Qual é a característica de velocidade - torque de um motor DC?

Qual é a característica de velocidade - torque de um motor DC?

Como fornecedor de motores CC, a compreensão da velocidade - característica do torque dos motores CC é crucial. Isso não apenas nos ajuda a fornecer os produtos certos aos nossos clientes, mas também permite que eles tomem decisões informadas ao selecionar motores para seus aplicativos específicos.

Princípios básicos de motores DC

Antes de aprofundar a característica de torque de velocidade, vamos revisar brevemente o princípio de trabalho básico de um motor DC. Um motor CC opera com base na interação entre um campo magnético e uma corrente elétrica. Quando uma corrente elétrica passa pelo enrolamento da armadura do motor, um campo magnético é gerado. Este campo magnético interage com o campo magnético do estator, resultando em um torque que faz com que o motor gire.

Velocidade - curva característica de torque

A característica de velocidade - torque de um motor CC descreve a relação entre a velocidade do motor e o torque que ele pode produzir. Esse relacionamento é tipicamente representado por uma curva, o que é de grande importância na avaliação do desempenho do motor.

Não - carga e condições de carga completas

Em não - carga (quando não há carga externa no motor), o motor gira em sua velocidade máxima, indicada como (N_0). Nesse ponto, o torque necessário para superar o atrito interno e as perdas de vento do motor é relativamente pequeno. À medida que a carga no motor aumenta, a saída de torque do motor também deve aumentar para manter a rotação.

À medida que o torque aumenta, a velocidade do motor diminui. Isso ocorre porque, de acordo com as equações básicas dos motores CC, a força eletromotiva traseira (((e_b)) está relacionada à velocidade ((n)) do motor, e a corrente da armadura ((i_a)) está relacionada ao torque ((t)). A força eletromotiva traseira (e_b = k \ phi n), onde (k) é uma constante, (\ phi) é o fluxo magnético e (n) é a velocidade. O torque (t = k_t \ phi i_a), onde (k_t) é a constante de torque.

A equação de tensão da armadura de um motor CC é (v = e_b+i_ar_a), onde (v) é a tensão de armadura aplicada e (r_a) é a resistência da armadura. Quando a carga aumenta, a corrente da armadura (I_A) aumenta para produzir mais torque. AS (i_a) aumenta, a queda de tensão na resistência da armadura (i_ar_a) aumenta. Como (v) é constante, a força eletromotiva traseira (E_B) diminui e, de acordo com (e_b = k \ phi n), a velocidade (n) do motor diminui.

Tipos de motores DC e suas características de velocidade - torque

Existem diferentes tipos de motores CC, como séries - motores DC de feridas, motores de derivação - ferida e motores compostos - feridas, cada um com sua própria característica de torque de velocidade exclusiva.

• Série - Motores DC Wound: Em uma série - o motor DC de ferida, o enrolamento de campo é conectado em série com o enrolamento da armadura. O fluxo magnético (\ phi) é proporcional à corrente da armadura (i_a). À medida que o torque de carga aumenta, a corrente da armadura e o fluxo magnético aumentam. A característica de velocidade - torque de uma série - o motor DC da ferida é tal que possui um torque de partida muito alto. Em baixas velocidades, o motor pode produzir uma grande quantidade de torque. No entanto, à medida que a carga diminui, a velocidade do motor pode aumentar significativamente e, em casos extremos, pode até atingir uma velocidade perigosa se a carga for completamente removida. Série - os motores DC de ferida são comumente usados em aplicações onde é necessário um torque de partida alto, como em trens e guinchos elétricos.

• Motores DC de derivação: Em um motor DC de derivação, o enrolamento de campo é conectado em paralelo ao enrolamento da armadura. O fluxo magnético (\ phi) é aproximadamente constante porque a corrente do campo é relativamente estável. A característica da velocidade - torque de um motor DC de derivação mostra que a velocidade cai relativamente pouco à medida que o torque de carga aumenta. Motores DC de derivação - São adequados para aplicações onde é necessária uma velocidade relativamente constante, como em máquinas -ferramentas e correias de transportadoras.

