Что представляет собой двигатель постоянного тока. Как устроен ДПТ и из каких основных частей состоит. Какой принцип лежит в основе работы двигателя постоянного тока. Каковы преимущества и области применения ДПТ.
Что такое двигатель постоянного тока и его основные компоненты
Двигатель постоянного тока (ДПТ) — это электрическая машина, преобразующая электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию вращения вала. ДПТ состоит из следующих основных частей:
- Статор — неподвижная часть двигателя, создающая основное магнитное поле
- Ротор (якорь) — вращающаяся часть, в обмотках которой протекает ток
- Коллектор — устройство для подачи тока в обмотки якоря
- Щетки — обеспечивают электрический контакт с коллектором
- Подшипниковые щиты — для крепления вала ротора
- Вал — передает вращательное движение на рабочий механизм
Статор ДПТ обычно выполнен в виде цилиндрического корпуса из магнитомягкой стали с полюсами, на которых размещены обмотки возбуждения. Ротор представляет собой цилиндр из листов электротехнической стали с пазами, в которые уложена обмотка якоря.
Принцип работы двигателя постоянного тока
В основе работы ДПТ лежит явление электромагнитной индукции. Принцип действия можно описать следующим образом:
- При подаче постоянного тока на обмотки возбуждения статора создается неподвижное магнитное поле
- Ток подается через щетки и коллектор в обмотку якоря
- Взаимодействие магнитного поля статора и тока в обмотках якоря создает электромагнитный момент
- Под действием этого момента якорь начинает вращаться
- Коллектор обеспечивает непрерывное изменение направления тока в обмотках якоря при вращении
Таким образом, коллекторно-щеточный узел играет роль механического преобразователя постоянного тока в переменный в обмотке якоря. Это позволяет создать постоянный вращающий момент.
Особенности конструкции основных узлов ДПТ
Рассмотрим более детально устройство ключевых компонентов двигателя постоянного тока:
Статор
Статор ДПТ состоит из следующих элементов:
- Станина — цилиндрический корпус из магнитомягкой стали
- Главные полюсы — создают основной магнитный поток
- Обмотки возбуждения — размещаются на главных полюсах
- Добавочные полюсы — улучшают коммутацию
- Подшипниковые щиты — для крепления подшипников вала ротора
Главные полюсы обычно выполняются в виде сердечников из листовой электротехнической стали. На них наматываются катушки обмотки возбуждения. Количество полюсов может быть от 2 до 24 и более в зависимости от мощности и назначения двигателя.
Якорь (ротор)
Якорь ДПТ включает следующие компоненты:
- Сердечник — набор изолированных листов электротехнической стали
- Обмотка якоря — уложена в пазы сердечника
- Коллектор — закреплен на валу якоря
- Вентилятор — для охлаждения (в машинах большой мощности)
Сердечник якоря набирается из тонких изолированных листов стали для уменьшения вихревых токов. В пазы сердечника укладывается обмотка, выполненная из изолированного медного провода. Концы секций обмотки припаиваются к пластинам коллектора.
Коллекторно-щеточный узел
Коллектор состоит из медных пластин, изолированных друг от друга и от вала. Количество пластин определяется числом секций обмотки якоря. Щетки обычно изготавливаются из графита с различными добавками. Они прижимаются к коллектору пружинами для обеспечения надежного электрического контакта.
Типы обмоток возбуждения двигателей постоянного тока
По способу возбуждения магнитного поля различают следующие типы ДПТ:
- С независимым возбуждением — обмотка возбуждения питается от отдельного источника
- С параллельным возбуждением — обмотка возбуждения включена параллельно обмотке якоря
- С последовательным возбуждением — обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря
- Со смешанным возбуждением — имеет параллельную и последовательную обмотки возбуждения
Каждый тип возбуждения обеспечивает определенные рабочие характеристики двигателя. Например, двигатели с последовательным возбуждением развивают большой пусковой момент, а с параллельным — обеспечивают более стабильную скорость вращения.
