EN
Razvoj moderne tehnologije stvorio je potražnju za kompaktnim i učinkovitim rješenjima za napajanje u različitim primjenama. U današnjem minijaturiziranom svijetu inženjeri i dizajneri stalno traže pouzdane komponente koje pružaju maksimalnu učinkovitost uz minimalna ograničenja prostora. Mikro-DC motor predstavlja savršeno presjekanje snage, preciznosti i prenosivosti, što ga čini neophodnom komponentom u bezbrojnim elektroničkim uređajima, medicinskoj opremi i automatizacijskim sustavima.
Razumijevanje specifikacija ovih minijaturnih pogonskih kuća zahtijeva pažljivo ispitivanje više parametara koji izravno utječu na performanse, dugovječnost i pogodnost primjene. Od zahtjeva za naponom do karakteristika obrtnog momenta, svaka specifikacija igra ključnu ulogu u utvrđivanju ispunjavanja zahtjeva određene motore. Ova sveobuhvatna analiza istražit će temeljne aspekte koji definiraju performanse mikro DC motora i voditi vas kroz proces odabiru.
Ključna svojstva učinka
U slučaju da je to potrebno, mora se upotrebljavati sljedeća metoda:
U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, "motor" znači motor koji se koristi za proizvodnju električne energije. Većina mikro-dc motornih jedinica radi u naponu od 1,5 V do 24 V, s uobičajenim konfiguracijama uključujući 3 V, 6 V, 9 V i 12 V varijante. Specifična napetost izravno se povezuje s brzinom motora, izlaznim obrtnim momentom i karakteristikama potrošnje energije, što ovu specifikaciju čini ključnom za usklađivanje aplikacija.
U skladu s člankom 3. stavkom 1. Trenutak bez opterećenja obično se kreće od 10mA do 200mA, dok stacionarna struja može doseći nekoliko ampera ovisno o veličini motora i konstrukciji. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, prijenos energije u sustavu za proizvodnju električne energije može se upotrebljavati za proizvodnju električne energije u skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka.
Odnos između napona i struje stvara temelj za izračune snage i procjene učinkovitosti. Uobičajeno, operacije na većem naponu omogućuju povećanje brzine, dok potrošnja struje izravno utječe na trajanje baterije u prenosnim aplikacijama. Dizajneri moraju pažljivo uravnotežiti ove parametre kako bi postigli optimalne performanse u okviru svojih specifičnih ograničenja.
Specifikacije brzine i obrtnog momenta
Broj brzina za mikro DC motore obično se kreće od 1.000 do 30.000 obrta u minuti, ovisno o namjenjenom slučaju uporabe i unutarnjim omjerima prijenosa. Brzina bez opterećenja predstavlja maksimalnu brzinu rotacije u idealnim uvjetima, dok brzina s opterećenjem pruža realnija očekivanja performansi. Krug brzine i obrtnog momenta karakteriše kako se performanse motora mijenjaju pod različitim uvjetima opterećenja.
U slučaju da je to potrebno za izračun obrtanog momenta, za izračun obrtanog momenta za početak obrtanja, za obrtanje i za zaustavljanje obrtanog momenta, potrebno je utvrditi: U slučaju da je motor u stanju nastaviti s radom, to znači da je motor u stanju nastaviti s radom. Staljnomobrtni moment definiira maksimalno opterećenje koje motor može nositi prije zaustavljanja, pružajući ključne informacije za sigurnosne marže primjene.
U suprotnom, relativno je vrlo brzo, a to je uobičajeno za aplikacije koje zahtijevaju visoke brzine rotacije. Razumijevanje ove temeljne razlike omogućuje inženjerima da biraju motore koji pružaju optimalne performanse za njihove posebne zahtjeve.
Prikladno za proizvodnju električnih vozila
Dimenzionalna ograničenja i faktori oblika
Fizičke dimenzije predstavljaju kritične kriterije za odabir za primjene mikro DC motora gdje prostorna ograničenja dominiraju odlukama o projektiranju. Standardne mjere promjera kreću se od 6 mm do 25 mm, s dužinama koje variraju od 10 mm do 50 mm ovisno o zahtjevima za snagom i unutarnjoj konstrukciji. Ove kompaktne dimenzije omogućuju integraciju u uređaje gdje bi tradicionalni motori bili nepraktični.
