永久磁石DC（PMDC）モーターは、永久磁石を使用して動作に必要な磁場を作成するDCモーターの一種です。これらのモーターは、高効率、コンパクトサイズ、優れた速度 - トルク特性のため、さまざまなアプリケーションで広く使用されています。 PMDCモーターサプライヤーとして、私はこれらのモーターの建設に使用される材料についてよく尋ねられます。このブログでは、PMDCモーターとその重要性を構成する重要な資料を掘り下げます。
永久磁石
PMDCモーターの最も特徴的な特徴は、永久磁石の使用です。これらの磁石は、アーマチュア電流と相互作用してトルクを生成する磁場を生成する上で重要な役割を果たします。マグネット材料の選択は、モーターの性能、効率、コストに影響を与えるため、不可欠です。
ネオジム鉄ホウ素（NDFEB）磁石
NDFEB磁石は、高性能PMDCモーターで最も一般的に使用される永久磁石です。彼らは非常に高いエネルギー製品を持っています。つまり、比較的少量で強力な磁場を生成できることを意味します。これにより、コンパクトで強力なモーターの設計が可能になります。 NDFEB磁石は温度安定性も良好ですが、他の磁石材料よりも高価になる可能性があります。電気自動車やロボット工学など、高出力密度と効率が必要なアプリケーションの場合、NDFEBマグネットが最大の選択です。
サマリウムコバルト（SMCO）磁石
SMCOマグネットは、別のタイプのハイパフォーマンス永久磁石です。それらは優れた温度安定性と耐食性を持ち、過酷な環境に適しています。 SMCO磁石は、磁気強度の大幅な損失のないNDFEB磁石と比較して、より高い温度で動作できます。ただし、それらはより高価であり、航空宇宙や軍事アプリケーションなど、利益がコストを上回るアプリケーションに使用を制限します。
フェライト磁石
フェライト磁石は、永久磁石材料の中で最も経済的な選択肢です。それらは酸化鉄やその他の元素から作られています。 NDFEBおよびSMCOマグネットと比較してエネルギー製品が低いですが、フェライトマグネットは、適度なパフォーマンスで十分な低コストアプリケーションで広く使用されています。たとえば、それらは一般的に小さな家庭用家電製品やおもちゃで使用されています。
アーマチュアコア
アーマチュアコアは、アーマチュア巻線が配置されているモーターの中心部です。通常、磁束を強化し、磁気損失を減らすために、強磁性材料でできています。
シリコンスチール
シリコンスチールは、アーマチュアコアに最も一般的に使用される材料です。電気抵抗率が高いため、コア損失が低く、渦電流損失を減らすのに役立ちます。鋼にシリコンを追加すると、透過性などの磁気特性も改善されます。シリコンスチールは通常、渦電流損失をさらに減らすために積層されています。ラミネーションは、互いに隔離されたシリコンスチールの薄いシートであり、コアを横切る渦電流の流れを防ぎます。これにより、熱生成が少ないより効率的なモーターが発生します。
アーマチュア巻線
アーマチュア巻線は、電流を運ぶ電気導体で作られており、電機子に磁場を作成します。
銅
銅は、電気導電率が高いため、アーマチュア巻線に好ましい材料です。高導電率銅は、効率的な電流の流れを可能にし、抵抗性の損失を減らし、モーターの効率を改善します。銅には優れた機械的特性もあり、必要な巻線形状に簡単に形成できます。巻線は通常、エナメル質またはその他の断熱材の層で断熱され、短い回路間の回路を防ぐために。
整流子とブラシ
整流子とブラシは、DC電流をアーマチュア巻線の交互の電流に変換するためのPMDCモーターの必須成分です。
整流子資料
整流子は通常、互いに隔離された銅セグメントで作られています。銅は、その良好な導電率と耐摩耗性のために使用されます。セグメントはシャフトに取り付けられ、アーマチュアとともに回転します。整流子の表面は通常、ブラシとの良好な接触を確保するために滑らかな仕上げに加工されます。
ブラシ素材
ブラシは炭素 - グラファイト化合物で作られています。カーボン - グラファイトブラシは、良好な電気伝導率と自己潤滑特性を持っています。彼らは、ブラシと整流子の両方の摩耗を最小限に抑えながら、整流子との安定した電気的接触を維持できます。ブラシはばらつきます - 整流子表面に対する一定の圧力を確保するために装填されています。これは、モーターの信頼できる動作に重要です。
住宅とフレーム
PMDCモーターのハウジングとフレームは、内部コンポーネントの機械的サポートと保護を提供します。
アルミニウム
アルミニウムは、軽量で優れた熱伝導率のため、モーターハウジングに人気のある選択肢です。アルミニウムの軽量特性により、特に重量が懸念されるアプリケーションでは、モーターの処理と設置が容易になります。優れた熱伝導率は、モーターの動作中に発生した熱を放散し、過熱を防ぎ、モーターの長期的な信頼性を確保するのに役立ちます。
鋼鉄
鋼は、特に高強度と耐久性が必要な用途でも、モーターハウジングにも使用できます。スチールハウジングは、機械的な衝撃や振動に対するより良い保護を提供できます。ただし、鋼はアルミニウムよりも重いです。これは、一部のアプリケーションでは不利な点になる可能性があります。
ベアリング
ベアリングは、モーターの回転シャフトをサポートし、摩擦を減らすために使用されます。
ボールベアリング
ボールベアリングは、PMDCモーターで一般的に使用されています。それらは、内側と外側の人種の間を転がる鋼鉄の球で構成されています。ボールベアリングは摩擦が少なく、放射状と軸の両方の荷重を処理できます。高速アプリケーションに適しており、スムーズで信頼性の高い操作を提供できます。
スリーブベアリング
プレーンベアリングとも呼ばれるスリーブベアリングは、別のオプションです。それらは、シャフトの周りに収まる円筒形の袖で作られています。スリーブベアリングは、ボールベアリングよりもシンプルで安価です。それらは、多くの場合、低速および低コストアプリケーションで使用されます。
PMDCモーターサプライヤーとして、モーターの建設に高品質の材料を使用することの重要性を理解しています。私たちのPMDCモーター - 工場高度な製造およびテスト施設が装備されており、モーターがパフォーマンスと信頼性の最高水準を確実に満たすことができます。幅広いPMDCモーターを含む24V DCウィンチモーターそしてプッシュロッドDCモーター、お客様の多様なニーズを満たすため。
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参照
- フィッツジェラルド、AE、キングスレー、C。、およびウマンズ、SD（2003）。電気機械。マクグロー - ヒル。
- チャップマン、SJ（2012）。電気機械の基礎。マクグロー - ヒル。