Gleichstrommotoren kommen unter anderem zum Einsatz in industriellen Automatisierungssystemen, Haushaltsgeräten, Elektrowerkzeugen, Autokomponenten, elektrischen Toren sowie in Robotern. In unserem Angebot finden Sie mit Sicherheit einen Gleichstrommotor mit Parametern, die den Anforderungen Ihres Projekts entsprechen !
Wie sind Gleichstrommotoren aufgebaut und wie funktionieren sie?
Die Grundelemente des Aufbaus eines klassischen Gleichstrommotors sind Permanentmagnete, die den Stator bilden, und Wicklungen, die mit einem Paket aus Kupferblechen verbunden sind, die den Rotor bilden. Der Rotor wird von Kohlebürsten angetrieben, die mit einem durch die Rotorblätter gebildeten Kommutator in Kontakt stehen. Wenn die Rotorwicklung an Spannung angeschlossen wird, fließt ein Strom durch sie, der ein Magnetfeld erzeugt, das aufgrund der Wechselwirkung mit dem Statormagnetfeld eine Drehung des Rotors bewirkt. Wenn sich die Rotorwicklungen parallel zu den magnetischen Feldlinien des Stators befinden, schaltet der Kommutator die Polarität der Versorgungsspannung um, was zu einer Richtungsumkehr des Magnetfelds im Rotorkreis führt und dessen Drehung kontinuierlich in eine Richtung aufrechterhält . Auf diese Weise wird der DC-Motor (Gleichstrommotor) in Bewegung gesetzt und treibt die beweglichen Elemente an.
Gleichstrom-Kollektormotoren – ein einfacher Aufbau mit vielen Vorteilen
Das einfache Design und die wiederholbare Produktionstechnologie von DC-Kollektormotoren sowie ihr erschwinglicher Preis haben diese Maschinen in vielen Hobby- und Profianwendungen beliebt gemacht. Sie können Gleichstrommotoren mit Gleichspannung über eine Batterie oder ein Netzteil betreiben . Je höher die Versorgungsspannung, desto höher die Motordrehzahl. Durch Umkehren der Polarität der Batterie oder des Netzteils ändert sich die Drehrichtung des Motors. Wenn Ihre Anwendung eine Steuerung der Motorgeschwindigkeit erfordert, lohnt es sich auf jeden Fall, einen PWM-Controller zu wählen, der eine stufenlose Regelung der Motorgeschwindigkeit im gesamten Bereich ermöglicht. Zu den Vorteilen von Gleichstrommotoren gehört ein hohes Drehmoment bereits im unteren Drehzahlbereich – selbst bei mechanischer Belastung erreicht der Motor schnell die erforderliche Drehzahl.
Welche Faktoren sollten bei der Auswahl eines Gleichstrommotors berücksichtigt werden?
Bei der Auswahl eines Motors für ein bestimmtes Projekt müssen Sie dessen wichtigste Nennparameter berücksichtigen, d. h. Versorgungsspannung , Stromaufnahme , Drehmoment und Drehzahl . Der Wert der Versorgungsspannung bestimmt die Wirkung in Form des erforderlichen Drehmoments bei entsprechender Drehzahl. Das Anlegen einer zu niedrigen Spannung an die Motorbürsten verhindert, dass der Motor startet, und das Anlegen einer zu hohen Spannung als vom Hersteller empfohlen kann dazu führen, dass im Rotorkreis ein zu hoher Strom fließt, was sich in einer zu starken elektrodynamischen und thermischen Reaktion äußert Einfluss, was zu dauerhaften Schäden am Rotor und sogar am Stator führt. Durch die Erhöhung der Belastung der Motorwelle erhöht sich die Stromaufnahme aus der Stromquelle – bei stark belasteten Motoren lohnt sich der Einsatz eines zusätzlichen Kühlers, der die Wärmeableitungsfläche vergrößert. Die Motordrehzahl muss entsprechend den Einsatzanforderungen gewählt werden. Motoren erreichen ihre größte Effizienz bei höchster Drehzahl. Durch Hinzufügen eines Gangs wird die Motordrehzahl verringert. Das Drehmoment an der Motorwelle bzw. dem von ihr angetriebenen Zahnrad ist eine Größe, die sich direkt auf die Beschleunigung des Motors und seine Einsatzfähigkeit in einer bestimmten Anwendung auswirkt.
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