• Composto - Motores DC de ferida: Composto - os motores DC de feridas combinam as características da série - feridas e motores de ferção - feridas. Eles têm um enrolamento de campo em série e um enrolamento de campo de derivação. A característica da velocidade - torque de um motor composto de ferida DC é um compromisso entre os dois. Ele pode fornecer um torque inicial relativamente alto, como uma série - motor de ferida e também manter uma velocidade relativamente estável sob carga como um motor de derivação. Os motores DC compostos - feridos são usados em aplicativos como prensas e guindastes.

Aplicação da velocidade - características de torque na seleção de produtos

Como fornecedor de motor CC, usamos as características de torque de velocidade para corresponder aos motores certos a diferentes aplicações.

Por exemplo, no campo de móveis inteligentes, são necessários motores com características específicas de torque de velocidade. NossoMotores para móveis inteligentes 63s - 17são projetados para fornecer uma combinação adequada de velocidade e torque para a operação suave de vários componentes de móveis inteligentes. Esses motores precisam ser capazes de começar e parar sem problemas e manter uma velocidade estável durante o movimento das peças de móveis.

Na indústria de peças de automóveis, diferentes aplicações também exigem diferentes características de velocidade de torque. NossoMotores para peças automáticas 78s - 41 - 1eMotores para peças automáticas 71s - 38são cuidadosamente projetados para atender aos requisitos de peças de automóveis, como janelas elétricas, limpadores de pára -brisa e ajustadores de assentos. Para janelas elétricas, o motor precisa fornecer torque suficiente para levantar e abaixar o vidro da janela de maneira rápida e suave. Para limpadores de pára -brisa, o motor deve poder manter uma velocidade estável sob diferentes condições climáticas e cargas.

Fatores que afetam a velocidade - características de torque

Vários fatores podem afetar as características da velocidade - torque dos motores CC.

• Resistência à armadura: Uma maior resistência à armadura causará uma queda de tensão maior na armadura à medida que a corrente da armadura aumenta. Isso resultará em uma diminuição mais significativa na força eletromotiva traseira e uma redução maior na velocidade do motor à medida que o torque de carga aumenta.
• Fluxo magnético: O fluxo magnético (\ phi) afeta a força eletromotiva traseira e o torque. Se o fluxo magnético for reduzido (por exemplo, enfraquecendo o campo), a velocidade do motor aumentará para uma determinada tensão de armadura e torque de carga. No entanto, isso também reduz a capacidade de produção de torque do motor.
• Tensão de fornecimento: Um aumento na tensão de alimentação geralmente aumenta a velocidade do motor em um determinado torque de carga. No entanto, a relação entre velocidade e torque ainda é governada pelas características internas do motor.

Importância do entendimento de velocidade - características de torque para clientes

Para nossos clientes, entender as características de velocidade - torque dos motores DC é essencial para tomar as decisões de compra certas. Ao conhecer os requisitos específicos de seus aplicativos em termos de velocidade e torque, eles podem selecionar o motor mais adequado em nossa gama de produtos. Isso não apenas garante a operação eficiente de seus equipamentos, mas também ajuda a reduzir os custos de consumo de energia e manutenção.

Se você precisar de motores DC para sua aplicação específica e deseja discutir as características da velocidade - torque e como elas correspondem aos seus requisitos, recomendamos que você entre em contato conosco para uma negociação detalhada de compras. Nossa equipe de especialistas está pronta para fornecer conselhos profissionais e produtos de alta qualidade.

Referências

• Fitzgerald, AE, Kingsley, C., & Umans, SD (2003). Máquinas elétricas. McGraw - Hill.
• Chapman, SJ (2012). Fundamentos de máquinas elétricas. McGraw - Hill.