: Unutrašnja struktura motora je jednostavna i laka za održavanje.
7. Složenost upravljačkog sistema: složenost dodatne opreme kao što su kontroleri i senzori koje zahtijeva motor.
Performanse DC motora bi trebale sveobuhvatno procijeniti različite parametre i odabrati proizvode motora s boljim performansama u pogledu troškova, visokom stabilnošću i većom gustoćom snage.

Načini da se produži vijek trajanja DC motora:
DC motor je vrsta motora koji se obično koristi u modernoj industriji. Njegov radni vek i radni učinak su ključ efikasne proizvodnje preduzeća. Stoga je potrebno obratiti pažnju na sljedeće probleme tokom upotrebe kako bi se produžio vijek trajanja.
1. Čišćenje i održavanje: Rastavite, očistite i održavajte DC motore jedan po jedan svake godine, ispravite greške u radu motora i na vrijeme zamijenite istrošene dijelove.
2. Dodavanje ulja za podmazivanje: Unutrašnjost DC motora treba ulje za podmazivanje za podmazivanje, tako da je potrebno provjeriti stanje ulja za podmazivanje pri dugotrajnom radu, te ga redovno mijenjati ili puniti, što ne može samo produžiti vijek trajanja motora, ali i Osigurajte da motor radi stabilno.
3. Redovno provjeravajte ožičenje i druge dijelove motora: Provjerite da li ploča ožičenja motora otpada, polomljena, oštećena itd., što može utjecati na radno stanje cijelog motora.
4. Kontrolna temperatura: Kontrolirajte temperaturu motora instaliranjem regulatora temperature motora kako biste osigurali da motor radi unutar normalnog opsega radne temperature. Previsoka ili preniska temperatura će uzrokovati lako oštećenje motora.
5. Zaštita kada nije u upotrebi: Ako DC motor ne radi duže vrijeme, prvo je potrebno motor postaviti na suho i ventilirano mjesto kako bi se spriječilo da motor bude pod utjecajem vlažne atmosfere i kemijske korozije , itd. Drugo, potrebno je zaštititi i održavati motor, kao što je redovno prevrtanje motora, provjeravanje izolacije motora itd.
Ukratko, održavanje DC motora mora početi s mnogo aspekata. Samo dobrim radom u svakom aspektu može se produžiti vijek trajanja motora, poboljšati efikasnost proizvodnje i ekonomske koristi.

Koje su greške i metode za otklanjanje kvarova kod DC motora? Kako izvršiti popravke?
1. Motor ne reagira ili se ne može pokrenuti
Mogući razlozi: Nedovoljan napon napajanja, loš kontakt unutrašnjeg kola motora, oštećenje motora itd.
Način otklanjanja kvarova: Provjerite da li napon napajanja zadovoljava zahtjeve, provjerite da li je unutrašnji krug motora u dobrom kontaktu, ako ima bilo kakvog oštećenja potrebno je zamijeniti unutrašnje dijelove motora, kao što su rotori, četke, itd.

2. Brzina motora je nestabilna i trese se
Mogući razlozi: oštećenje unutrašnjih dijelova motora, istrošene ili labave četke, preveliko opterećenje motora itd.
Rešenje: Proverite da li su unutrašnji delovi motora istrošeni ili labavi, a unutrašnje delove motora, kao što su ležajevi i zupčanici, treba zameniti. Provjerite da li su četke istrošene ili loš spoj, zamijenite ili ponovo spojite četke. Ako je uzrok preveliko opterećenje, potrebno je smanjiti opterećenje motora.

3. Nenormalna buka kada motor radi
Mogući razlozi: Unutrašnji dijelovi motora su labavi ili istrošeni, a četke su u lošem kontaktu.
Metoda rješavanja problema: Provjerite da li su unutrašnji dijelovi motora labavi ili istrošeni, a unutrašnje dijelove motora, kao što su ležajevi i zupčanici, treba zamijeniti. Proverite da li su četke u dobrom kontaktu i da li je potrebno da ih ponovo povežete.

Sve u svemu, otklanjanje kvarova kod DC motora treba početi sa sljedećih aspekata: provjerite napon napajanja, provjerite unutrašnje ožičenje motora, provjerite četke, provjerite unutrašnje dijelove motora i provjerite opterećenje motora. Neophodno je sprovesti odgovarajuće metode otklanjanja kvarova u skladu sa specifičnim uslovima kvara.