I. Базовые знания мотора

1. Определение двигателя

Двигатель, широко известный как «двигатель», представляет собой электромагнитное устройство, которое преобразует или передает электрическую энергию по принципу электромагнитной индукции. В электрических схемах он обозначается буквой М. Его основная функция — создание вращающего момента, служащего источником питания для электроприборов и различных механических устройств.
2. Классификация двигателей
Двигатели можно классифицировать по источнику питания, конструкции, принципу работы, использованию и т. д. Теперь примеры способов электропитания

По источнику питания	динамо постоянного тока	Матовый DC	Двигатель постоянного тока с постоянными магнитами
			Электромагнитный двигатель постоянного тока
		Бесщеточный постоянный ток	Двигатель постоянного тока с редкоземельными постоянными магнитами
			Двигатель постоянного тока с ферритовым постоянным магнитом
			Двигатель постоянного тока Alnico с постоянными магнитами
	динамо-машина переменного тока	однофазная машина
		трехфазная машина

3. Тип двигателя и применение нашей компании.

3.1 В настоящее время наша компания в основном имеет коллекторный двигатель постоянного тока с микропостоянными магнитами (низкое напряжение постоянного тока и высокое напряжение постоянного тока), бесщеточный двигатель, двигатель переменного тока высокого напряжения, двигатель с редуктором (двигатель с коробкой передач) и так далее.

3.2 Продукция широко используется в бытовой технике, медицинском оборудовании, аудиовизуальных устройствах, средствах личной гигиены, коммуникационном оборудовании, электрических игрушках, снаряжении для фитнеса, электроинструментах и ​​автомобильных аксессуарах. Они также необходимы для различных применений, таких как пылесосы, фены, DVD-плееры, электрические зубные щетки, массажные устройства, бритвы, блендеры, соковыжималки, модели самолетов с беспроводным дистанционным управлением, автомобили с дистанционным управлением, электрические игрушки, а также важные автомобильные компоненты, включая электрические стеклоподъемники, шторы и зеркала заднего вида.

 

II. Конструкция и принцип работы двигателя постоянного тока

1. Принцип работы двигателя постоянного тока:

Двигатель постоянного тока основан на принципе, согласно которому проводник с током подвергается воздействию электромагнитной силы в магнитном поле. Преобразование энергии — это преобразование электрической энергии в механическую и наоборот (например, генератор с ручным запуском).

2. Основная структура двигателя постоянного тока.

Двигатель постоянного тока состоит из двух частей: неподвижного статора и вращающегося ротора. Между статором и ротором имеется определенный зазор (называемый воздушным зазором).

2.1. Статор

Функция статора микродвигателя постоянного тока — генерировать магнитное поле и служить механической опорой двигателя. Обычно он состоит из двух частей: корпуса и задней крышки.

2.1.1. Компоненты корпуса в основном включают корпус и магниты, которые в основном играют роль механической опоры и магнитной цепи. Иногда для усиления магнитной цепи добавляют магнитное защитное кольцо.

2.1.2. Статорный узел содержит щеточное устройство и заднюю крышку (железную или пластиковую).

Устройство угольной щетки в основном служит для фиксации угольной щетки. За счет скользящего контакта электрической щетки с поверхностью коллектора изменяется направление тока в обмотке ротора и вращающаяся обмотка якоря подключается к внешней цепи.

2.2. Ротор

Ротор, также известный как якорь, в основном состоит из вала, сердечника якоря, обмотки якоря и коммутатора. 2.2.1. Функция вала – передача крутящего момента.

2.2.2. Сердечник якоря является частью магнитной цепи двигателя, а также компонентом, воспринимающим электромагнитную силу.

2.2.3. Обмотка якоря служит для генерации наведенной электродвижущей силы и создания электромагнитного крутящего момента посредством протекания тока, обеспечивая преобразование механической - электрической энергии. В качестве основного компонента двигателей постоянного тока эти обмотки обычно наматываются круглыми изолированными проводниками в пазах вдоль железного сердечника в соответствии с определенными схемами. Катушки подключены к коммутатору.

