PMDCモーターとは何ですか?
永久磁石 DC モーターは、誘導モーターと同様の高度なタイプのモーターです。 PMDC モーターは、電磁原理の力を利用してトルクを生成します。 名前が示すように、PMDC モーターは永久磁石を使用して DC モーターを動作させるための磁界を生成します。
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PMDCモーターのメリット
PMDC モーターは、効率、サイズ、コストなどの点で多くの利点をもたらします。
小さいサイズ:PMDC モーターはサイズがはるかに小さいため、幅広い用途での使用に適しています。
低い製造コスト:近年の技術革新により、PMDC モーターの製造コストは大幅に削減されました。
購入者のコストを削減:PMDC モーターは、市場にある他の多くのモーターと比較してコストが低くなります。
操作性：PMDC モーターは動作するために界磁巻線を必要としません。
高効率:PMDC モーターは、渦電流とフィールド回路の銅損を効果的に削減し、高効率を実現します。
柔軟性:PMDC モーターは、アプリケーションに応じて、エネルギーの数分の一から数単位の馬力まで、あらゆるサイズと容量を網羅するように構築できます。
PMDCモーターの応用例
PMDC モーターは、数分の一から数馬力までのさまざまな用途に使用されます。 さまざまな産業で使用できるよう、最大約200kWまで開発されています。 PMDC モーターは、主に自動車のワイパーやウォッシャーの動作、下部ウィンドウの上昇、ヒーターやエアコンの送風機の駆動などに使用されます。PMDC モーターはコンピューターのドライブにも使用されます。 これらのタイプのモーターは玩具業界でも使用されています。 PMDC モーターは、電動歯ブラシ、携帯用掃除機、食品ミキサーなどに使用されています。 ボール盤やヘッジトリマなどの携帯用電動工具に使用されます。
PMDC モーターは、家庭だけでなく産業でも多くの用途に使用されています。 産業用途の場合、最大 200 kW の電力を供給できる PMDC モーターを開発できます。 PMDC モーターの主な用途は自動車分野で、ワイパー、パワー ウィンドウ、カー ヒーターやエアコン ユニットの送風機の駆動に使用されます。
PMDC モーターのその他の重要な用途には次のものがあります。
• おもちゃ
• コンピュータのドライブ
• ボール盤などのポータブル電動工具
• 冷蔵庫とACユニット
PMDCモーターに使用される磁石
PMDC モーターで使用される磁石には、次の 3 種類の材料が使用されます。
・アルニコス磁石
アルニコは、高い残留磁束密度と低い保磁力を特徴とします。 したがって、高電圧で低電流が必要なアプリケーションで主に使用されます。
・フェライト磁石
フェライト磁石はコストが低い傾向があり、冷蔵庫、AC ユニット、コンプレッサーなどのコスト重視の用途の PMDC モーターに使用されます。
• 後部アース磁石
希土類磁石は、ネオジム鉄ボロンまたはサマリウムコバルトで構成されています。 高い保磁力と高い残留磁束が特徴です。 これらの磁石は、電機子反作用による減磁の問題を抱えません。
希土類磁石の材料は非常に高価になる傾向があります。 このうち、ネオジム鉄ボロンはサマリウムコバルトよりもコストが低く、高温にも耐えることができます。 背面アース磁石は、自動車、サーボ産業用ドライブ、大型産業用モーターなど、サイズが重要な用途の PMDC モーターに使用されます。
PMDC モーターを使用する理由
AC モーターと同様に、永久磁石モーターは電磁気を使用してトルクを生成します。 PMDC モーターのステーターには永久磁石があり、機能するために必要な磁場を提供します。 これは、固定子巻線に磁界が生成される従来のブラシ付きまたはブラシレス DC モーターの代替品です。 永久磁石モーターには磁石が固定されているため、磁界の強さを外部から制御することはできません。 これは、速度を制御する必要がないアプリケーションで PMDC モーターが使用される可能性が高いことを意味します。 とはいえ、電機子電圧を制御することで制御できるため、速度やトルクを変化させる必要がある産業での使用を必ずしも排除するものではありません。 PMDC モーターは一般に他のモーターよりも小さいにもかかわらず、優れた出力と高性能を提供するため、レジャーおよびヘルスケア業界の製品に最適です。
