Gleichstrommotoren werden dank ihrer hervorragenden Drehzahlregelung und Steuerbarkeit häufig in Szenarien eingesetzt, in denen eine präzise Leistungsabgabe erforderlich ist. Ihre Hauptvorteile liegen in drei Aspekten: Drehzahlregelung, Anlaufverhalten und Drehmomenteinstellung.
1. Kernanwendungsfelder
Gleichstrommotoren kommen in der Industrie, im Transportwesen, in der Unterhaltungselektronik und in anderen Bereichen zum Einsatz und eignen sich besonders gut für Szenarien, die eine hohe Steuerungspräzision erfordern.
-
Szenarien der Industrieproduktion: Dies ist das wichtigste Anwendungsgebiet von Gleichstrommotoren, da sie den präzisen Betrieb von Geräten unterstützen.
- Werkzeugmaschinen: Bearbeitungsmaschinen wie Drehmaschinen, Fräsmaschinen und Schleifmaschinen sind auf die Fähigkeit zur stufenlosen Drehzahlregelung angewiesen. Sie können die Drehzahl je nach Werkstückmaterial und Bearbeitungstechnologie anpassen, um die Bearbeitungsgenauigkeit zu gewährleisten.
- Förder- und Antriebssysteme: In Fließbandförderern und Materialaufzügen werden Gleichstrommotoren eingesetzt, um die Fördergeschwindigkeit zu regeln, sich an den Rhythmus verschiedener Prozesse anzupassen und Materialansammlungen oder Förderverzögerungen zu vermeiden.
- Spezielle Industriemaschinen: Trommelantriebe für Druckmaschinen und Garnzugvorrichtungen für Textilmaschinen benötigen eine stabile und regelbare Leistung, um eine gleichmäßige Produktqualität zu gewährleisten.
-
Transportbereich: Gleichstrommotoren werden hauptsächlich in Fahrzeugen und Hilfssystemen verwendet, die eine reaktionsschnelle Leistung und ein Drehmoment bei niedriger Drehzahl erfordern.
- Spezialfahrzeuge: Elektrische Gabelstapler, Transportfahrzeuge usw. sind auf das hohe Anlaufdrehmoment von Gleichstrommotoren angewiesen, um ein Anfahren bei hoher Last und ein stabiles Fahren bei niedriger Geschwindigkeit zu erreichen.
- Zusatzausrüstung für den Schienenverkehr: Für Türantriebe und Belüftungssysteme von U-Bahnen und Stadtbahnen werden kleine Gleichstrommotoren verwendet, um eine präzise Steuerung des Öffnens/Schließens der Türen und die Anpassung der Belüftungsgeschwindigkeit zu erreichen.
- Zusatzgeräte für die Schifffahrt und Luftfahrt: Lenkgetriebe und Ankerwinden für Schiffe sowie Armaturenbrett-Antriebsmotoren für Raumfahrzeuge können in komplexen Umgebungen zuverlässige Energie liefern.
-
Unterhaltungselektronik und Alltagsgeräte: Hier kommen vor allem Miniatur-Gleichstrommotoren zum Einsatz, die die Kernfunktionen von Geräten antreiben.
- Haushaltsgeräte: Lüftermotoren für Staubsauger, Ablaufpumpen für Waschmaschinen und Schwenkflügelmotoren für Klimaanlagen sind klein und flexibel steuerbar und erfüllen die vielfältigen Funktionsanforderungen von Haushaltsgeräten.
- Tragbare elektronische Geräte: Kühllüfter für Laptops, Papierzufuhrmotoren für Drucker und Objektivfokussiermotoren für Kameras müssen geräuscharm und mit hoher Präzision arbeiten, um eine stabile Geräteleistung zu gewährleisten.
- Körperpflegeprodukte: Elektrorasierer, elektrische Zahnbürsten und kleine Massagegeräte sind auf die hohe Geschwindigkeit und die geringe Größe von Miniatur-Gleichstrommotoren angewiesen, um einen mobilen Einsatz zu ermöglichen.
-
Präzisions- und Medizintechnik: Gleichstrommotoren sorgen für stabile Leistung in Umgebungen mit hoher Nachfrage.
- Medizinische Geräte: Luftstromregelmotoren für Beatmungsgeräte und Antriebsmotoren für chirurgische Instrumente müssen steril und vibrationsarm arbeiten, um die Sicherheit bei Behandlungen und Operationen zu gewährleisten.
- Laborinstrumente: Präzisionsrührer und kleine Zentrifugen sind auf ihre Stabilität bei niedriger Geschwindigkeit angewiesen, um die Genauigkeit experimenteller Daten zu gewährleisten.
2. Herausragende Vorteile
Die weite Verbreitung von Gleichstrommotoren beruht auf ihren unersetzlichen Leistungsvorteilen, insbesondere im Hinblick auf die Steuerung.
- Hervorragende Geschwindigkeitsregelungsleistung: Sie verfügen über einen großen Drehzahlregelbereich und eine stufenlose Regelung. Eine stufenlose Drehzahlregelung kann durch Änderung der Ankerspannung oder des Erregerstroms mit kontinuierlichen und sprungfreien Drehzahländerungen erreicht werden. Dadurch können sie sich präzise an die Drehzahlanforderungen verschiedener Szenarien anpassen, was bei Wechselstrommotoren nicht direkt möglich ist.
- Hohes Anlaufdrehmoment und sanfte Eigenschaften: Gleichstrommotoren können beim Anlauf ein hohes Drehmoment abgeben, wodurch auch schwere Lasten sanft anlaufen und Schäden durch Anlaufstöße vermieden werden. Gleichzeitig nimmt die Drehzahl bei steigender Last moderat ab, wodurch „weiche Eigenschaften“ entstehen, die einen gewissen Schutz für Geräte und Lasten bieten.
- Einfache und präzise Steuerung: Das Steuerungsprinzip ist klar. Drehzahl- und Drehmomentregelung lassen sich durch einfache Schaltungen ohne komplexe Frequenzumsetzer realisieren. Darüber hinaus verfügen sie über eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und können die Leistung schnell an Steuersignale anpassen. Dadurch eignen sie sich für Szenarien, die eine schnelle dynamische Reaktion erfordern.
- Anpassungsfähigkeit an komplexe Umgebungen: Kleine und Miniatur-Gleichstrommotoren haben eine kompakte Struktur und geringe Größe, sodass sie in engen Räumen installiert werden können. Einige spezielle Gleichstrommotoren können sich auch an extreme Umgebungen wie hohe/niedrige Temperaturen und Vakuum anpassen und zeichnen sich durch hohe Zuverlässigkeit aus.