2.2.4. Функция коммутатора — механическое выпрямление, то есть в двигателе постоянного тока он преобразует приложенный постоянный ток в переменный ток в обмотке.

3. Схема взрыва двигателя (приложение 1)

4.Принципы Моторного кодекса нашей компании (Приложение 2)

III. Основные характеристики микродвигателя постоянного тока

1. 1.Основные условия двигателя:

1. Номинальное напряжение: напряжение между клеммами двигателя, когда двигатель работает при номинальном напряжении.

2. Скорость без нагрузки: скорость, полученная при номинальном напряжении без нагрузки.

3.Ток без нагрузки: ток, потребляемый при номинальном напряжении.

4. Номинальная мощность: относится к выходной механической мощности двигателя в номинальном режиме, то есть выходной мощности на конце вала.

5. Номинальный ток: ток между клеммами двигателя при номинальном напряжении и номинальной нагрузке.

6. Номинальный крутящий момент: выходной крутящий момент вала двигателя в номинальном состоянии.

7. Номинальная скорость: Скорость, полученная при номинальном напряжении и номинальной нагрузке.

8. Эффективность: отношение выходной механической мощности двигателя к потребляемой электрической мощности при полной нагрузке, обычно выражаемое в процентах.

9. 9. Ток блокировки: значение тока статора, когда вал двигателя заблокирован, а на конце статора задано номинальное напряжение.
10. 1. Крутящий момент блока: выходной крутящий момент на валу двигателя, когда на конце статора подается номинальное напряжение.

11. 2. Повышение температуры и предел повышения температуры.

Во время работы двигателя возникают потери, которые преобразуются в тепловую энергию и приводят к повышению температуры каждой части двигателя. Разница температур между температурой определенной части двигателя и температурой окружающей среды называется повышением температуры этой части.

Когда двигатель работает в номинальных условиях в течение длительного периода времени, после достижения стабилизации допустимый предел повышения температуры становится тепловым порогом для всех компонентов. В частности, для обмоток этот предел температуры в первую очередь зависит от номинальной теплостойкости изоляционной конструкции и температуры окружающей среды, а также от методов измерения. Обычно используемые методы включают измерение сопротивления и обнаружение с помощью термометра.

3. 3. Уровень изоляции:

4. используется для обозначения класса термостойкости и допустимой рабочей температуры изоляционного материала, используемого в двигателе. Обычно используемые в двигателе изоляционные материалы делятся на 5 классов A, E, B, F и H в зависимости от их термостойкости.

класс изоляции	A	E	B	F	H
Температура термостойкости	105℃	115℃	130℃	155℃	180℃

Вышеупомянутая термостойкость не является абсолютной, а лишь указывает на то, что ее можно использовать при этой температуре в течение длительного времени. Когда рабочая температура превышает максимально допустимую рабочую температуру, срок службы уменьшается в геометрической прогрессии с увеличением температуры. Поэтому при нормальной работе двигателя температура самого горячего места изоляции обмотки не должна превышать предельную температуру, указанную в таблице.

Испытание показывает, что когда обмотка достигает определенной температуры, срок службы изоляции сокращается вдвое каждый раз, когда температура увеличивается на 8 ℃.

Как правило, в большинстве двигателей используется изоляция классов E- и B-. Двигатели, которые используются в условиях высоких температур, часто имеют изоляцию класса F-или H-.

Примечание. Микродвигатели нашей компании (K10, M20, N20 030 130 260), в которых используются изоляционные листы, имеют фактическую термостойкость всего 70 - 80 ℃. В технических характеристиках некоторых моделей указан температурный диапазон от 10 ℃ до 60 ℃. Напротив, двигатели, в которых используется изоляционный порошок (365 380 540), могут выдерживать температуры до 130 ℃. Высоковольтные двигатели, такие как модели 7712, 7912 и 9912, имеют температурный допуск даже более 155 ℃.

