I. Conoscenza di base del motore

1. Definizione di motore

Un motore, comunemente noto come "motore", è un dispositivo elettromagnetico che converte o trasferisce energia elettrica attraverso il principio dell'induzione elettromagnetica. Nei circuiti elettrici, è indicato con la lettera M. La sua funzione principale è generare coppia motrice, fungendo da fonte di energia per apparecchi elettrici e vari dispositivi meccanici.
2. Classificazione dei motori
I motori possono essere classificati in base all'alimentazione, alla struttura, al principio di funzionamento, all'utilizzo e così via. Ora esempi di metodi di alimentazione

Tramite alimentatore	dinamo a corrente continua	DC spazzolato	Motore CC a magnete permanente
			Motore DC elettromagnetico
		CC senza spazzole	Motore DC a magneti permanenti a terre rare
			Motore DC a magnete permanente in ferrite
			Motore DC a magnete permanente Alnico
	dinamo a-c	macchina monofase
		macchina trifase

3. Tipo di motore e applicazione della nostra azienda

3.1 Al momento, la nostra azienda dispone principalmente di micro motori a spazzole CC a magnete permanente (CC a bassa tensione e CC ad alta tensione), motore senza spazzole, motore CA ad alta tensione, motoriduttore di velocità (motore del cambio) e così via.

3.2 I prodotti sono ampiamente utilizzati in elettrodomestici, apparecchiature mediche, dispositivi audiovisivi, prodotti per la cura personale, apparecchiature di comunicazione, giocattoli elettrici, attrezzature per il fitness, utensili elettrici e accessori automobilistici. Sono inoltre essenziali per varie applicazioni come aspirapolvere, asciugacapelli, lettori DVD, spazzolini da denti elettrici, dispositivi per massaggi, rasoi, frullatori, spremiagrumi, aeromodelli telecomandati senza fili, automobili telecomandate, giocattoli elettrici, nonché componenti automobilistici critici tra cui alzacristalli elettrici, tende e specchietti retrovisori.

 

II. Struttura e principio di funzionamento del motore DC

1. Principio di funzionamento del motore CC:

Un motore DC si basa sul principio secondo cui un conduttore di corrente è soggetto a forza elettromagnetica in un campo magnetico. La conversione dell'energia è la conversione dell'energia elettrica in energia meccanica e viceversa (ad esempio, un generatore a manovella)

2.La struttura principale del motore DC

Il motore DC è composto da due parti: lo statore stazionario e il rotore rotante. C'è un certo spazio tra lo statore e il rotore (chiamato traferro).

2.1. Statore

La funzione dello statore di un micro motore DC è generare un campo magnetico e fungere da supporto meccanico del motore. È generalmente composto da due parti: il gruppo guscio e il gruppo coperchio posteriore.

2.1.1. I componenti dell'involucro comprendono principalmente l'involucro e i magneti, che svolgono principalmente il ruolo di supporto meccanico e circuito magnetico. A volte viene aggiunto un anello di protezione magnetica per migliorare il circuito magnetico.

2.1.2. Il gruppo statore contiene un dispositivo a spazzole e un coperchio posteriore (ferro o plastica).

Il dispositivo a spazzola di carbone serve principalmente per fissare la spazzola di carbone. Attraverso il contatto strisciante tra la spazzola elettrica e la superficie del commutatore, la direzione della corrente nella bobina del rotore viene modificata e l'avvolgimento dell'armatura rotante viene collegato al circuito esterno.

2.2. Rotore

Il rotore, noto anche come armatura, è composto principalmente da albero, nucleo dell'armatura, avvolgimento dell'armatura e commutatore. 2.2.1. La funzione dell'albero è trasmettere la coppia.

2.2.2. Il nucleo dell'armatura fa parte del circuito magnetico del motore e anche un componente che sopporta la forza elettromagnetica.

2.2.3. L'avvolgimento dell'indotto serve a generare forza elettromotrice indotta e produrre coppia elettromagnetica attraverso il flusso di corrente, consentendo la conversione dell'energia meccanica-elettrica. Essendo il componente principale dei motori CC, questi avvolgimenti sono generalmente avvolti con conduttori circolari isolati in fessure lungo il nucleo di ferro secondo schemi specifici. Le bobine sono collegate al commutatore.