PMDC モーターは一般に他のモーターよりも小さいですが、だからといって実用性が低いというわけではありません。 実際、フロントガラスのワイパー、エアコン、電動歯ブラシなどの小さな用途にも最適です。 これは携帯性にも役立ち、世界中に簡単に持ち運ぶことができます。
永久磁石モーターは、サイズや出力などのさまざまなニーズを満たすように設計できるため、さまざまな産業で使用できます。 PMDC モーターは、子供のおもちゃと同じように、コンピューターのドライブでも見つかる可能性があります。
他の DC モーターと同様に、PMDC モーターは高い起動電力を備えているため、さまざまな業界に最適です。 低速にもかかわらず、これらのモーターは依然として非常に信頼性が高く、当社のギアボックスの 1 つと組み合わせると、究極のギア付きモーター ソリューションが作成されます。
PMDC モータは、サイズが小さく界磁巻線がないため、アプリケーションにとって信頼性が高く、安価なオプションとなります。
PMDCモーターの動作原理
PMDC モーターの基本的な動作原理には大きな違いはありません。 電気導体が磁界内に導入されると、導体は機械的な力を受けます。 この力の方向はフレミングの左手の法則によって決まります。
PMDC モーターの場合、アーマチュアはステーター内に配置された永久磁石によって生成される磁界内に配置されます。 アーマチュアは発生した力に応じて回転します。 アーマチュアには多数の導体があり、各導体が力を受けてトルクに変換され、アーマチュアが回転します。
通常、PMDC モーターは、整流器またはバッテリーから供給される 6 V、12 V、または 24 ボルトの DC 電源で動作します。 トルクは、軸方向の電流が流れるロータ導体と永久磁石によって生成される磁束との間の相互作用によって生成されます。
磁場によって生成されるトルクによってアーマチュアが回転すると、ステータとアーマチュアの間の位置が減少する可能性があります。 位置を変えると、90- 度回転するとトルクが逆転する可能性があります。 PMDCモータのロータシャフトに設置された整流子は、ロータにかかるトルクを維持します。
ステータへの電流供給はコミューターによってアクティブ化されます。 これは、2 つのフィールド間で安定した 90- 度の角度を維持するのに役立ちます。 回転子がねじれるように、巻線間で電流の流れが頻繁に活性化されるため、すべての固定子巻線内の電流は、実際にはモータの磁極の数や速度に匹敵する周波数で交流します。
PMDC モーターのコンポーネント
PMDC モーターには 2 つの主要なコンポーネントがあります。
1. ステータ
ステーターは、ハウジングを構成する PMDC モーターの外側の部分です。 磁石は、磁石の N 極と S 極が交互にアーマチュアに面するようにステータの内側に取り付けられています。 磁石のハウジングとは別に、ステーターは磁束の低磁気抵抗の戻り経路としても機能します。 磁石が何らかの理由でその力を失った場合に備えて、それを補償するために追加のフィールドコイルが提供されます。
2. アーマチュア
アーマチュアは、巻線、コア、整流子で構成され、モーターの出力軸に接続される PMDC モーターの可動部分です。 他のモーターでは、DC 電源または誘導を使用してローターが独自の磁界を生成します。 他の場合には、それは単に強磁性金属で構成されています。 ただし、PMDC モーターは異なるメカニズムを備えています。
アーマチュアのコアは、円形のスロットが設けられ、ワニスで絶縁された鋼板の積層で構成されています。 シールシートはローターの渦電流損を低減する働きをします。
電機子は、電機子巻線を含むスロットを備えています。 アーマチュアの整流子にはブラシによって電流が供給されます。 そして電力を運動に変換します。 アーマチュアは、ブラシ端子を DC 電源に接続することによって電力を供給されます。
PMDC モーターは、モーター内の磁石が励磁電流と等しい速度を達成できるため、同期モーターであると見なされます。
電子回路で PMDC モーターを使用するにはどうすればよいですか?
