Двигатели постоянного тока широко используются в ситуациях, требующих точной выходной мощности, благодаря превосходному регулированию скорости и управляемости. Их основные преимущества заключаются в трёх аспектах: регулировании скорости, пусковых характеристиках и регулировке крутящего момента.
1. Основные области применения
Двигатели постоянного тока применяются в промышленности, на транспорте, в бытовой электронике и других областях, особенно эффективно там, где требуется высокая точность управления.
-
Сценарии промышленного производства: Это важнейшая область применения двигателей постоянного тока, обеспечивающая точную работу оборудования.
- Станки: Технологическое оборудование, такое как токарные, фрезерные и шлифовальные станки, использует возможность плавной регулировки скорости. Скорость регулируется в зависимости от материала заготовки и технологии обработки, обеспечивая точность обработки.
- Системы транспортировки и передачи: в конвейерах сборочных линий и подъемниках материалов двигатели постоянного тока используются для управления скоростью транспортировки, адаптируясь к ритму различных процессов и избегая накопления материала или задержек транспортировки.
- Специальное промышленное оборудование: барабанные приводы печатных машин и устройства натяжения нити текстильных машин требуют стабильной и регулируемой мощности для обеспечения однородного качества продукции.
-
Транспортная сфера: Двигатели постоянного тока в основном используются в транспортных средствах и вспомогательных системах, которым требуется высокая мощность и крутящий момент на низкой скорости.
- Специальные транспортные средства: электрические вилочные погрузчики, транспортные средства и т. д. используют высокий пусковой крутящий момент двигателей постоянного тока для обеспечения трогания с места под большой нагрузкой и стабильного движения на низкой скорости.
- Вспомогательное оборудование для железнодорожного транспорта: для приводов дверей и вентиляционных систем метрополитена и легкорельсового транспорта используются небольшие двигатели постоянного тока, обеспечивающие точное управление открытием/закрытием дверей и регулировку скорости вентиляции.
- Вспомогательные устройства на море и в авиации: рулевые механизмы и лебедки для кораблей, а также двигатели приводов приборных панелей космических аппаратов могут обеспечить надежное электропитание в сложных условиях.
-
Бытовая электроника и повседневное оборудование: Миниатюрные двигатели постоянного тока в основном используются здесь для управления основными функциями устройств.
- Бытовая техника: вентиляторные двигатели для пылесосов, сливные насосы для стиральных машин и двигатели с поворотными лопастями для кондиционеров имеют небольшие размеры и гибкие в управлении, что позволяет удовлетворять разнообразные функциональные потребности бытовой техники.
- Портативные электронные устройства: вентиляторы охлаждения для ноутбуков, двигатели подачи бумаги для принтеров и двигатели фокусировки объектива для камер должны работать с низким уровнем шума и высокой точностью, чтобы гарантировать стабильную работу устройства.
- Средства личной гигиены: электробритвы, электрические зубные щетки и небольшие массажеры используют высокую скорость и небольшие размеры миниатюрных двигателей постоянного тока для обеспечения портативности.
-
Точные и медицинские области: Двигатели постоянного тока обеспечивают стабильную мощность в условиях высоких нагрузок.
- Медицинское оборудование: двигатели управления потоком воздуха для аппаратов ИВЛ и приводные двигатели для хирургических инструментов должны работать в стерильных условиях с низким уровнем вибрации, чтобы гарантировать безопасность лечения и хирургического вмешательства.
- Лабораторные приборы: точность экспериментальных данных гарантируется за счет стабильности работы прецизионных мешалок и небольших центрифуг на низких скоростях.
2. Выдающиеся преимущества
Широкое применение двигателей постоянного тока обусловлено их незаменимыми эксплуатационными преимуществами, особенно в плане управления.
- Превосходные характеристики регулирования скорости: Они обладают широким диапазоном регулирования скорости и плавной регулировкой. Бесступенчатое регулирование скорости достигается за счёт изменения напряжения якоря или тока возбуждения, обеспечивая плавное и безскачковое изменение скорости. Это позволяет им точно адаптироваться к требованиям по скорости в различных условиях, чего невозможно достичь напрямую с помощью двигателей переменного тока.
- Высокий пусковой крутящий момент и мягкие характеристикиДвигатели постоянного тока способны развивать высокий крутящий момент при запуске, обеспечивая плавный пуск тяжелого оборудования и предотвращая его повреждение от толчков при запуске. При этом скорость вращения плавно снижается с увеличением нагрузки, формируя «мягкие характеристики», обеспечивающие определённую степень защиты оборудования и нагрузок.
- Простое и точное управление: Принцип управления понятен. Регулировка скорости и крутящего момента может быть реализована с помощью простых схем без сложных преобразователей частоты. Более того, они обладают высокой скоростью отклика и способны быстро регулировать выходную мощность в соответствии с управляющими сигналами, что делает их подходящими для ситуаций, требующих быстрого динамического отклика.
- Адаптируемость к сложным условиям: Малогабаритные и миниатюрные двигатели постоянного тока имеют компактную конструкцию и небольшие размеры, что позволяет устанавливать их в ограниченном пространстве. Некоторые специальные двигатели постоянного тока также могут работать в экстремальных условиях, таких как высокие/низкие температуры и вакуум, гарантируя высокую надёжность.