2.2.4. La funzione del commutatore è la rettifica meccanica, ovvero in un motore CC converte la corrente CC applicata in corrente CA nell'avvolgimento.

3.Schema di esplosione del motore (Allegato 1)

4. Principi del codice motore della nostra azienda (Appendice 2)

III. Caratteristiche di base del micromotore DC

1. 1. Termini di base del motore:

1.Tensione nominale: la tensione tra i terminali del motore quando il motore funziona alla tensione nominale.

2.Velocità a vuoto: la velocità ottenuta senza carico applicato alla tensione nominale.

3.Corrente a vuoto: la corrente consumata alla tensione nominale.

4.Potenza nominale: si riferisce alla potenza meccanica in uscita del motore nel funzionamento nominale, ovvero la potenza in uscita all'estremità dell'albero.

5.Corrente nominale: la corrente tra i terminali del motore sotto tensione nominale e carico nominale.

6.Coppia nominale: la coppia di uscita dell'albero del motore nello stato nominale.

7.Velocità nominale: la velocità ottenuta alla tensione nominale e al carico nominale.

8.Efficienza: rapporto tra la potenza meccanica resa dal motore e la potenza elettrica assorbita a pieno carico, solitamente espresso in percentuale.

9. 9.Corrente di blocco: il valore della corrente dello statore quando l'albero del motore è bloccato e all'estremità dello statore viene fornita la tensione nominale.
10. 1.Coppia di blocco: la coppia erogata dall'albero motore quando all'estremità dello statore viene fornita la tensione nominale

11. 2. Aumento della temperatura e limite di aumento della temperatura

Quando il motore è in funzione, si verificano perdite che vengono convertite in energia termica e fanno aumentare la temperatura di ciascuna parte del motore. La differenza di temperatura tra la temperatura di una certa parte del motore e la temperatura del mezzo circostante è chiamata aumento della temperatura di quella parte.

Quando un motore funziona alle condizioni nominali per un periodo prolungato, il limite di aumento della temperatura consentito diventa la soglia termica per tutti i componenti una volta raggiunta la stabilizzazione. Nello specifico per gli avvolgimenti, questo limite di temperatura dipende principalmente dal grado di resistenza al calore della struttura isolante e dalla temperatura ambiente, ma è influenzato anche dai metodi di misurazione. Le tecniche comunemente utilizzate includono la misurazione della resistenza e il rilevamento basato sul termometro.

3. 3. Grado di isolamento:

4. utilizzato per indicare il grado di resistenza alla temperatura e la temperatura di esercizio consentita del materiale isolante utilizzato nel motore. I materiali isolanti comunemente utilizzati nel motore sono suddivisi in 5 gradi A, E, B, F e H in base alla loro resistenza al calore.

grado di isolamento	A	E	B	F	H
Temperatura di resistenza al calore	105 ℃	115℃	130℃	155 ℃	180 ℃

La resistenza al calore sopra menzionata non è assoluta, ma indica solo che può essere utilizzata a questa temperatura per lungo tempo. Quando la temperatura di lavoro supera la temperatura di lavoro massima consentita, la durata diminuisce esponenzialmente con l'aumento della temperatura. Pertanto, durante il normale funzionamento del motore, la temperatura del punto più caldo nell'isolamento dell'avvolgimento non deve superare la temperatura limite indicata nella tabella.

Il test mostra che quando l'avvolgimento raggiunge una certa temperatura, la durata dell'isolamento si riduce della metà ogni volta che la temperatura aumenta di 8℃.

Generalmente, la maggior parte dei motori utilizza isolamenti di grado E- e B-. I motori utilizzati in situazioni ad alta temperatura sono spesso dotati di isolamento di grado F-o H-.

Nota: i micromotori della nostra azienda (K10, M20, N20,030,130,260) che utilizzano fogli isolanti hanno una resistenza al calore effettiva di soli 70-80℃. Alcuni modelli specificano nelle specifiche un intervallo di temperatura compreso tra -10℃ e 60℃. Al contrario, i motori che utilizzano polvere isolante (365,380,540) possono resistere a temperature fino a 130 ℃. I motori ad alta tensione come i modelli 7712, 7912 e 9912 superano addirittura i 155 ℃ in tolleranza alla temperatura.

