Tasavirtamoottorit – löydä valmistajia ja toimittajia

Tasavirtamoottorit (DC-moottorit) muuttavat tasavirran pyörimisliikkeeksi.

1800-luvun loppupuolella Werner von Siemensin kehitystyön ansiosta tasavirtamoottoria voitiin käyttää myös teollisuudessa. Seuraavina vuosikymmeninä tämäntyyppiset moottorit korvattiin kuitenkin yhä enemmän vaihtovirta- ja kolmivaihemoottoreilla.

Seuraavassa esitellään tasavirtamoottoreiden rakenne ja tyypit sekä niiden erityiset käyttöalueet:

Tasavirtamoottoreiden rakenne:

Näiden moottoreiden pääkomponentit ovat staattori, joka on muotoiltu kiinteäksi ontoksi sylinteriksi, ja sen sisällä liikkuva roottori, jota kutsutaan myös ankkuriksi. Roottori on suunniteltu kelaksi. Ankkurikäämin läpi kulkeva virta synnyttää toisen magneettikentän, joka on vuorovaikutuksessa staattorin kentän kanssa. Staattori on joko kestomagneetti tai kela, jossa on herätekäämitys.

Tasavirtamoottorit jaetaan seuraavasti:

1. Kestomagneettimoottorit:
Niiden etuna on, että ne ovat tehokkaampia pienillä tehoilla, koska staattorin magneettikentän synnyttämiseen ei tarvitse syöttää energiaa. Suurten moottoreiden haittapuolena on kestomagneetin hinta. Toinen haittapuoli on nopeuden huono säädettävyys, koska kestomagneetin magneettikenttää ei voida pienentää. Siksi tätä tekniikkaa käytetään pääasiassa pienemmissä moottoreissa, kuten leluissa, sähköpolkupyörissä tai moottoriajoneuvojen jäähdytyspuhaltimissa.

2. Sarjakäämitetty moottori:
Sarjakäämitysmoottorin, jota kutsutaan myös sarjakäämityskoneeksi, nimi viittaa staattorin ankkuri- ja herätekäämien yhdistämiseen. Jos ne on kytketty sarjaan, puhutaan sarjakäämitysmoottorista. Tämä ankkuri- ja staattorikäämien yhteenliittäminen tarkoittaa, että tätä moottoria voidaan käyttää myös vaihtovirralla. Siksi sitä kutsutaan myös kokovirtamoottoriksi. Toinen tämäntyyppisen moottorin etu on pienempi käynnistysvirta. Ne tuottavat kuitenkin suuren käynnistysmomentin. Tämän vuoksi niitä käytetään usein ajoneuvojen käynnistimissä. Sarjakäämämoottoria käytetään usein myös kodinkoneissa, kuten pölynimureissa.

3. Vaihtokäämillinen moottori:
Toinen tasavirtamoottorin muunnos on rinnakkaiskäämämoottori. Siinä ankkuri- ja staattorikäämien käämit on kytketty rinnakkain. Tämä tarkoittaa, että niitä voidaan käyttää vain tasavirralla. Koska näiden moottoreiden nopeus on käytännössä riippumaton vääntömomentista, käämikiertokoneita käytetään usein silloin, kun vääntömomentin on pysyttävä vakiona vaihtelevassa kuormituksessa. Esimerkkejä tästä ovat nostotyökalut tai kuljetinhihnat.

4. Kaksoissuntimoottori:
Tämä moottori on sarja- ja rinnakkaiskäämityskoneen yhdistelmä. Siinä on sekä sarjakäämitys että oikosulkukäämitys.

5. Ulkoisesti viritetyt moottorit:
Erikseen viritetyissä moottoreissa heräte- ja ankkurikäämitykset ottavat energiansa erikseen säädettävistä tasavirtalähteistä. Tämä tarkoittaa, että ankkurijännitettä voidaan muuttaa herätevirrasta riippumatta. Tämäntyyppisiä moottoreita käytetään usein dynaamisissa käyttölaitteissa, esimerkiksi työstökoneissa.

Kaikentyyppiset sähkömoottorit tuottavat huomattavasti vähemmän lämpöä kuin vastaavat polttomoottorit, koska niiden hyötysuhde on parempi. Pakotettua ilmanvaihtoa tarvitaan siksi vain moottoreissa, joiden teho on vastaavasti suuri. Tasavirtamoottoreissa käytetään pääasiassa ilma- tai vesijäähdytystä.

