Silniki DC szczotkowane są szeroko stosowane w różnych zastosowaniach przemysłowych i konsumenckich ze względu na ich prostotę, koszt - skuteczność i łatwość kontroli. Jednym z kluczowych elementów szczotkowanego silnika DC jest pędzel, który odgrywa kluczową rolę w przenoszeniu energii elektrycznej do obracającej się twornika. Jednak, podobnie jak wszystkie elementy mechaniczne, szczotki zużywają się z czasem i należy je wymienić. Na tym blogu, jako dostawca silnika DC, omówię, jak często należy wymienić szczotki szczotkowanego silnika DC.
Zrozumienie roli pędzli w szczotkowanym silniku DC
Przed zagłębieniem się w częstotliwość wymiany konieczne jest zrozumienie funkcji szczotek w szczotkowanym silniku DC. Szczotki są zwykle wykonane z węgla lub węgla - kompozyt grafitu. Są w stałym kontakcie z komutatorem, segmentowym cylindrycznym urządzeniem na wale silnika. Gdy twornik obraca się, szczotki przesuwają się po segmentach komutatorów, tworząc połączenie elektryczne, które pozwala przepływać prąd do uzwojeń zworowych. Ta obecna interakcja z polem magnetycznym generowanym przez stojana wytwarza moment obrotowy, który powoduje, że silnik się obraca.
Czynniki wpływające na zużycie pędzla
Kilka czynników wpływa na szybkość zużycia pędzla w szczotkowanym silniku DC:
1. Warunki pracy
Środowisko, w którym działa silnik, ma znaczący wpływ na żywotność pędzla. Silniki działające w zakurzonym lub brudnym środowisku częściej doświadczają przyspieszonego zużycia pędzla. Cząsteczki pyłu mogą zostać uwięzione między szczotkami a komutatorem, powodując ścieranie i zwiększając tarcie. Podobnie środowiska wysokiej wilgotności mogą prowadzić do korozji komutatora i szczotek, zmniejszając ich długość życia.
2. Obciążenie i prędkość
Obciążenie i prędkość, z jaką działa silnik, wpływają również na zużycie pędzla. Silniki działające przy wysokich obciążeniach lub prędkościach generują więcej naprężeń cieplnych i mechanicznych. Ten zwiększony stres może powodować szybsze zużycie pędzli. Na przykład silnik, który jest często uruchamiany i zatrzymywany pod dużymi obciążeniami, będzie miał więcej zużycia szczotek w porównaniu do silnika, który działa ze stałą, niską prędkością obciążenia.
3. Materiał szczotki
Kolejny ważny czynnik jest rodzajem materiału pędzla używanego w silniku. Różne materiały pędzla mają różne właściwości zużycia. Szczotki z węglem - grafitowe są powszechnie stosowane ze względu na ich dobrą przewodność elektryczną i właściwości samookaleczenia. Jednak niektóre aplikacje mogą wymagać wyspecjalizowanych materiałów szczotek, takich jak miedzi - grafitowe szczotki do stosowania o wysokiej prądu. Wybór materiału pędzla powinien opierać się na określonych wymaganiach zastosowania silnika.
4. Warunek komutatora
Stan komutatora wpływa również na zużycie pędzla. Gładka i czysta powierzchnia komutatora zapewnia dobry styk elektryczny i zmniejsza tarcie. Jeśli komutator jest szorstki, puszysty lub brudny, może powodować nierówne zużycie szczotek. Regularna konserwacja komutatora, takiej jak czyszczenie i obracanie, może pomóc przedłużyć żywotność pędzla.
Ogólne wytyczne dotyczące wymiany pędzla
Na podstawie powyższych czynników trudno jest zapewnić jeden - rozmiar - odpowiadają - wszystko na to, jak często należy wymieniać szczotki. Oto jednak kilka ogólnych wytycznych:
Lekkie aplikacje obowiązkowe
W aplikacjach z lekkimi obowiązkami, w których silnik działa przy niskich obciążeniach i prędkościach, aw czystym środowisku szczotki mogą trwać od 1000 do 5000 godzin pracy. Na przykład małySilnik prądu 12 VUżywany w urządzeniu gospodarstwa domowego, takiego jak wentylator lub niewielka pompa, może wymagać wymiany pędzla tylko po kilku latach normalnego użytkowania.
