Quali sono gli utilizzi dei motori a corrente continua?

1. Produzione industriale: nucleo di trazione e automazione

1.1 Attrezzature per macchine utensili

• Mandrini o sistemi di alimentazione Per utensili di lavorazione di precisione (ad esempio, torni, fresatrici, rettificatrici): la velocità deve essere regolata in base ai materiali da lavorare (ad esempio, metallo, plastica) e ai processi (lavorazione di sgrossatura/finitura). Ad esempio, le rettificatrici richiedono bassa velocità e coppia elevata per garantire la precisione della rettifica; i motori a corrente continua consentono una regolazione continua della velocità tramite controllo PWM, prevenendo errori di lavorazione.
• Sistemi servo per macchine CNC (Computer Numerical Control):Alcune macchine CNC di fascia alta utilizzano ancora servomotori CC, che funzionano con encoder per ottenere un controllo a circuito chiuso di posizione e velocità, garantendo la precisione del movimento dell'utensile.

1.2 Trasporto e sollevamento dei materiali

• nastri trasportatori: La velocità di trasporto viene regolata in base ai ritmi di produzione (ad esempio, i diversi processi nelle linee di lavorazione alimentare richiedono velocità diverse). L'ampia gamma di velocità dei motori a corrente continua può soddisfare diverse esigenze.
• Paranchi e gru elettrici: Per superare l'attrito statico dei carichi pesanti è necessaria un'elevata coppia di spunto. I motori CC con avvolgimento in serie (con elevata coppia di spunto) sono adatti per tali scenari di avviamento a breve termine e con carichi pesanti (ad esempio, sollevamento di oggetti pesanti in officina).

1.3 Macchine per la stampa e l'imballaggio

• Azionamenti a rulli per macchine da stampa: Una velocità stabile è essenziale per garantire una copertura uniforme dell'inchiostro ed evitare grafiche sfocate; i motori CC presentano fluttuazioni di velocità minime e consentono la regolazione sincrona della velocità tramite il controllo della tensione dell'indotto.
• Macchine per l'imballaggio (ad esempio, macchine sigillatrici, etichettatrici): La velocità operativa viene regolata in base alle specifiche del confezionamento (ad esempio, dimensioni della bottiglia, dimensioni dell'etichetta). I motori a corrente continua hanno velocità di risposta elevate, consentendo un rapido adattamento ai cambi di produzione.

2. Trasporto: dalla trasmissione ausiliaria all'alimentazione principale

2.1 Veicoli elettrici (EV/HEV)

• Motori di trazione per i primi veicoli elettrici: Alcuni vecchi modelli di veicoli elettrici (ad esempio, alcuni primi modelli Tesla, veicoli elettrici a bassa velocità in Cina) un tempo utilizzavano motori a corrente continua ad eccitazione separata come motori di azionamento, con velocità del veicolo controllata regolando la tensione di armatura. Sebbene siano stati ormai in gran parte sostituiti da motori sincroni a magneti permanenti (PMSM), sono ancora ampiamente utilizzati nei piccoli veicoli elettrici (ad esempio, tricicli elettrici, scooter elettrici a bassa velocità) grazie al loro basso costo e alla semplicità di controllo.
• Sistemi ausiliari del veicolo: Le pompe del servosterzo e i compressori dell'aria condizionata dei veicoli elettrici a volte utilizzano piccoli motori CC (ad esempio motori CC a magneti permanenti), che sono compatti, a bassa potenza e compatibili con l'alimentazione a 12 V/24 V del veicolo.

2.2 Transito ferroviario e veicoli speciali

• Azionamenti ausiliari per metropolitane e ferrovie leggere:I sistemi di ventilazione e i motori di azionamento delle porte di alcuni treni sono motori a corrente continua, che richiedono frequenti avviamenti/arresti e una regolazione graduale della velocità per evitare l'inceppamento delle porte.
• Carrelli elevatori e AGV (veicoli a guida automatica):Nell'immagazzinamento, i carrelli elevatori necessitano di bassa velocità e coppia elevata per sollevare le merci, mentre gli AGV richiedono una regolazione precisa della velocità per spostarsi lungo i percorsi. La flessibilità di controllo dei motori a corrente continua (in particolare dei motori a corrente continua a magneti permanenti) soddisfa queste esigenze.

3. Casa e vita quotidiana: miniaturizzazione e basso consumo energetico

3.1 Elettrodomestici da cucina

• Frullatori e robot da cucina: La velocità deve essere regolata in base alla consistenza degli ingredienti (ad esempio, alta velocità per la spremitura, bassa velocità per l'impasto). I motori a corrente continua consentono il controllo multi-velocità tramite PWM e hanno un'elevata coppia di spunto per evitare inceppamenti degli ingredienti.
• Macchine per il caffè e per il latte di soia: Le pompe dell'acqua e i componenti di macinazione utilizzano spesso piccoli motori a corrente continua per garantire un flusso d'acqua stabile o una macinazione uniforme.