Konstrukcije montaže uključuju različite orijentacije osovine, dizajne kućišta i metode povezivanja koji odgovaraju različitim zahtjevima za ugradnju. Neke aplikacije zahtijevaju specifične dužine osovine, promjere ili mehanizme spajanja koji se moraju usklađivati s postojećim mehaničkim sustavima. Materijal kućišta motora i završna obrada također utječu na trajnost i otpornost na okoliš.
Razmatranja težine postaju posebno važna u uređajima na baterije, svemirskim aplikacijama i ručnoj opremi. Tipično mikro dc motor teži između 5 i 100 grama, što omogućuje optimizaciju težine bez žrtvovanja mogućnosti performansi. Ova učinkovitost težine omogućuje nove mogućnosti u dizajnu prenosnih uređaja i robotičkim aplikacijama.
Faktori okoline i izdržljivosti
U skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog pravilnika, "motor" znači motor koji je napravljen za upravljanje električnim motorom. Standardne radne temperature obično se kreću od -20 ° C do +85 ° C, iako specijalizirane verzije mogu nositi ekstremnije uvjete. Temperaturni koeficijenti utječu na parametre performansi, a veće temperature općenito smanjuju učinkovitost i životni vijek.
U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za proizvod se primjenjuje sljedeći standard: Mnogi mikro-DC motori uključuju zapečaćene kućišta ili specijalne premaze kako bi se spriječilo upad vlage i kontaminacije. U skladu s člankom 3. stavkom 2.
Specifikacije otpornosti na vibracije i tolerancije na udarce postaju ključne u mobilnim aplikacijama ili surovim radnim okruženjima. Unutarnja konstrukcija, kvaliteta ležajeva i konstrukcija kućišta doprinose sposobnosti motora da zadrži svoj rad unatoč mehaničkim pritiscima. Razumijevanje ovih ograničenja sprječava preuranjeno kvarovanje i osigurava pouzdan rad.
Električne karakteristike i parametri kontrole
Učinkovitost i potrošnja energije
U tom slučaju, u slučaju da se u skladu s člankom 5. stavkom 1. točkom (b) ovog Priloga ne primjenjuje, u skladu s člankom 5. stavkom 1. točkom (b) ovog Priloga, u slučaju da se u skladu s člankom 5. stavkom 1. točkom (b) ovog Priloga primjenjuje, u skladu s člankom Tipične vrijednosti učinkovitosti kreću se od 40% do 85%, ovisno o konstrukciji motora, uvjetima opterećenja i radnoj brzini. Motorima veće učinkovitosti smanjuje se potrošnja energije i produžava se radno vrijeme u uređajima na baterije.
U izračunima potrošnje energije moraju se uzeti u obzir mehanički opterećenje i električni gubici unutar navojnica i ležajeva motora. U tom slučaju, u slučaju da se radi o proizvodnji električne energije, potrebno je utvrditi da je proizvodnja električne energije u skladu s uvjetima iz članka 4. stavka 1. točke (b) Uredbe (EU) br. Krivulje učinkovitosti pokazuju kako se performanse razlikuju u različitim radnim točkama.
U slučaju da se radi o proizvodima koji se koriste za proizvodnju električne energije, potrebno je provesti više vremena na ispitivanje. Mikro DC motor mora biti projektiran tako da ima ravnotežu između gustine snage i upravljanja toplinom kako bi se spriječilo pregrijavanje tijekom kontinuiranog rada. Razumijevanje toplinskih karakteristika omogućuje pravilno uklanjanje topline i projektiranje ventilacije u konačnoj aplikaciji.
U slučaju da se radi o novom uređaju, mora se navesti sljedeći:
Metode kontrole brzine variraju od jednostavne regulacije napetosti do sofisticiranih tehnika modulacije širine impulsa. Mnoge aplikacije mikro DC motora imaju koristi od elektroničkih regulatora brzine koji pružaju precizno upravljanje brzinom i zaštitne značajke. Električna vremenska konstanta motora utječe na brzinu odgovora i zahtjeve za projektiranje sustava upravljanja.