PMDC モーターは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換できる最も便利なデバイスです。 電気モーターは電気エネルギーを回転運動に変換し、ロボット アームの移動やミシンの針の移動など、あらゆる種類の機械的運動に簡単に変換できます。PMDC モーターは制御が非常に簡単なので、特に便利です。多くの電力を生成し、さまざまなサイズ、形状、電圧定格があります。 電気回路または電子回路で使用する場合は、消費電流、トルク、回転数などの特定のことに注意する必要があります。
荷重または慣性モーメント
宇宙のあらゆる質量には慣性があります。 慣性とは、位置や速度などの変化に対する物体の抵抗です。回転する物体にも慣性モーメントと呼ばれる一種の慣性があります。 慣性モーメントは回転負荷、または直線運動における質量相当と考えることができます。 ロボットアームの場合、回転負荷は摩擦力やアームの重量などの合計となります。
トルクと電流
PMDC モータのトルクは、シャフトに取り付けられた負荷を必要な回転速度まで加速するために発生させる回転力です。 PMDC モーターの場合、回転体はロボット アーム、おもちゃの車の車輪など何でも構いません。モーターが回転体とともに必要な速度で動作していれば、モーターは十分なトルクを生成していると言えます。要求に応じ。
トルクと負荷の関係は次式で表されます。
トルク=負荷 * 角加速度
トルクを「T」、荷重を「L」、角加速度を「A」とすると、上式は次のように書き換えられます。
T = L * A
モーターが負荷「L」を 0 RPM から一定 RPM まで「t」秒以内に加速すると、生成されるトルクは次のように求められます。
T=(( L * RPM ) / t ) * ( 60 / 2pi )
トルクというのは実は力の一種で、回転中心からの距離が離れるほど値が大きくなります。
図には車輪の半径が示されており、車輪を回転させるのに必要な力も赤色で示されています。 このホイールには独自の重量があり、ホイールが取り付けられている場合は車両の重量が追加される可能性があります。 ホイールを回転させるのに必要なトルクは、次の関係を使用して計算できます。
T=FD
どこ、
T は必要なトルク、
F は適用すべき力の量であり、
D はシャフトの中心からトルクが測定される点までの距離で、上図に示すようなホイールの場合、距離はホイール自体の半径になります。
したがって、ホイールの直径を大きくするだけでトルクを増加できます。トルクの単位はニュートンメートル (Nm) です。
PMDC モーターが物体を回転させるために発生するトルク「T」と、同時に消費する電流「I」は線形関係にあります。 トルクの値と消費電流は常に比例しており、その比例定数をトルク定数KTといいます。
私たちの工場
サンロードモーター株式会社は 1986 年に設立され、30 年以上にわたって DC モーターに深く関わってきました。 DCモーターの専門メーカーであり、権威ある認定を受けたマイクロモーターエンジニアリングテクノロジーセンターです。 顧客と市場のニーズを満たすために、当社は2000年に2,000万元を投資して寧波に22,000平方メートルの近代的な工場を設立しました。 当社は160名の生産、研究開発、管理チームを設立しました。 当社の成熟した研究開発チームと専門的な試験および研究開発設備により、お客様のニーズに応じた製品を独自に設計および開発できます。 専門的な自動化装置により、国内外の顧客の注文ニーズを満たすために生産能力が大幅に向上します。
PMDC モーターに関する究極の FAQ ガイド
Q: PMDCモーターとは何ですか?
Q: PMDC と通常の DC モーターの違いは何ですか?
Q: PMDC モーターはどこで使用されますか?
Q: 永久磁石スターターモーターはどのように動作しますか?
Q: PMDCモーターは発電できますか?
Q: PMDC モーターには 2 種類ありますか?
Q: なぜ PMDC モーターを使用するのですか?
Q: 8. PMDC の利点は何ですか?
Q: PMDC モーターの 2 つの利点は何ですか?
Q: PMDC モーターの制限は何ですか?
Q: PMDC モーターはより効率的ですか?
Q: PMDC モーターが誘導モーターよりも優れているのはなぜですか?
Q: PMDC モーターと PMSM モーターの違いは何ですか?
Q: PMDCモーターとは何ですか?
Q: PMDC モーターの平均寿命はどれくらいですか?
Q: PMDC モーターを動作させるにはどうすればよいですか?
Q: PMDC モーターの速度を制御するにはどうすればよいですか?
Q: PMDC モーターは AC で動作できますか?
Q: 永久磁石モーターは AC ですか? DC ですか?
Q: PMDC モーターの用途は何ですか?
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