Если продукт не соответствует требованиям заказчика к температурным допускам, регулировку изоляционного материала двигателя можно провести, когда разница температур минимальна. При повышении температуры, вызванном перегрузкой (превышение нормальных значений нагрузки), обязательна замена двигателя на двигатель с более высоким крутящим моментом. 4. Режим работы: Указывает рабочее состояние двигателя. Общие типы включают:

5. 5.Класс защиты:

6. используется для обозначения степени защиты двигателя, обозначаемой буквой «IP», например IP23, IP54, IP55 и т. д. 5. Класс защиты: используется для обозначения степени защиты двигателя, обозначаемой буквой «IP», например IP23, IP54, IP55 и т. д.

Первый цифровой анти-твердый		Вторая цифровая анти-ликвидность
0	Нет защиты	0	Нет защиты
1	D≥50 мм, например. рука.	1	90° Капля воды, как конденсат
2	D≥12,5, как палец	2	Капающая вода с углом падения ≤15°
3	D≥2,5 мм, например, инструменты или провода	3	Распыление воды с наклоном вниз ≤60
4	D≥1,0 мм, например, проволока или палка	4	Распыление воды в любом направлении, разбрызгивание воды
5	пыль	5	Струя воды в любом направлении, столб воды
6	Плотность пыли 20 мПа	6	Сильная струя воды в любом направлении, столб воды под высоким давлением.
Определение IP-кода		7	Кратковременное погружение, глубина воды 0,15–1 м.
		8	Хроническое погружение в воду

6. 6. Уровень искры

Уровень искры	Характеристики искры	Состояние коллектора и щетки	Допустимые режимы работы
l	нет-искра	На коммутаторе нет черной метки.
1¼	На краю щетки присутствует лишь небольшое количество прерывистых пятнышек искр.	Никаких ожогов на кисти	Он может работать непрерывно
1½	Большая часть кромки щетки имеет непрерывную и относительно редкую зернистую искру.	На коллекторе имеются черные пятна (которые можно стереть бензином); небольшие подпалины на кистях	Он может работать непрерывно
2	Край кисти имеет плотную зернистую искру во всех или большинстве мест.	На коллекторе имеются серьезные черные пятна (которые невозможно удалить промывкой бензином); на кистях есть подпалины	Допускается возникновение при кратковременных ударных нагрузках и перегрузках.
3	По краю кисти возникает сильная искра, похожая на язык, сопровождаемая потрескивающим звуком.	На коллекторе имеются серьезные черные пятна и подгары (которые невозможно смыть промывкой бензином); щетки обожжены и повреждены	Допускается только в момент прямого пуска или реверса, но не должен повреждать коллектор и щетки.

*Все двигатели, которые мы производим в настоящее время, соответствуют требованиям класса. Большинство миниатюрных двигателей постоянного тока имеют очень маленькие искры, а при производстве различной продукции в соответствии с требованиями заказчика используются различные методы подавления искр.

модель	Тип двигателя	метод
		Встроенный-чувствительный к давлению	Емкость	Конденсатор	Предварительная коммутация
К, М, Н, 1, 2 серия	1,5-12 В	√（обязательно ）	√（ по выбору ）	√（ по выбору ）	×
3,5 серия	6-24 В	√（ по выбору ）	√（ по выбору ）	√（ по выбору ）	×
Серии 5, 7 и 9	110-240В	×	√（ по выбору ）	√（ по выбору ）	√（ по выбору ）

Искра обычно возникает из-за чрезмерного напряжения между сегментами коллектора двигателя. Как показано в таблице выше, наиболее традиционное решение предполагает установку резистора, чувствительного к напряжению, внутри двигателя. Если это не соответствует требованиям заказчика, к клеммам двигателя можно добавить конденсаторы и катушки индуктивности. Для мощных двигателей серий 3 и 5 некоторые модели могут не подходить для установки резисторов, чувствительных к напряжению. В таких случаях используются либо встроенные конденсаторы, либо внешние конденсаторы и катушки индуктивности. Предпроизводственная проверка однонаправленного вращения обязательна для высоковольтных двигателей серий 5, 7 и 9. Во время производства направление коллектора предварительно регулируется (путем модификации намоточного крючка или изменения положения щетки), чтобы минимизировать искрение и продлить срок службы. Установка конденсаторов и катушек индуктивности иногда настраивается заказчиком в зависимости от конкретной конфигурации продукта.