Se un prodotto non soddisfa i requisiti di tolleranza della temperatura del cliente, è possibile implementare la regolazione del materiale isolante del motore quando la differenza di temperatura è minima. In caso di aumenti di temperatura causati da sovraccarico (superamento dei valori di carico normali), è obbligatoria la sostituzione del motore con uno con capacità di coppia maggiore. 4. Modalità operativa: indica lo stato operativo del motore. I tipi comuni includono:

5. 5.Classe di protezione:

6. utilizzato per indicare il grado di protezione del motore, indicato con "IP", ad esempio IP23, IP54, IP55, ecc. 5. Grado di protezione: utilizzato per indicare il grado di protezione del motore, espresso come "IP", ad esempio IP23, IP54, IP55, ecc.

Il primo anti-solido digitale		Il secondo anti-liquido digitale
0	Nessuna protezione	0	Nessuna protezione
1	D≥50mm, ad es. mano.	1	90° Goccia d'acqua, come condensa
2	D≥12.5, come dito	2	Gocciolamento d'acqua con angolo di immersione ≤15°
3	D≥2,5 mm, come utensili o fili	3	Spruzzare acqua con un'inclinazione verso il basso di ≤60
4	D≥1,0 mm, come un filo o un bastoncino	4	Spruzzare acqua in qualsiasi direzione, spruzzi d'acqua
5	polvere	5	Getto d'acqua in qualsiasi direzione, colonna d'acqua
6	Densità della polvere 20 mPa	6	Forte getto d'acqua in qualsiasi direzione, colonna d'acqua ad alta pressione
Definizione del codice IP		7	Immersione per breve tempo, profondità dell'acqua 0,15 m~1 m
		8	Immersione cronica in acqua

6. 6.Livello scintilla

Livello della scintilla	Caratteristiche della scintilla	Stato del commutatore e della spazzola	Modalità operative consentite
l	nessuna-scintilla	Non c'è alcun segno nero sul commutatore,
1¼	Sul bordo della spazzola sono presenti solo pochi punti intermittenti di scintille	Nessuna bruciatura sulla spazzola	Può funzionare continuamente
1½	La maggior parte del bordo del pennello presenta una scintilla granulare continua e relativamente sparsa	Sul commutatore sono presenti segni neri (che possono essere rimossi con benzina); lievi segni di bruciatura sulle spazzole	Può funzionare continuamente
2	Il bordo del pennello ha una scintilla granulare densa in tutti o nella maggior parte dei punti	Sul commutatore sono presenti gravi segni neri (non eliminabili con il lavaggio con benzina); ci sono segni di bruciature sulle spazzole	È consentito che si verifichi in condizioni di carico d'urto e sovraccarico di breve durata
3	Lungo il bordo della spazzola si sente una forte scintilla simile a una lingua, accompagnata da un crepitio	Sul commutatore sono presenti gravi segni neri e bruciature (non rimovibili con il lavaggio con benzina); le spazzole sono bruciate e danneggiate	E' consentito solo al momento dell'avviamento diretto o della retromarcia, ma non deve danneggiare il commutatore e la spazzola

*Tutti i motori che produciamo attualmente soddisfano i requisiti di qualità. La maggior parte dei motori CC in miniatura presenta scintille molto piccole e diversi metodi di soppressione delle scintille utilizzati nella produzione di prodotti diversi in base alle esigenze del cliente.

modello	Tipo di motore	metodo
		Sensibile-alla pressione-integrato	Capacità	Condensatore	Commutazione anticipata
Serie K, M, N, 1, 2	1,5-12 V	√（richiesto）	√（selezionabile ）	√（selezionabile ）	×
Serie 3,5	6-24 V	√（selezionabile ）	√（selezionabile ）	√（selezionabile ）	×
Serie 5, 7 e 9	110-240V	×	√（selezionabile ）	√（selezionabile ）	√（selezionabile ）