U pravcu upravljanja smjerom obično su potrebni krugovi H-most ili slični uređaji za prekidač kako bi se preokrenuo protok struje kroz navoj motora. Složenoća kontrolnog sučelja ovisi o zahtjevima aplikacije, pri čemu neki sustavi zahtijevaju samo osnovno upravljanje uključivanjem / isključivanjem, dok drugi zahtijevaju preciznu povratnu informaciju o brzini i položaju.
"Supravni sustav" je sustav koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od sustava koji se sastoji od Ti mehanizmi povratne informacije omogućuju sustave kontrole zatvorene petlje koji održavaju precizne radne parametre unatoč varijacijama opterećenja ili promjenama okoliša. Integracija senzora dodaje složenost, ali značajno poboljšava mogućnosti performansi.
Primjena -Specifična razmatranja
Izrada i održavanje sustava za upravljanje emisijama
Odgovarajuće usklađivanje opterećenja osigurava da mikro-DC motor radi u okviru optimalnog opsega performansi, a istovremeno izbjegava prijevremeno nošenje ili kvar. Karakteristike opterećenja, uključujući inerciju, trenje i različite zahtjeve za obrtnim momentom, moraju biti usklađene s mogućnostima motora. Neusklađenom opterećenju može se dogoditi slaba učinkovitost, prekomjerna proizvodnja toplote ili neadekvatna učinkovitost.
U slučaju da se u slučaju motora koji se koristi za smanjenje brzine, u slučaju da se koristi za smanjenje brzine, to znači da se u slučaju motora koji se koristi za smanjenje brzine, to znači da se u slučaju motora koji se koristi za smanjenje brzine, to znači da se u slučaju motora koji se koristi za smanjenje brzine Ovi mehanički sučelja množe obrtni moment dok smanjuju brzinu, omogućavajući motorima da pokreću veća opterećenja nego što bi njihove izravne specifikacije sugerirale. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, sustav mora biti opremljen i opremljen s sustavom za upravljanje brzinama.
Karakteristike dinamičkog odgovora određuju koliko brzo motor može ubrzati, usporiti ili promijeniti smjer kao odgovor na ulazne podatke kontrole. U primjenama koje zahtijevaju brzo vrijeme odgovora potrebni su motori s niskom inercijom i visokim omjerom obrtnog momenta prema inerciji. Razumijevanje tih dinamičkih svojstava osigurava prikladnu selekciju motora za vremenski kritične primjene.
Pouzdanost i zahtjevi za održavanje
Očekivani životni vijek radilice se dramatično razlikuje ovisno o uvjetima rada, faktorima opterećenja i radnim ciklusima. Dobro definirani mikro-DC motor može raditi tisuće sati u odgovarajućim uvjetima, dok surovo okruženje ili preopterećenje mogu značajno smanjiti životni vijek. U slučaju da se ne provede ispitivanje, potrebno je utvrditi da je ispitivanje provedeno u skladu s člankom 6. stavkom 2.
Stanje brisa predstavlja primarni mehanizam habanja u tradicionalnim brisačkim mikro DC motorima. Materijal četke, kvaliteta komutatora i uvjeti rada utječu na dugovječnost četke. Alternative bez četkica eliminišu ovaj mehanizam habanja, ali zahtijevaju složeniju elektroničku kontrolu i obično su početno skuplje.
U slučaju da je proizvod u stanju za upotrebu, potrebno je provesti i provjeru. Razumijevanje potreba za održavanjem pomaže u određivanju ukupnih troškova vlasništva i operativne složenosti. U nekim aplikacijama ne mogu se podnijeti zahtjevi održavanja, što čini izbor motora ključnim za dugoročnu pouzdanost.
Smjernice za odabir i najbolje prakse
Specifikacije
U slučaju da se radi o proizvodnji električnih motora, potrebno je utvrditi kriterije za određivanje prioriteta. Primarni razmatranji obično uključuju ograničenja fizičke veličine, zahtjeve za energijom i okolišne uvjete. Sekundarni faktori uključuju troškove, dostupnost i specifične karakteristike performansi koje poboljšavaju, ali ne definiraju osnovnu funkcionalnost.