7. Шум двигателя

Дженерал Моторс	55-75дБ	Фоновый шум ниже 26 дБ (тест)
Малошумный двигатель	35-55дБ
Бесшумный двигатель	≤35 дБ

Примечание. Стандартные характеристики электродвигателей общего назначения определяются на основе практических условий (или требований заказчика). Микродвигатели серий K, M и N обычно работают ниже 55 дБ, тогда как серии 3 и 5 обычно остаются ниже 75 дБ. В случае более высоких уровней шума обе стороны могут договориться о корректировках. Стандартное расстояние тестирования составляет 30 см, которое может быть увеличено до 70 см - 100 см в зависимости от конкретных обстоятельств.

8. 8. Заводская проверка и соответствующая сертификация проверки завода по производству двигателей:

проект	несущий натяжной ролик		характеристика нагрузки		Блокировка		Пусковое электричество нажать	Вращающийся квадрат направление	шум	Удлинение вала	закончить игру
	текущий	скорость	текущий	скорость	момент	текущий
единица	mA	об/мин	mA	об/мин	г-см	mA	V	по часовой стрелке/против часовой стрелки	dB	mm	mm
Инструмент тестирования (суждение Способы взлома)	Комплексный тестер двигателя (источник питания постоянного тока и тахометр)				крутильный динамометр	амперметр	источник	чувствовать	Чувство уха	штангенциркули	набор номера (Неопределенная позиция)

аттестация:

1. Сертификация заводской квалификации

1.1IS0-9000 Система качества для общих требований к продукции

1.2TS-16949 уточнен на основе ISO и предъявляет относительно высокие требования к продукции автомобильной промышленности.
2. сертификация продукции

2.1ROHS, REACH, SVHC (экологические требования)

2.2 Электромагнитная совместимость EMC (FCC в Северной Америке)

Правила безопасности 2.3UL для мощных высоковольтных электродвигателей серий 5,7,9 и железных ковшовых двигателей сертифицированы CCC в Китае.

2.4CE. Характеристики и символы сертификации безопасности на европейском рынке, относящиеся к двигателям:

1.Напряжение: вместо букв: В. Единица измерения — В (вольт). Напряжение: Буквы вместо: В. Единица измерения — В (вольт).

2.Скорость: замена буквы: N Единица измерения: об/мин. Скорость: замена буквы: N Единица измерения: об/мин.

3. Крутящий момент: замена букв: T (также известный как крутящий момент), единица измерения: г-см мН-м OZ-iｎ (унции-дюймы) Крутящий момент: замена букв: T (также известный как крутящий момент), единица измерения: г-см мН-м OZ-iｎ (унции-дюймы) Крутящий момент: замена букв: T (также известный как крутящий момент), единица измерения: г-см мН-м OZ-iｎ (унции-дюймы)

4. Мощность: вместо букв: Вт. Единица измерения: Вт (ватт). Мощность: вместо букв: Вт. Единица измерения: Вт (ватт).

5. Ток: Буквы обозначают: I. Единица измерения — А (ампер). Ток: Буквы обозначают: I. Единица измерения — А (ампер).

6.Эффективность: буквы вместо: η.

7. Сопротивление: буквы заменяются: R. Единица измерения: Ом (Ом). Сопротивление: буквы обозначают: R. Единица измерения: Ом (Ом).

8. Радианная постоянная: Кт. Единица измерения — мНм/А. Радианная постоянная: Кт. Единица измерения — мНм/А.