La scintilla ha tipicamente origine da una tensione eccessiva tra i segmenti del commutatore del motore. Come mostrato nella tabella sopra, la soluzione più convenzionale prevede l'installazione di un resistore sensibile alla tensione all'interno del motore. Se questo non soddisfa i requisiti del cliente, è possibile aggiungere condensatori e induttori ai terminali del motore. Per i motori delle serie 3 e 5 ad alta potenza, alcuni modelli potrebbero non essere adatti per l'installazione di resistori sensibili alla tensione. In tali casi vengono utilizzati condensatori integrati o condensatori e induttori esterni. La verifica pre-produzione della rotazione unidirezionale è obbligatoria per i motori ad alta tensione delle serie 5, 7 e 9. Durante la produzione, la direzione del commutatore viene preregolata (tramite la modifica del gancio di avvolgimento o il riposizionamento della spazzola) per ridurre al minimo le scintille e prolungare la durata. L'installazione di condensatori e induttori viene talvolta personalizzata dai clienti in base alle specifiche configurazioni del prodotto.

7.Rumore del motore

Motori generali	55-75dB	Test del rumore di fondo inferiore a 26 dB
Motore -a bassa rumorosità	35-55dB
Motore silenzioso	≤35dB

Nota: le specifiche standard per i motori elettrici generali sono determinate in base alle condizioni pratiche (o ai requisiti del cliente). I micromotori delle serie K, M e N funzionano tipicamente al di sotto dei 55 dB, mentre le serie 3 e 5 generalmente rimangono al di sotto dei 75 dB. Per livelli di rumore più elevati, entrambe le parti possono negoziare adeguamenti. La distanza di prova standard è di 30 cm, che può essere estesa a 70 cm - 100 cm a seconda delle circostanze specifiche.

8. 8.Ispezione di fabbrica e relativa certificazione dell'ispezione di fabbrica del motore:

progetto	portando folle		caratteristica del carico		Blocco		Avvio dell'elettricità premere	Quadrato rotante direzione	rumore	Allungamento dell'albero	terminare il gioco
	corrente	velocità	corrente	velocità	momento	corrente
unità	mA	giri/min	mA	giri/min	g-cm	mA	V	senso orario/antiorario	dB	mm	mm
Strumento di prova (sentenza Metodi di rottura)	Tester completo del motore (alimentazione CC e contagiri)				dinamometro torsionale	amperometro	fonte	sentire	Il senso dell'orecchio	pinze	dialgage (Posizione indeterminata)

attestato:

1.Certificazione di qualificazione della fabbrica

1.1IS0-9000 Sistema di qualità per i requisiti generali di prodotto

1.2TS-16949 è perfezionato sulla base dell'ISO e presenta requisiti relativamente elevati per i prodotti dell'industria automobilistica
2.certificazione del prodotto

2.1ROHS, REACH, SVHC (relativi all'ambiente)

2.2Compatibilità elettromagnetica EMC (FCC in Nord America).

Le norme di sicurezza 2.3UL per i motori ad alta tensione, serie 5,7,9 e con benna in ferro sono certificate CCC in Cina

2.4 Caratteristiche e simboli della certificazione di sicurezza del mercato europeo CE relativi ai motori:

1.Tensione: Lettere invece di: V L'unità è V (volt) Tensione: Lettere invece di: V L'unità è V (volt)

2.Velocità: Sostituzione lettera: N L'unità è giri/min Velocità: Sostituzione lettera: N L'unità è giri/min

3. Coppia: Sostituzione di lettere: T (nota anche come coppia), l'unità è g-cm mN-m OZ-iｎ (once pollici) Coppia: Sostituzione di lettere: T (nota anche come coppia), l'unità è g-cm mN-m OZ-iｎ (once pollici) Coppia: Sostituzione di lettere: T (nota anche come coppia), l'unità è g-cm mN-m OZ-iｎ (once pollici)

4.Potenza: Lettere invece: W L'unità è w (watt) Potenza: Lettere invece: W L'unità è w (watt)

5.Corrente: le lettere stanno per: I L'unità è A (ampere) Corrente: Le lettere stanno per: I L'unità è A (ampere)

6.Efficienza: lettere invece di: η

7. Resistività: le lettere sostituiscono: R L'unità è Ω (ohm) Resistività: le lettere stanno per: R L'unità è Ω (ohm)

8.Costante radiante: Kt. L'unità è mNm/A. Costante radiante: Kt. L'unità è mNm/A.

