关于直流电机控制器你需要知道的7件事

什么是直流电机控制器？

直流电机控制器（直流） 是一种特殊类型的电气设备，可将电能转化为机械能。直流电机通过利用直流电接收电能，然后继续将这种能量转换为某种自动旋转。

直流电机几乎无处不在。他们使用由产生的电流产生的磁场。这些电流是驱动固定在输出轴上的转子的电流。速度和输出扭矩取决于电机的设计和电气输入。

直流电机控制器的工作原理是什么？

直流电机的功率和尺寸各不相同。您可以找到用于将起重机和电梯、动力车辆拉到玩具中的小型装置的重要机制。但同样，直流电机是如何工作的？直流电机由两个基本部分组成：电枢和定子。定子是发动机的永久部件，电枢是旋转部件。

除了线圈之外，直流电机还使用定子中的固定磁铁组。导线环具有流过它的电流，产生对齐的电磁场。为了集中磁场，绝缘线的一个或多个线圈绕组缠绕在电机的铁芯周围。

绝缘线的绕组连接到旋转电气开关（换向器），该开关继续向线圈绕组施加电流。旋转电气开关使每个电枢线圈都通电，从而产生扭矩或稳定的旋转力。

在按顺序打开和关闭线圈时，会产生一个磁场，该磁场与固定磁体的不同区域相互作用，产生扭矩。这些基本操作原理允许直流电机将电能从直流电转换为可用于推进设备的机械能。这一切都是通过一个旋转运动。

谁发明了直流电机控制器？

直流电机是一种出色的电气设备，它以许多不同的方式彻底改变了人们的生活。但直流电机的发明者是谁？就像其他所有创新一样，有很多人通过其他设备的开发发挥了作用。

在美国，Thomas Davenport 是第一台电动机的发明者。达文波特是第一个为可用电动机申请专利的人。早在 1837 年。然而，达文波特并不是第一个制造电动机的人，因为欧洲的其他发明家更早地开发了更强大的版本。

他之所以称赞达文波特是最初的发明者，是因为他较早申请了专利。 1834 年，雅可比·莫里茨已经提出了一种比达文波特更强大的发动机（功率是达文波特的三倍）。一年后，Sibrandus Stratingh 和 Christopher Becker 展示了电动机的实际应用。

直流电机控制器和直流电机控制的类型

有几种类型的直流电机值得了解。到目前为止，本指南已经广泛解释了直流电机是什么、它们的功能以及它们的历史。在这一点上，我们将看看直流电机的类型。简而言之，直流电机主要有四种类型，如下所示：

无刷直流电机

这些也称为同步直流电机或电子换向电机。这些类型的发动机与其他发动机的主要区别在于它们没有换向器。然而，这被一个可以检测并随后调整转子角度的伺服机构所取代。无刷直流电机耐用且安全。

有刷直流电机

这些是可追溯到 Sprague 最初设计的原始直流电机。虽然它们在造纸机、起重机和轧机中仍然很受欢迎，但它们的受欢迎程度最近正在消退。

并联直流电机

这是一种有刷电机，其励磁绕组与电枢并联。由于并联绕组，它们的电流较低。并联电机在需要恒定扭矩的多种应用中得到了广泛应用。搅拌机、传送带和提升机最依赖它们。

系列直流电机

这些是最终的品种。串联连接的励磁绕组将它们与并联发动机区分开来。因此，这意味着电枢电流确实通过了励磁绕组，从而产生了更快的速度。系列直流电机非常适合需要高启动扭矩的任务。

对于直流电机的控制，最常用的方法有以下几种：

方向控制器：H桥

 H桥电路 作为控制直流电机的最简单方法之一。在这里，您会发现四个成对控制的开关。当这些对中的任何一个闭合时，它们会立即完成电路并随后为电机供电。 H桥还可以控制速度。

速度控制器：脉冲宽度调制 (PWM)

PWM 电路通过模拟电压供应的增加或减少来改变电机的速度。 PWM 应用简单且成本低廉，可以连续控制电机速度。在这里，您会发现通过向电机发送周期性脉冲来工作的可调速驱动控制器。当使用常规脉冲的线圈电感带来一些结合平滑效果时，电动机就像是由高电压或低电压供电。

电枢控制器：可变电阻

这是影响直流电机速度的另一种方式。在这里，通过电枢或励磁线圈的电流是变化的。如果您敏锐，您会注意到当线圈电流发生变化时，输出轴的速度会发生变化。可变电阻器可以改变电流，从而可以提高速度。

购买直流电机时需要了解的事项

购买直流电机很容易。您所要做的就是找到您的供应商，谈判交易，付款并挑选您的商品，对吗？如果你这么认为，那你就错了。在购买直流电机之前，您需要考虑一些基本事项。以下是需要考虑的几个关键因素：

电压

能量越高，扭矩越大。能量使净电流沿单一方向流动。请务必检查使用说明书中推荐的直流电机张力。如果缺少这些，请前往其他地方。

当前

电流为电机提供动力，过多的电流是危险的，因为它会损坏发动机。购买前请确保您了解直流电机控制器的工作电流和失速电流。

速度

当涉及到电机时，速度有点复杂。电机在高速下有效运行，但如果需要齿轮传动，这是不可能的。添加齿轮不会限制发动机的效率。因此，您还需要考虑扭矩和速度的降低。

其中的PCB材料

用于制造直流电机的印刷电路板材料的类型很重要。选择由劣质材料 PCB 组成的直流电机对于直流电机控制需求是有风险的。

为什么选择直流电机？

虽然您可以选择使用交流电机，但强烈建议首选直流电机。但是为什么，你可能会问。与交流电机相比，直流电机具有一些优点。例如，当您需要高启动扭矩来驱动高惯性负载时，它们非常出色。此外，与交流电机不同，直流电机的速度很容易控制。

当需要从太阳能电池板或电池等低压直流电源供电时，直流电机也是理想的选择。如果您想快速反转方向，那么您会发现直流电机非常适合您的应用。与交流电机不同，您可以轻松快速地启动和停止直流电机。

直流电机控制器的应用领域

由于现在市场上有各种各样的直流电机，我们广泛使用它们。在家里，直流电机可用于玩具、工具和其他家用电器。在工业领域，他们的需求包括从转盘到传送带的运行，以及倒车，仅举几例。以下只是直流电机控制器的几个具体应用：

用于泵

直流电机基于其在移动时的出色响应和轻松变速而被用于为泵提供动力。

在粉丝中

由于其节能机制，它们是粉丝的首选。

玩具用

直流电机玩具具有多种电压，需要不同类型的运动和速度。

用于电动汽车

用于电动汽车的直流电机因其耐用性和能源效率而受到青睐。

用于电动自行车

电动自行车在后轮和前轮的轮毂中装有直流电机，以产生所需的功率水平和扭矩。

总结

毫无疑问，对于直流电机控制器的使用何时会消失，还没有结束的迹象。尽管面临来自现代和智能设备的激烈竞争，它们仍继续在多种应用中找到用途。市场上有四种类型的直流电机。它们都含有多氯联苯。如果没有印刷电路板，直流电机控制器将无法按预期运行。 PCB 是直流电机控制器的核心。

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