Średnie aplikacje obowiązkowe
Zastosowania średniego obowiązku, takie jak te znalezione w niektórych urządzeniach z automatyzacją przemysłową, zwykle wymagają wymiany pędzla co 500 do 2000 godzin. Silniki te często działają przy umiarkowanych obciążeniach i prędkościach i mogą być narażone na pewien poziom pyłu lub wibracji.
Ciężkie - obowiązki
W zastosowaniach ciężkich, takich jak duże maszyny lub pojazdy elektryczne, szczotki mogą wymagać wymiany co 100 do 500 godzin. Silniki te działają pod wysokimi obciążeniami i prędkościami, generując znaczną ilość naprężenia ciepła i mechanicznego. Na przykładSilnik DC 200 WZastosowane w narzędzia zasilania lub małym pojazdem elektrycznym może wymagać częstszej wymiany pędzla.
Znaki, że szczotki należy wymienić
Oprócz przestrzegania ogólnych wytycznych w oparciu o godziny pracy, należy wymienić kilka znaków wskazujących szczotki:
1. Nadmierny błyszczę
Jeśli zauważysz nadmierne iskrzenie w komutatorze podczas pracy silnika, może to być znak zużytych pędzli. Bryskanie może być również spowodowane innymi problemami, takimi jak brudny komutator lub nieprawidłowe ciśnienie pędzla, ale noszone pędzle są powszechnym winowajcą.
2. Zmniejszona wydajność silnika
Zmniejszenie wydajności silnika, takie jak zmniejszona prędkość, moment obrotowy lub wydajność, może również wskazywać na zużycie pędzla. Gdy szczotki się zużywają, połączenie elektryczne między szczotkami a komutatorem staje się mniej niezawodne, co prowadzi do spadku wydajności silnika.
3. Hałas i wibracje
Niezwykły hałas lub wibracje pochodzące z silnika mogą być oznaką problemów z pędzlem. Zużyte szczotki mogą powodować nierównomierny kontakt z komutatorem, co powoduje mechaniczne wibracje i hałas.
Znaczenie regularnej kontroli i wymiany pędzla
Regularna kontrola i wymiana szczotek ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wydajności i niezawodności szczotkowanego silnika DC. Zużyte szczotki mogą prowadzić do różnych problemów, w tym:
1. Uszkodzenie komutatora
Jeśli zużyte szczotki nie zostaną wymieniane w odpowiednim czasie, mogą one spowodować uszkodzenie komutatora. Nierównomierny kontakt między szczotkami a komutatorem może prowadzić do wżery, rowkowania i innych form zużycia na powierzchni komutatora. Może to dodatkowo przyspieszyć zużycie pędzla i zmniejszyć ogólną żywotność silnika.
2. Awaria silnika
W ciężkich przypadkach dalsze działanie z noszonymi szczotkami może prowadzić do awarii silnika. Całkowity rozkład połączenia elektrycznego między szczotkami a komutatorem może spowodować, że silnik przestanie działać lub nawet przegrzać, stanowiąc zagrożenie bezpieczeństwa.
Nasza oferta jako szczotkowanego dostawcy silnika DC
Jako dostawca silnika DC, oferujemy szeroką gamę wysokiej jakości szczotkowanych silników DC, w tymSilnik DC 200 WWSilnik prądu 12 V, I48V PMDC Silnik. Zapewniamy również porady ekspertów na temat konserwacji i wymiany pędzla. Nasz zespół inżynierów może pomóc w określeniu optymalnego harmonogramu wymiany pędzla dla konkretnej aplikacji na podstawie warunków pracy, obciążenia i innych czynników.
Jeśli szukasz niezawodnych silników DC szczotkowanych i potrzebujesz pomocy w konserwacji pędzla, zachęcamy do skontaktowania się z nami w celu szczegółowej dyskusji. Naszym celem jest zapewnienie najlepszych rozwiązań w celu spełnienia wymagań motorycznych i zapewnienie długoterminowej wydajności sprzętu.
Odniesienia
- Fitzgerald, AE, Kingsley, C., i Umans, SD (2003). Maszyna elektryczna. McGraw - Hill.
- Chapman, SJ (2012). Podstawy maszyn elektrycznych. McGraw - Hill.
- National Electrical Manufacturers Association (NEMA). (2016). Standardy silników i generatorów.