9. Costante di velocità: Kn. L'unità è giri/mNm. Costante di velocità: Kn. L'unità è giri/mNm.

9.Diversi stati del motore:

1. 1.trasporto tenditore 。
2. 2.caricare
3. 3.inizio 。

4.Blocco.

Nel funzionamento del motore, il carico è il più importante in un dato stato del motore, ovvero la velocità alla quale viene utilizzato il motore. Il carico del motore ha due punti di stato specifici, il punto di massima efficienza e il punto di massima potenza in uscita.

Il motore ha la durata più lunga con la massima efficienza.

Avvio e blocco sono due stati, ma il valore massimo della corrente di avvio e della coppia di avvio è rispettivamente uguale alla corrente di blocco e alla coppia di blocco in valore numerico.

10.Curva caratteristica delle prestazioni del motore

La curva caratteristica delle prestazioni del motore DC è mostrata come: La curva viene solitamente generata dal software di calcolo dopo aver testato le caratteristiche di assenza di carico e le caratteristiche di bloccaggio. Le caratteristiche del motore a carichi diversi possono essere lette dalla curva.

Coppia e velocità del motore, relazione attuale:

Nel grafico, la relazione tra coppia e velocità di rotazione è una linea retta. Anche la relazione tra coppia e corrente è una linea retta

All'aumentare del carico sul motore rotante, la velocità di uscita del motore diminuirà continuamente e la corrente aumenterà continuamente finché il motore non verrà bloccato.

Per ogni coppia aggiuntiva della stessa entità, il motore diminuirà la velocità ad una certa velocità e aumenterà la corrente ad una certa velocità.

11.Le prestazioni del motore cambiano con il cambiamento di tensione.

La velocità del motore e la coppia di bloccaggio cambiano quasi in modo direttamente proporzionale con la tensione.

Quando la tensione cambia, la nuova relazione della curva di coppia e velocità è parallela alla curva precedente, la percentuale della coppia iniziale e della velocità a vuoto parallela alla tensione è la stessa e la potenza di uscita massima viene moltiplicata per (1+η)².

Ad esempio: la tensione è aumentata del 20%

Ad esempio, quando la tensione del motore è 1,5 V CC, la sua velocità a vuoto è 5000 giri/min. La coppia di bloccaggio è di 25 g.cm.

Quando la tensione è regolata su 3,0 V, la velocità a vuoto può essere di 10.000 giri/min e la coppia di bloccaggio è di 50 g.cm.

12. 12. Alcuni parametri e formule di base del motore CC.

    Esempio: FK-130SHV-07660. Voltaggio 24V. Le prestazioni di base sono le seguenti.
13. 

1. 1.Nella tabella sopra, i dati del test diretto sono dati sulle prestazioni senza carico e dati sulle prestazioni di blocco.
2. 2.Calcoli comuni:

Punto di massima efficienza: Il punto di massima efficienza rientra nell'intervallo di coppia inferiore a Ts/2.

16. 13.Conversione dell'unità di coppia comune del motore

 

No:	Nome della parte del motore	Materia prima
1	Terminali	H65
2	Campana	Plastica (n. file UL: E215781)
3	Pennello	C5210
4	Rondella	ANIMALE DOMESTICO
5	Rondella del commutatore	ANIMALE DOMESTICO
6	Segmento commutatore	C5210
7	Nucleo del commutatore	Plastica (n. file UL: E215781)
8	Isolante principale	ANIMALE DOMESTICO
9	Nucleo laminato	LAMIERA ELETTRICA NON ORIENTATA IN BOBINA
10	Albero	Acciaio(70#)
11	Avvolgimento dell'armatura	2#UEW/Temp Classe130 (n. file UL: E171082)
12	Spazzola rotore	C5191
13	Regola la rondella	ANIMALE DOMESTICO
14	Molla magnetica	SWC
15	Magnete	Fe2O3
16	Cuscinetto impregnato d'olio	Cu-Fe
17	Alloggiamento del motore	Lamiera di acciaio laminata a freddo