Motory prevodovky na kefu DC: srdcový rytmus mnohých zariadení

Kefy DC Gear Motors alebo brúsené motory DC Gear sú tradičné, ale všestranné komponenty, ktoré sa bežne používajú v rôznych aplikáciách od hračiek a domácich spotrebičov po priemyselné vybavenie. Tieto motory existujú už desaťročia a ich popularita pramení z ich jednoduchosti, spoľahlivosti a nákladovej efektívnosti.

Brushed DC Gear Motors pozostávajú z niekoľkých kľúčových komponentov: stator, rotor, kefy, komutátor a prevodovka. Stator, typicky vyrobený z trvalých magnetov alebo elektromagnetických cievok, vytvára pevné magnetické pole. V tomto poli sa otáča rotor, ktorý obsahuje cievky, ktoré sa prechádzajú okolo armatúry. Kefy, fixované na jednom konci statora, slúžia ako elektrické kontakty, ktoré prenášajú prúd do cievok rotora cez komutátor.

Kombutátor je mechanický spínač pripevnený k hriadele rotora, pričom pri otáčaní rotora sa rotor pripájajú k segmentom a prelomia kontakt s kefami. Tento zvrátenie kontaktu zaisťuje, že prúd cez cievky rotorov sa strieda, udržiava smer magnetického poľa a umožňuje nepretržitú rotáciu. Prevodovka pripevnená k hriadele rotora znižuje rýchlosť motora a zvyšuje krútiaci moment, vďaka čomu je vhodná pre aplikácie vyžadujúce presné ovládanie a vysoký krútiaci moment.

Výhody
Nákladová efektívnosť: Brushed DC Gear Motors sú relatívne lacné kvôli ich jednoduchým konštrukčným a riadiacim obvodom. Vďaka tomu sú atraktívnou voľbou pre cenovo citlivé aplikácie.
Lineárny vzťah s rýchlosťou: rýchlosť motorov je priamo úmerná aplikovaného napätia a krútiaci moment je úmerný prúdu. Táto charakteristika umožňuje presné riadenie rýchlosti aj krútiaceho momentu.
Ľahká kontrola: Základné brúsené motory DC Gear vyžadujú iba dva káble medzi zdrojom energie a motorom, čo zjednodušuje zapojenie a znižujú náklady spojené s konektormi a káblami.
Rozsiahle aplikácie: Od lacných elektronických hračiek a ventilátorov po automatickú prevádzkovú skupinu sedadiel, štetce DC Gear Motors nájdu cestu do mnohých zariadení, čo svedčí o ich všestrannosti.
Nevýhody
Kefa: Kefy a komutátor sú náchylné na opotrebovanie a roztrhnutie, ktoré si vyžadujú pravidelnú výmenu, čo zvyšuje náklady na údržbu.
Elektromagnetické interferencie: Sprky generované medzi štetcami a komutátorom môžu spôsobiť elektromagnetické interferencie, čo potenciálne ovplyvňuje iné komponenty systému.
Obmedzená životnosť: Limity opotrebenia kefy Celková životnosť motora. Vysoké prúdy môžu navyše spôsobiť demagnetizáciu magnetického materiálu a ďalší degradujúci výkon.
Nižšia účinnosť: Trecie a tepelné straty pri kontaktoch kefy znižujú účinnosť motora v porovnaní s kefovými jednosmernými motormi.

Napriek svojim obmedzeniam sa vyvíjané motory DC Gear Motors naďalej vyvíjajú. Inovácie v kľukatých dizajnoch, ako napríklad zavedenie vlnových vinutí spolu s stohovanými vinutiami, znížili využitie medi, zníženie nákladov a hmotnosti pri zachovaní výkonu. Výrobcovia tiež skúmajú materiály a povlaky na predĺženie životnosti kefy a komutátora, čím sa zlepšujú spoľahlivosť a znižujú požiadavky na údržbu.