Koji se materijali koriste u velikim istosmjernim motorima?

Bok tamo! Kao dobavljača velikih istosmjernih motora, često me pitaju koji se materijali koriste u ovim zvijerima. Pa, dopustite mi da vam objasnim.

1. Materijali statora

Stator je stacionarni dio istosmjernog motora i igra ključnu ulogu u stvaranju magnetskog polja. Jedan od najčešćih materijala koji se koristi za jezgru statora je laminirani silikonski čelik. Zašto laminiran? Pa, pomaže u smanjenju gubitaka vrtložnih struja. Vrtložne struje su one neželjene cirkulirajuće struje koje mogu stvarati toplinu i rasipati energiju. Laminiranjem silikonskog čelika, u biti stvaramo tanke slojeve odvojene izolacijskim materijalom, koji ograničava protok ovih vrtložnih struja.

Silikonski čelik ima izvrsna magnetska svojstva. Ima visoku propusnost, što znači da može lako provoditi magnetski tok. Ovo je jako važno jer što je jače magnetsko polje koje možemo stvoriti u statoru, to više snage motor može proizvesti. Za velike istosmjerne motore potreban nam je stator koji može podnijeti visoke magnetske tokove bez zasićenja. Zasićenje je kada magnetski materijal više ne može podnijeti magnetski tok i počinje gubiti svoju učinkovitost.

Drugi materijal koji se može koristiti u statoru je bakar. Za namote statora koristi se bakar. Izvrstan je vodič elektriciteta, s niskim otporom. To znači da kada struju propustimo kroz bakrene namotaje, dolazi do manjeg gubitka energije u obliku topline. U velikim istosmjernim motorima, namoti statora mogu nositi značajnu količinu struje, stoga je korištenje visokokvalitetnog vodiča poput bakra ključno. Bakreni namoti pažljivo su dizajnirani kako bi stvorili pravi uzorak magnetskog polja kada kroz njih teče struja.

2. Materijali rotora

Rotor je rotirajući dio motora, a također ima svoj set materijala. Slično statoru, jezgra rotora često je izrađena od laminiranog silikonskog čelika. Ovdje vrijede isti razlozi - smanjenje gubitaka vrtložnih struja i dobra magnetska svojstva. Rotor treba komunicirati s magnetskim poljem koje stvara stator kako bi generirao moment i rotaciju.

Za namote rotora, opet, bakar je glavni materijal. Namoti rotora spojeni su na komutator, koji je ključna komponenta u istosmjernom motoru. Komutator pomaže obrnuti smjer struje u namotima rotora u pravo vrijeme, osiguravajući kontinuiranu rotaciju. Bakreni namoti u rotoru dizajnirani su za prijenos struje koja u interakciji s magnetskim poljem statora proizvodi potrebni moment.

U nekim slučajevima, za velike istosmjerne motore visokih performansi, u rotoru se mogu koristiti trajni magneti. Ovi trajni magneti mogu povećati učinkovitost i gustoću snage motora. Materijali poput neodima - željeza - bora (NdFeB) obično se koriste za ove trajne magnete. NdFeB magneti imaju vrlo visok produkt magnetske energije, što znači da mogu stvoriti jako magnetsko polje u relativno malom volumenu.

3. Komutatorski materijali

Komutator je vitalni dio istosmjernog motora jer olakšava pretvorbu izmjenične struje (inducirane u namotima rotora) u istosmjernu struju. Obično je napravljen od bakrenih segmenata međusobno izoliranih materijalom poput tinjca. Liskun je izvrstan izolator visoke dielektrične čvrstoće. Može izdržati visoke napone i temperature koje se mogu pojaviti u komutatoru tijekom rada motora.

Bakreni segmenti u komutatoru moraju biti visoko vodljivi kako bi se osigurao učinkovit prijenos struje. Također moraju biti otporni na habanje jer su u kontaktu s četkicama koje klize preko njih dok se rotor okreće. Tijekom vremena, ako se bakreni segmenti previše istroše, to može utjecati na performanse motora.

4. Materijali četke

Četkice se koriste za prijenos električne struje između stacionarnog dijela (obično napajanja) i rotirajućeg komutatora. Ugljik - grafit je uobičajeni materijal za četke. Ima dobru električnu vodljivost, nisko trenje i može izdržati toplinu koju stvara klizeći kontakt s komutatorom.

Ugljično-grafitne četkice donekle se same podmazuju, što pomaže u smanjenju trošenja i četkica i komutatora. Također imaju visoku otpornost na stvaranje luka. Do električnog luka može doći kada četkice prekinu kontakt sa segmentima komutatora, a može uzrokovati oštećenje komutatora i smanjiti učinkovitost motora.

5. Materijali za ležajeve

Ležajevi se koriste za podupiranje rotirajuće osovine motora i smanjenje trenja. Za velike istosmjerne motore koriste se dvije uobičajene vrste ležajeva: kuglični ležajevi i valjkasti ležajevi.

Kuglični ležajevi obično imaju čelične kuglice i čelične prstenove. Čelik koji se koristi obično je visokokvalitetni legirani čelik, koji nudi visoku čvrstoću i izdržljivost. Glatka površina čeličnih kuglica i prstenova omogućuje rotaciju s niskim trenjem. Valjkasti ležajevi, s druge strane, koriste cilindrične ili konusne valjke umjesto kuglica. Oni mogu podnijeti veća radijalna i aksijalna opterećenja u usporedbi s kugličnim ležajevima.

Kućište ležaja često je izrađeno od lijevanog željeza ili aluminija. Lijevano željezo je poznato po svojoj visokoj čvrstoći i dobrim svojstvima prigušivanja, što može pomoći u smanjenju vibracija. Aluminij je, s druge strane, lagan i ima dobra svojstva rasipanja topline.

Sada, ovisno o specifičnoj primjeni i zahtjevima velikog istosmjernog motora, mogu postojati neke varijacije u korištenim materijalima. Na primjer, ako će se motor koristiti u okruženju visoke temperature, možda ćemo morati koristiti posebne materijale otporne na toplinu za namote i izolaciju.

Ako ste na tržištu za velikim istosmjernim motorom, imamo nekoliko sjajnih opcija. Provjerite našeMOTOR 4 KW, koji je snažan i pouzdan motor pogodan za mnoge industrijske primjene. Također imamoTrofazni istosmjerni generator, što može biti izvrstan dodatak vašim potrebama za proizvodnjom električne energije. A za te specifične zahtjeve, našDC kratki spojni motormožda savršeno odgovara.

Ako imate bilo kakvih pitanja ili ste zainteresirani za kupnju velikog istosmjernog motora, ne ustručavajte se kontaktirati. Ovdje smo da vam pomognemo pronaći najbolji motor za vašu primjenu i odgovorimo na sva tehnička pitanja koja imate. Bilo da se radi o upotrijebljenim materijalima, izvedbi ili instalaciji, mi ćemo vas pokriti. Dakle, započnimo razgovor i vidimo kako možemo zadovoljiti vaše motoričke potrebe!

Reference

[1] Fitzgerald, AE, Kingsley Jr., C. i Umans, SD (2003). Električni strojevi. McGraw - Hill.
[2] Chapman, SJ (2012). Osnove električnih strojeva. McGraw - Hill.