DCモータコントローラ モーター、特にDCモーターは、今日では事実上どこでも見つけることができます。例えば、現在の産業部門では、直流エンジンはほとんどどこにでもあります。自動車からロボット、中小型モータリングアプリケーションなど、幅広い機能に基づいたDCモーターを搭載することがよくあります。
現在、世界中の複数の製造工程で4,000万台以上のDCモータが使用されています。しかし、驚くべきことに、私たちの多くはそれらの基本さえ理解していません。プリント基板がなければDCモーターがないことをご存知でしたか?
この記事では、DC モータ コントローラについて知っておくべきことをすべて紹介します。ここでは、DCモータの種類、動作方法、アプリケーション領域などの重要な要素を特定します。
DCモータコントローラとは何ですか?
直流モーターコントローラは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する特定のタイプの電気機器です。直流モーターは直流を利用して電力を受け取り、この種のエネルギーを何らかの自動回転に変換する。
DCモーターはほとんどどこにでもあります。それらは発生した電流によって発生する磁場を使用する。これらの電流は、出力シャフトに固定されたロータを駆動する電流です。速度と出力トルクは、モータの設計と電気入力の両方に依存します。
DCモータコントローラの仕組み
DCモータは、電力とサイズが異なります。ホイストやエレベーター、パワーカーをおもちゃに含まれる小さな車両に引っ張るために使用される重要なメカニズムを見つけることができます。しかし、再び、DCモーターはどのように機能しますか? DCモータは、アーマチュアとステータの2つの重要な部分で構成されています。ステータはエンジンの永続的な部分であり、アーマチュアは回転部分です。
DCモータは、ワイヤのコイルに加えて、ステータに見られるマグネットの文房具セットを使用します。ワイヤのループは、それを介して実行される電流を持ち、位置合わせされた電磁界を生成します。絶縁ワイヤーの1つ以上のコイル巻線は、磁場を集中させる目的でモータのコアを囲んで巻き込まれる。
絶縁されたワイヤーの巻線は、コイル巻線に電流を加えるために先に行く回転式電気スイッチ(コンミュタレータ)に接続されます。回転電気スイッチは、すべてのアーマチュアコイルが通電し、トルクまたは安定した回転力を作り出すことを可能にする。
コイルを順次オン/オフすると、固定磁石の異なる領域と相互作用してトルクを生み出す磁場が作られます。これらの基本的な動作原理により、DCモータは電気エネルギーを直流から機械エネルギーに変換し、推進装置に使用できます。これはすべて回転運動を通してです。
DCモータコントローラを発明したのは誰ですか?
DCモーターは、人々に多くの異なる方法で住む革命を起こした優れた電気機器です。しかし、DCモーターの発明者は誰でしたか? 他のすべての技術革新は、他の機器の開発を通じて役割を果たした人々がたくさんいます。
米国では、トーマス・ダベンポートは最初の電気モーターの発明者でした。ダベンポートは、最初に先に行き、使用できる電気モーターの特許を求めた人でした。それは1837年に戻っていました。しかし、ダベンポートは、ヨーロッパの他の発明者が以前により強力なバージョンを開発していたので、電気モーターを構築した最初の人ではありませんでした。
彼がダベンポートを元の発明者として賞賛した理由は、彼が以前に特許を申請したからです。1834年、ヤコビ・モリッツはすでにダベンポートのモーターよりも強力なモーター(3倍強力)を発表していました。1年後、シブランドス・スラチンとクリストファー・ベッカーは、電気モーターの実用的なアプリケーションを実証しました。
DCモータコントローラとDCモータ制御の種類
知る価値のあるDCモータには、いくつかのタイプがあります。これまで、このガイドでは、DCモータとは何か、その機能性、およびそれらの歴史について幅広く説明してきました。この時点で、DCモータの種類を見ていこう。要するに、DC モータには次の 4 つの主要なタイプがあります。
ブラシレスDCモーター
これらはまた、同期DCモーターまたは電子的に可換モーターという名前で行きます。残りのエンジンのこれらのタイプの主な違いは、彼らが通勤者を欠いているということです。ただし、これはロータ角度を検出し、その後調整できるサーボ機構に置き換えられます。ブラシレスDCモーターは耐久性があり、安全です。
ブラシをかけられたDCモーター
これらは、スプレイグの初期設計にまでさかのぼるオリジナルのDCモーターです。彼らは製紙機、クレーン、およびまだローリングミルで人気が残っていますが、彼らの人気は最近消えつつあります。
シャントDCモーター
これらは、アーマチュアと並行してフィールド巻線接続を備えたブラシ付きモーターの一種です。それらは平行な巻線のために低い流れがある。シャントモーターは、一定のトルクを必要とするいくつかのアプリケーションで多くの用途を見つけます。ミキサー、コンベヤーベルト、およびホイストはそれらに最も依存しています。
直流電動機
これらは最後の品種です。連続して接続されたフィールド巻線は、並列エンジンと区別されます。したがって、アーマチュア電流がフィールドワインディングを通過し、はるかに高速になります。シリーズDCモーターは高い開始トルクを要求する仕事にとって理想的である。