Seuraavassa luetellaan tärkeimmät kriteerit, jotka on otettava huomioon tasavirtamoottoreita hankittaessa:

Tasavirtamoottoreita (DC-moottoreita) hankittaessa on otettava huomioon useita tärkeitä näkökohtia, jotta voidaan varmistaa, että moottori soveltuu aiottuun käyttötarkoitukseen ja toimii luotettavasti.

• Moottorin on oltava yhteensopiva aiotun jännitelähteen kanssa. Varmista, että moottorin nimellisjännite vastaa aiottua sovellusta.
• Moottorin virrantarpeen on voitava kattaa virtalähteellä. Varmista, että moottori ei vedä enemmän virtaa kuin virtalähde pystyy antamaan.
• Moottorin lähtötehon on oltava riittävä aiotun työn suorittamiseen. tarkista, että teho riittää kuormalle, jota moottorin on tarkoitus ajaa.
• Varmista, että moottorin käynnistysmomentti on riittävä, jotta kuorma saadaan liikkeelle paikaltaan.
• Nimellismomentti on mitoitettava suunnitellun sovelluksen jatkuvaan toimintaan.
• Valitse moottori, jonka nopeus vastaa sovelluksen vaatimuksia. Harkitse, tarvitaanko vakionopeutta vai muuttuvaa nopeutta.
• Jos sovellus edellyttää muuttuvaa nopeutta, moottori on varustettava asianmukaisella ohjausjärjestelmällä tai sen on oltava yhteensopiva nopeudensäätimen kanssa.
• tarkista, mitä ohjausmenetelmiä moottori tukee (esim. PWM-ohjaus, H-silta) ja soveltuvatko ne sovellukseesi.
• Moottorin on mahduttava aiottuun asennustilaan ja sen painon on täytettävä mekaaniset vaatimukset.
• Kiinnitä huomiota mahdollisiin kiinnitystapoihin (esim. laippa, jalka-asennus) ja varmista, että ne soveltuvat suunniteltuun sovellukseen.
• Korkea hyötysuhde tarkoittaa vähäisempää energiahäviötä lämmön muodossa. Tämä on erityisen tärkeää sovelluksissa, joissa energiansäästö ja pitkät käyttöajat ovat ratkaisevia.
• Jos moottoria käytetään erityisolosuhteissa, kuten räjähdysvaarallisissa ympäristöissä tai äärilämpötiloissa, tämä on otettava huomioon moottoria valittaessa ja valittava moottori, joka täyttää asiaa koskevat standardit.
• Kiinnitä huomiota moottorin lämmönkehitykseen ja jäähdytystyyppiin (esim. ilmajäähdytys, vesijäähdytys). Varmista, että jäähdytysvaatimukset täyttyvät ylikuumenemisen välttämiseksi.
• Selvitä laakereiden ja muiden kuluvien osien käyttöikä. Valitse moottorit, joissa on korkealaatuisia komponentteja, jotka takaavat pitkän käyttöiän.
• Moottorin on sovelluttava ympäristöolosuhteisiin (esim. kosteus, pöly, lämpötilan vaihtelut). Valitse tarvittaessa moottori, jolla on asianmukainen suojausaste (IP-suojaluokka).
• Varmista, että laadusta ja luotettavuudesta ei tingitä alhaisen hinnan hyväksi.
• Tarkista takuuehdot ja valmistajan tai toimittajan tarjoama palvelu.
• Varmista, että varaosia on helposti saatavilla, jos korjauksia tai huoltoa tarvitaan.
• Tarkista tarvittaessa, voidaanko moottoria muuttaa tai räätälöidä erityisvaatimuksia varten.

Harkitsemalla näitä tekijöitä huolellisesti voit varmistaa, että tasavirtamoottori täyttää tietyn sovelluksen vaatimukset ja tarjoaa luotettavan suorituskyvyn.

Tasavirtamoottoreita voi ostaa useilta eri toimittajilta. Kattavat tiedot tasavirtamoottoreiden valmistajista ja toimittajista kaikkialta maailmasta löytyvät Exportpages ista.