Condiții de selecție a motorului
Mulți ingineri consideră că motoarele cu curent continuu de joasă tensiune sunt cele pe care le găsesc în instrumente și echipamente. Un motor DC convențional în care se înfășoară o înfășurare și pe carcasă se află un magnet. Acesta este, de obicei, primul motor pe care l-am introdus în clasa științifică la școală.
Motoarele cu curent continuu sunt utilizate în milioane de sisteme de acționare; oferind soluții ieftine pentru multe aplicații comerciale, alimentând aplicații variind de la jucării până la oglinzi retrovizoare auto, caracteristicile și avantajele motoarelor DC ne spun că acestea sunt producții de masă ieftine și mari.
Poate că tehnica mai puțin cunoscută utilizată pe motoarele de curent continuu este designul fără rotor. Aceste motoare se găsesc în multe dispozitive care necesită performanțe în servomecanism de mare viteză, cum ar fi roboți, dispozitive cu raze X, proteze, echipamente de analiză de laborator, imagini termice, unități de radare și platforme de înregistrare de ultimă generație. Aplicațiile care utilizează motoarele cu curent continuu beneficiază de un drive dinamic puternic, de viteză liniară și de control al cuplului, cu un raport de putere mare-dimensiune (dimensiune compactă).
Designul se bazează pe o înfășurare fără coadă sau fără fier, corpul este situat sub înfășurări, iar carcasa exterioară a motorului este un circuit magnetic, ceea ce face ca designul să fie foarte compact. Comutatoarele și periile motoarelor DC mai mici sunt fabricate din metale prețioase, cum ar fi argint, aur, platină sau paladiu. Are frecare redusă și nu produce interferențe magnetice. Tensiunea de pornire a motorului este foarte scăzută, iar pentru motoarele mari, acestea folosesc adesea un sistem de comutare de cupru-grafit pentru a manipula curenții mai mari. Avantajul acestui tip de motor este că nici un câmp magnetic nu poate fi descompus, iar inerția lor este foarte scăzută. Acești factori oferă câteva avantaje semnificative față de motoarele tradiționale. Chiar și la viteze reduse nu există nici un cuplu de cuplare și rotație netedă, vibrații scăzute și funcționare redusă a zgomotului.
Caracteristica de viteză / cuplu liniar face ca turația și cuplul motorului DC să fie ușor de controlat, iar câmpul magnetic al bobinei motorului și al statorului nu este afectat de efectul de saturație în câmpul magnetic. Multe motoare fără rotoare utilizează magneți de pământuri rare pentru a maximiza performanța și mărimea, înfășurările motorului au o inerție foarte scăzută, iar motorul poate accelera și decelera până la viteză maximă în milisecunde, oferind performanțe de mare viteză.
Deoarece nu există fier în rotor, motorul DC are o inductanță scăzută a bobinării, astfel încât nivelul scântei dintre perie și comutator este mai mic decât în cazul unui motor convențional. Arcurile produc adesea coroziune electrică și scurtează durata de viață a motoarelor de curent continuu, astfel încât motoarele de curent continuu pot fi de mai multe ori mai lungi decât motoarele convenționale prin sârmă.
Toate acestea, motoarele cu curent continuu au performanțe superioare, deoarece pot funcționa la viteze foarte scăzute, deoarece nu există nici un cuplu de cuplare, oferind o inerție redusă, permițând rate mari de accelerație. Având în vedere că motoarele de curent continuu sunt potrivite pentru aplicații mai solicitante, motoarele fără fier au performanțe dinamice mai mari, rapoarte mai mari de putere și greutate și o durată de viață mai mare decât cele mai tradiționale motoare tradiționale. Eficiența și longevitatea motoarelor cu curent continuu reprezintă un punct cheie de vânzare, însă fiecare aplicație trebuie să fie diferită, iar motorul selectat trebuie să îndeplinească cerințele.