DCモータ制御に関しては、以下の最も一般的な方法があります。
DCモータコントローラ 方向コントローラ: H ブリッジ
Hブリッジ回路は、DCモータを制御する最も簡単な方法の1つとして入っています。ここでは、ペアで制御された4つのスイッチがあります。これらのペアのいずれかが閉じられると、すぐに回路が完了し、その後モーターに電力を供給します。Hブリッジは速度を制御することもできます。
DCモータコントローラ スピードコントローラ: パルス幅変調(PWM)
PWM回路は、電圧供給の増加または減少をシミュレートすることによってモータの速度を変化させます。PWMは、モータ速度の連続制御を可能にする側面、適用するのは簡単で安価です。ここでは、モータに周期的なパルスを送信することによって動作する調整可能な速度駆動コントローラを見つけることができます。従来のパルスを使用してコイルのインダクタンスが何らかの結合平滑化効果をもたらすと、電気モーターは高電圧または低電圧で動力を与えられるようなものです。
アーマチュアコントローラ: 可変抵抗
これは、DCモータ速度に影響を与えるもう 1 つの方法です。ここで、電場コイルを介して供給される電流は変化する。あなたが熱心であれば、コイルの電流に変化がある場合、出力軸の速度が変化することに気づくでしょう。可変抵抗器は、速度を上げることができるように電流を変化させることができます。
DCモータコントローラ DCモーターを購入する際に知っておくべきこと
DCモータの購入は簡単です。あなたがしなければならないのは、あなたのサプライヤーを見つけ、取引を交渉し、それを支払い、あなたの商品を選ぶことですよね? そう思うなら、あなたは間違っている。DCモータを購入する前に考慮すべき重要な点がいくつかあります。考慮すべき重要な要素を次に示します。
DCモータコントローラ 電圧
エネルギーが高いほど、トルクが高くなります。エネルギーは、正味電流を単一方向に流し続けます。取扱説明書のDCモーターの推奨テンションを必ず確認してください。そのような情報が見つからない場合は、他の場所に向かいます。
現在の
現在はモーターに電力を与え、エンジンに損傷を与えるほど危険です。DCモータコントローラを購入する前に、動作電流と失速電流を確認してください。
速度
モーターに関しては速度はやや複雑です。モーターは高速で効果的に動作しますが、ギアリングが必要な場合は不可能です。ギアを追加しても、エンジンの効率は制限されません。したがって、トルクと速度の低下も考慮する必要があります。
その中のPCB材料
DCモータの製造に使用されるプリント基板材料のタイプは重要です。劣った材料を持つPCBからなるDCモーターを選択することはDCモーター制御の必要性にとって危険である。
なぜDCモーターを選ぶのか?
ACモーターを使用するオプションがありますが、DCモーターを第一の選択肢として強くお勧めします。しかし、なぜ、あなたは尋ねるかもしれません。DCモーターにはACモーターと比較していくつかの利点があります。たとえば、高い慣性負荷を駆動することを目的とした高い開始トルクが必要な場合、それらは優れています。さらに、ACモータとは異なり、DCモーターの速度を制御することは容易です。
DCモーターは、太陽電池パネルやバッテリなどの低電圧DC電源からの電力供給が必要な場合にも最適です。方向を素早く逆にしたい場合は、アプリケーションに最適なDCモータを見つけることができます。ACモータとは異なり、DCモータを迅速かつ簡単に開始および停止できます。
DCモータコントローラ の応用分野
現在、市販されているDCモーターは様々なので、幅広く使用しています。家庭では、DCモーターはおもちゃ、道具、その他の家電製品で使用されています。産業部門では、彼らの要求には、ターンテーブルを横切ってコンベアに走ったり、逆転したりすることが含まれます。DCモータコントローラの具体的なアプリケーションを以下に示します。
DCモータコントローラ ポンプ用
DCモータは、移動時の優れた応答と容易な可変速度に基づいてポンプに電力を供給するために使用されます。
DCモータコントローラ ファンの中で
彼らは、彼らの省エネ機構のためにファンの好みです。
DCモータコントローラ おもちゃ用
電圧の多種多様で、DCモーターのおもちゃは動きおよび速度の異なったタイプを要求する。
DCモータコントローラ 電気自動車用
電気自動車用のDCモーターは、耐久性とエネルギー効率が高いため、好まれます。
電動自転車用
電動バイクは、必要なパワーレベルとトルクをもたらすために、バックホイールと前輪のハブにDCモーターを備えています。
概要
間違いなく、DCモータコントローラの使用がいつ消えるのか、終わりはありません。彼らは、現代およびスマートデバイスとの厳しい競争に直面しているにもかかわらず、いくつかのアプリケーションで目的を見つけ続けています。市場には4種類のDCモータがあります。それらのすべては、それらの中にPCBを持っています。プリント基板がないと、DCモータコントローラは意図したとおりに機能しません。PCB は DC モータ コントローラの心臓部です。
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