U skladu s člankom 3. stavkom 1. Ovaj sustavni pristup sprečava zanemarivanje važnih karakteristika, a istovremeno usmjerava pažnju na najkritičnije parametre. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za svaku specifikaciju treba utvrditi minimalne prihvatljive vrijednosti, preferirane rasponove i ograničenja koja su ključna za određivanje razine.
Margine performansi pružaju sigurnosne čimbenike koji uzimaju u obzir tolerancije proizvodnje, učinke starenja i neočekivane radne uvjete. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, proizvođač mora osigurati da se u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, proizvod ne upotrebljava za proizvodnju električnih vozila. Međutim, previše specifikacija može nepotrebno povećati troškove i složenost.
Postupci testiranja i verifikacije
Testiranje prototipa potvrđuje teorijske specifikacije u odnosu na zahtjeve stvarne performanse. U slučaju da se ne provodi ispitivanje, ispitni protokol mora uključivati i opciju za ispitivanje. Sveobuhvatno ispitivanje otkriva potencijalne probleme prije proizvodnje u velikoj mjeri i osigurava usklađenost s specifikacijama.
U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji električne energije, za koje se primjenjuje točka (b) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (c) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (c) ovog članka, za koje se U slučaju da se testiranje provodi u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, to se može učiniti u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog članka. Rezultati pomažu u utvrđivanju rasporeda održavanja i garancijskih rokova.
U skladu s člankom 21. stavkom 1. Ulazno provjeravanje, statističko uzorkovanje i testiranje na izgaranje pomažu u otkrivanju kvarnih jedinica prije ugradnje. Uvođenje standarda kvalitete sprečava kvarove na terenu i održava zadovoljstvo kupaca tijekom cijelog životnog ciklusa proizvoda.
Česta pitanja
Koji je raspon naponu pogodan za većinu mikro-DC motora
Većina mikro-DC motora uspješno radi u rasponu od 3V do 12V, a 6V i 9V su posebno česti u potrošačkoj elektronici i malim automatizacijskim sustavima. U slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi određeni napon koji je potreban za brzinu i obrtni moment. Aplikacije na baterije često koriste 3V ili 6V motore za usklađivanje s standardnim konfiguracijama baterija, dok uređaji na mrežnom napajanju mogu koristiti 12V ili 24V opcije za poboljšane performanse.
Kako izračunati potrebni obrtni moment za moju aplikaciju
Računi obrtnog momenta zahtijevaju analizu svih otpornih sila u vašem sustavu, uključujući trenje, inerciju i vanjske opterećenja. U slučaju da se ne primjenjuje formula za izračun brzine, u slučaju da se ne primjenjuje formula za izračun brzine, to se može učiniti na temelju sljedećih metoda: Dodajte sigurnosnu maržu od 20-50% kako bi se razmotrili gubitci učinkovitosti i neočekivana opterećenja. U slučaju da se ne primjenjuje, to se može učiniti na temelju sljedećih uvjeta:
Koji faktori utječu na životni vijek i pouzdanost mikro DC motora
Nekoliko ključnih čimbenika utječe na dugovječnost mikro DC motora, uključujući radnu temperaturu, uvjete opterećenja, radni ciklus i izloženost okolišu. Kontinuirano radanje pod velikim opterećenjem smanjuje životni vijek više nego povremena upotreba, dok povišene temperature ubrzavaju mehanizme oštećenja. Pravilno usklađivanje opterećenja, adekvatno hlađenje i zaštita od vlage i onečišćenja značajno produžavaju radni vijek. U slučaju da se motor ne koristi za brzinu brzine, to znači da se motori ne mogu koristiti za brzinu brzine brzine.
Mogu li kontrolirati brzinu mikro DC motora bez složene elektronike
Jednostavna kontrola brzine može se postići pomoću varijabilnih otpora ili osnovnih PWM kola, iako sofisticiranija kontrola pruža bolju učinkovitost i učinkovitost. Reguliracija napona kroz otporne metode radi za osnovne primjene, ali troši energiju kao toplinu. PWM kontrola pruža vrhunsku učinkovitost i preciznost, zahtijevajući samo osnovne elektroničke komponente. Za primjene koje zahtijevaju precizno održavanje brzine pod različitim opterećenjima, postaje nužan sustav kontrole povratne energije, ali dodaje složenost i troškove.