9. Постоянная скорости: Кн. Единица измерения: об/мин/мНм. Постоянная скорости: Кн. Единица измерения: об/мин/мНм.

9.Несколько состояний мотора:

1. 1. несущий ролик。
2. 2.загрузка.
3. 3.начать。

4. Блокировка.

В работе двигателя наиболее важной в данном состоянии двигателя является нагрузка, то есть скорость, с которой двигатель используется. Нагрузка двигателя имеет две конкретные точки состояния: точку максимального КПД и точку максимальной выходной мощности.

Двигатель имеет самый длительный срок службы при высочайшем КПД.

Пуск и блокировка — это два состояния, но максимальное значение пускового тока и пускового момента соответственно равно току блокировки и моменту блокировки в числовом значении.

10. Характеристическая кривая производительности двигателя.

Кривая рабочих характеристик двигателя постоянного тока показана как: Кривая обычно создается расчетным программным обеспечением после тестирования характеристик холостого хода и характеристик блокировки. Характеристики двигателя при различных нагрузках можно прочитать по кривой.

Крутящий момент и скорость двигателя, текущая зависимость:

На графике зависимость крутящего момента от скорости вращения представляет собой прямую линию. Зависимость между крутящим моментом и током также представляет собой прямую линию.

По мере увеличения нагрузки на вращающийся двигатель выходная скорость двигателя будет постоянно уменьшаться, а ток будет постоянно увеличиваться, пока двигатель не будет заблокирован.

Для каждого дополнительного крутящего момента того же размера двигатель будет уменьшать скорость с определенной скоростью, а двигатель будет увеличивать ток с определенной скоростью.

11. Производительность двигателя меняется при изменении напряжения.

Скорость двигателя и момент блокировки изменяются с напряжением практически прямо пропорционально.

При изменении напряжения новая зависимость крутящего момента и скорости параллельна предыдущей кривой, процент пускового момента и скорости холостого хода, параллельных напряжению, одинаков, а максимальная выходная мощность умножается на (1+η)².

Например: Напряжение увеличилось на 20 %.

Например, когда напряжение двигателя составляет 1,5 В постоянного тока, его скорость холостого хода составляет 5000 об/мин. Момент блокировки составляет 25 г.см.

Когда напряжение регулируется до 3,0 В, скорость холостого хода может составлять 10000 об/мин, а крутящий момент блокировки — 50 г·см.

12. 12.Некоторые основные параметры и формулы двигателя постоянного тока.

    Пример: ФК-130ШВ-07660. Напряжение 24В. Основные характеристики заключаются в следующем.
13. 

1. 1. В приведенной выше таблице данными прямых испытаний являются данные о производительности без нагрузки и данные о производительности при блокировке.
2. 2. Общие расчеты:

Точка максимальной эффективности: Точка максимальной эффективности находится в диапазоне крутящего момента менее Ts/2.

16. 13. Преобразование общей единицы крутящего момента двигателя.

 

Нет:	Название детали двигателя	Сырье
1	Терминалы	H65
2	Эндбелл	Пластик (номер файла UL: E215781)
3	Кисть	С5210
4	Шайба	ПЭТ
5	Шайба коллектора	ПЭТ
6	Сегмент коммутатора	С5210
7	Коммутаторное ядро	Пластик (номер файла UL: E215781)
8	Основной изолятор	ПЭТ
9	Ламинированное ядро	ЛИСТ НЕОРИЕНТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СТАЛЬ В БУТУНЕ
10	Вал	Сталь(70#)
11	Якорная обмотка	2#UEW/Temp Class130 (номер файла UL: E171082)
12	Роторная щетка	C5191
13	Отрегулируйте шайбу	ПЭТ
14	Магнит Весна	SWC
15	Магнит	Fe2O3
16	Подшипник с пропиткой маслом	Cu-Fe
17	Корпус двигателя	Холоднокатаный стальной лист