24V 브러시 드 DC 모터의 속도 - 전력 특성은 무엇입니까?

24V 브러시 드 DC 모터의 속도 - 전력 특성은 무엇입니까?

24V 브러시드 DC 모터의 공급 업체로서, 나는이 모터의 속도 - 전력 특성에 대해 자주 자주 요청했습니다. 이러한 특성을 이해하는 것은 산업 기계, 자동차 구성 요소 또는 소비자 전자 제품 등 애플리케이션에 이러한 모터를 사용하려는 모든 사람에게 중요합니다.

24V 브러시 드 DC 모터의 기본 사항

속도 - 전력 특성으로 다이빙하기 전에 24V 브러시 DC 모터가 무엇인지 간단히 검토 해 봅시다. 브러시 된 DC 모터는 직류 (DC)를 사용하여 기계적 회전을 생성하는 전기 모터입니다. "브러시"부분은 정류기와 접촉하는 탄소 브러시를 나타냅니다. 이 스위칭 동작은 모터의 영구 자석 또는 필드 권선에 의해 생성 된 고정 자기장과 상호 작용하는 회전 자기장을 생성하여 모터 샤프트의 회전을 초래합니다.

24V 사양은 모터가 작동하도록 설계된 공칭 전압을 나타냅니다. 이 전압에서 모터를 작동하면 최적의 성능과 수명이 보장됩니다.

속도 - 파워 관계

24V 브러시 된 DC 모터의 속도 - 전력 특성은 다양한 작동 조건에서 모터의 속도와 전력 출력 변화가 어떻게 서로 관련되어 있는지 설명합니다.

속도

브러시 된 DC 모터의 속도는 주로 적용된 전압 및 모터 샤프트의 하중에 의해 결정됩니다. 기본 운동 속도 방정식에 따르면, DC 모터의 속도 (N)는 다음과 같이 주어진다.

[n = \ frac {및 -i_ar_a} {k \ phi}]

V가 적용된 전압이고 (i_a)는 전기자 전류, (r_a)는 전기자 저항, k는 모터 - 특이 상수, (\ phi)는 자기 플럭스입니다.

24V 브러시 된 DC 모터의 경우 모터 샤프트의 하중이 가벼울 때 전기자 전류 (I_A)는 작습니다. 결과적으로 (i_ar_a)라는 용어도 작으며 모터 속도는 NO- 부하 속도에 가깝습니다. NO- 부하 속도는 샤프트에 기계적 부하가 없을 때 모터가 달성 할 수있는 최대 속도입니다.

모터의 하중이 증가함에 따라 모터는 하중을 극복하기 위해 더 많은 토크를 생성해야합니다. 이를 위해서는 전기자 전류 (I_A)의 증가가 필요합니다. (i_a)가 증가함에 따라 속도 방정식의 용어 (i_ar_a)도 증가하여 운동 속도가 감소합니다.

힘

DC 모터의 전력 출력 (P)은 토크 (T) 및 각도 속도 ((\ Omega))의 제품에 의해 주어진다.

[P = T \ 오메가]

전력 측면에서, 모터에 대한 입력 전력 ((p_ {in}))는 (p_ {in} = vi)이며, 여기서 v는 적용된 전압이고 i는 모터에 의해 그려진 총 전류입니다. 모터의 효율 ((\ eta))는 출력 전력 대 입력 전력의 비율입니다.

[\ eta = \ frac {p_ {out}} {p_ {in}}]

하중이 낮 으면 모터 속도가 높지만 토크는 낮습니다. 결과적으로 전력 출력은 상대적으로 낮습니다. 하중이 증가함에 따라 토크가 증가하고 속도가 감소하지만 전력 출력이 처음 증가합니다. 그러나 부하가 더 많이 증가하면 속도가 너무 줄어들어 전력 출력이 감소하기 시작하는 지점이 있습니다.

그래픽 표현

24V 브러시 된 DC 모터의 일반적인 속도 - 파워 곡선은 비 선형 관계를 보여줍니다. 낮은 부하에서는 토크가 증가함에 따라 하중으로 전력이 거의 선형으로 증가하고 속도는 상대적으로 높아집니다. 하중이 계속 증가함에 따라 곡선은 피크에 도달하여 모터의 최대 전력 출력을 나타냅니다. 이 시점을 넘어서, 부하가 증가함에 따라 속도가 크게 떨어짐에 따라 전력 출력이 감소합니다.

속도에 영향을 미치는 요인 - 전력 특성

24V 브러시 된 DC 모터의 속도 - 전력 특성에 영향을 줄 수 있습니다.

전기자 저항

전기자 저항 (R_A)이 높을수록 하중이 증가함에 따라 속도가 더 크게 줄어 듭니다. 이는 주어진 전기자 전류 (i_a)에 대해 속도 방정식의 용어 (i_ar_a)가 더 크기 때문입니다. 전기자 저항이 낮은 모터는 일반적으로 더 효율적이며 다양한 하중 하에서보다 일정한 속도를 유지할 수 있습니다.

자기 플럭스

모터의 자기 플럭스 (\ phi)는 속도와 토크 모두에 영향을 미칩니다. 자기 플럭스가 더 강하면 토크 출력이 높지만 주어진 전압의 경우 더 낮은 속도가 발생합니다. 반대로, 약한 자기 플럭스는 모터가 더 빠른 속도로 작동하지만 토크가 낮을 수 있습니다.

로드 관성

모터 샤프트에 연결된 하중의 관성은 속도 - 전력 특성에도 영향을 줄 수 있습니다. 높은 관성 하중에는 가속 및 감속에 더 많은 토크가 필요하므로 이러한 과도 기간 동안 속도가 더 크게 떨어질 수 있습니다.

응용 프로그램 및 고려 사항

24V 브러시 된 DC 모터의 속도 - 전력 특성 이해는 특정 응용 프로그램에 적합한 모터를 선택하는 데 필수적입니다.

팬 또는 소형 펌프와 같은 낮은 토크로 고속 작동이 필요한 응용 분야의 경우 상대적으로 높은 부하 속도와 평평한 속도가있는 모터가 적은 부하에서 전력 곡선이 적합합니다.

반면, 컨베이어 벨트 또는 윈치와 같은 저속에서 높은 토크가 필요한 응용 분야의 경우 시작 토크가 높은 모터와 더 가파른 속도 - 파워 곡선이 더 적절합니다.

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참조

• Fitzgerald, AE, Kingsley, C., & Umans, SD (2003). 전기 기계. 맥그로 - 힐.
• 채프먼, SJ (2012). 전기 기계 기초. 맥그로 - 힐.