3.2 Apparecchi per la pulizia e la cura della persona

• Aspirapolvere: I motori CC con avvolgimento in serie funzionano ad alta velocità (fino a oltre 10.000 giri/min), generando una forte aspirazione. La loro coppia può adattarsi in modo adattivo alle variazioni del carico (ad esempio, aspirando detriti), prevenendo danni da sovraccarico.
• Spazzolini elettrici e rasoi elettrici: Vengono utilizzati micro motori PMDC (con diametri di soli pochi millimetri), caratterizzati da velocità precisa (ad esempio, frequenza di vibrazione stabile per gli spazzolini elettrici) e alimentazione a bassa tensione (batteria al litio da 3,7 V) per sicurezza e portabilità.

3.3 Altri elettrodomestici

• Ventilatori elettrici e purificatori d'aria: I motori a corrente continua offrono un'ampia gamma di velocità (da una leggera brezza a un vento forte) e consumano oltre il 30% di energia in meno rispetto ai tradizionali motori a corrente alternata, soddisfacendo così i requisiti di risparmio energetico.
• Tende elettriche e serrature intelligenti: I motori a corrente continua si avviano e si arrestano in modo fluido e silenzioso e possono essere controllati a distanza per la regolazione della velocità o della posizione (ad esempio, l'intervallo di apertura/chiusura della tenda) tramite un controller.

4. Ricerca medica e scientifica: alta precisione e affidabilità

4.1 Apparecchiature mediche

• Pompe per infusione e pompe a siringa: È necessario un controllo preciso della velocità di erogazione del fluido (ad esempio, diverse gocce al minuto). I motori a corrente continua funzionano con encoder fotoelettrici per ottenere una regolazione della velocità a circuito chiuso, con un errore controllato entro ±1% per evitare un dosaggio eccessivo o insufficiente del farmaco.
• Ventilatori: Gli azionamenti delle ventole dei ventilatori utilizzano motori a corrente continua, che possono regolare il volume dell'aria in tempo reale in base alla frequenza respiratoria del paziente e funzionare silenziosamente per ridurre al minimo il disturbo al paziente.
• Strumenti dentali (ad esempio, manipoli ad alta velocità): I piccoli motori CC ad avvolgimento in serie funzionano ad alte velocità (fino a 300.000 giri/min) con coppia stabile, garantendo precisione nella rettifica o nella foratura dei denti.

4.2 Strumenti di ricerca scientifica

• Agitatori e centrifughe da laboratorio: Gli agitatori devono funzionare stabilmente a basse velocità (per evitare schizzi di soluzione), mentre le centrifughe richiedono una regolazione della velocità in base al tipo di campione (ad esempio, 3.000 giri/min per la separazione del siero, 10.000 giri/min per la separazione cellulare). La precisione del controllo della velocità dei motori a corrente continua soddisfa le esigenze sperimentali.
• Fasi di posizionamento di precisione: Per applicazioni quali lo spostamento dei tavoli dei microscopi o la regolazione delle lenti delle apparecchiature laser, i servomotori CC vengono utilizzati con viti a sfere per ottenere un controllo della posizione a livello di micron.

5. Elettronica di consumo e giocattoli: miniaturizzazione e basso costo

5.1 Elettronica di consumo

• Telefoni cellulari e tablet: I motori a vibrazione (ad esempio, per la vibrazione delle chiamate in arrivo) sono micromotori a corrente continua, che generano vibrazioni tramite la rotazione di una ruota eccentrica. Hanno dimensioni di soli pochi millimetri cubi e un consumo energetico estremamente basso.
• Telecamere: I dispositivi di messa a fuoco e zoom degli obiettivi delle fotocamere utilizzano piccoli motori CC (in alternativa ai motori passo-passo) per ottenere regolazioni di messa a fuoco rapide e silenziose.

5.2 Giocattoli e modelli

• Auto e droni telecomandati: Le ruote motrici delle macchinine e le eliche dei droni entry-level utilizzano piccoli motori a corrente continua. La velocità è controllata regolando la tensione dell'indotto tramite un telecomando, offrendo costi contenuti e facile manutenzione.
• Giocattoli elettrici (ad esempio robot, trenini): Sono richiesti frequenti avviamenti/arresti e regolazioni della velocità. I ​​motori a corrente continua hanno velocità di risposta elevate, soddisfacendo le esigenze interattive dei giocattoli.

Logica fondamentale dietro le applicazioni dei motori CC

• Per ampia gamma di velocità + alta precisione → Scegliere motori CC con eccitazione separata/avvolgimento in derivazione (ad esempio, macchine utensili, apparecchiature mediche);
• Per elevata coppia di spunto + elevata velocità → Scegliere motori CC con avvolgimento in serie (ad esempio, aspirapolvere, paranchi elettrici);
• Per miniaturizzazione + basso consumo energetico → Scegli motori PMDC (ad esempio, motori a vibrazione per telefoni cellulari, spazzolini elettrici).