Преимущества и недостатки двигателей постоянного тока
ДПТ обладают рядом достоинств, обуславливающих их широкое применение:
- Высокая перегрузочная способность по моменту
- Большой пусковой момент
- Широкий диапазон регулирования частоты вращения
- Возможность плавного регулирования скорости
- Линейность механических характеристик
К недостаткам ДПТ можно отнести:
- Наличие щеточно-коллекторного узла, требующего обслуживания
- Искрение на коллекторе при работе
- Относительно высокая стоимость
- Сложность конструкции по сравнению с асинхронными двигателями
Несмотря на недостатки, ДПТ остаются незаменимыми во многих областях благодаря своим уникальным характеристикам.
Области применения двигателей постоянного тока
ДПТ широко используются в различных отраслях промышленности и транспорта:
- Электротранспорт — электровозы, электропоезда, трамваи, троллейбусы
- Станкостроение — приводы подач и главного движения металлорежущих станков
- Подъемно-транспортные механизмы — краны, лифты, экскаваторы
- Прокатное производство — приводы прокатных станов
- Бумажная промышленность — приводы бумагоделательных машин
- Робототехника — сервоприводы промышленных роботов
Особенно эффективно применение ДПТ в системах, требующих высокой точности регулирования скорости и момента в широком диапазоне.
Регулирование скорости вращения двигателей постоянного тока
Одним из главных преимуществ ДПТ является возможность плавного регулирования частоты вращения в широких пределах. Основные способы регулирования скорости:
- Изменение напряжения на якоре
- Изменение магнитного потока возбуждения
- Введение добавочного сопротивления в цепь якоря
Наиболее эффективным является регулирование напряжения на якоре с помощью управляемых выпрямителей или широтно-импульсных преобразователей. Это позволяет плавно изменять скорость от нуля до номинальной при сохранении высокого КПД.
Особенности эксплуатации и обслуживания двигателей постоянного тока
При эксплуатации ДПТ необходимо учитывать следующие аспекты:
- Регулярный контроль состояния щеточно-коллекторного узла
- Своевременная замена изношенных щеток
- Контроль искрения на коллекторе
- Периодическая продувка двигателя сжатым воздухом для удаления пыли
- Проверка сопротивления изоляции обмоток
- Контроль температуры нагрева подшипников и обмоток
Правильное обслуживание позволяет значительно продлить срок службы двигателя и обеспечить его надежную работу.
Перспективы развития двигателей постоянного тока
Несмотря на конкуренцию со стороны асинхронных и вентильных двигателей, ДПТ продолжают совершенствоваться. Основные направления развития:
- Применение новых магнитных материалов для повышения КПД
- Использование современных изоляционных материалов
- Совершенствование конструкции коллекторно-щеточного узла
- Разработка эффективных систем охлаждения
- Интеграция с цифровыми системами управления
Это позволяет улучшить характеристики ДПТ и расширить области их применения, особенно в высокоточных системах электропривода.
Электродвигатель постоянного тока
Заказать оборудование
Команда Electrodvigatel.com приглашает к сотрудничеству производителей двигателей
Категория: постоянный ток
Заводы производители электродвигателей постоянного тока: Псковский электромашиностроительный завод, Татэлектромаш, Кросна-Мотор, Карпинский электромашиностроительный завод, Динамо Энерго, Электросила (Силовые машины), Сибэлектропривод, Белгородский электротехнический завод, Островский завод электрических машин
Серии двигателей:
- для большегрузных самосвалов – ДПТВ, ЭК, ДК, ЭДП
- для железнодорожного транспорта – П, ЭК, ДК, ДТК, ЭДУ, 4ПНЖ, ЭДТ, ЭДК, ДПТ
- для экскаваторов – ДЭ, Д, ЭК, ДЭВ, ДЭ (В), ДПЭ, ДМПЭ, ДПВ, КРЭ
- для городского электротранспорта – ДПУР, КР
- для кранов – Д, МПЭ
- для судов – ДПМ, ТДП
- для буровых
- для шахт – ДПТ, ДАТВ и ДАКВ
- общепромышленное/общее применение – 4П, КР, Д808К
Применение
Двигатели постоянного тока (ДПТ) приводят во вращение механизмы, требующие больших пусковых вращающих, моментов и широкого регулирования частоты вращения.
Данные электродвигатели широко применяются в городском и железнодорожном транспорте, в судостроении, при работе кранов и в других областях. При выборе электродвигателя неоходима консультация с заводом производителем.
Цена на двигатели постоянного тока зависит от типа двигателя и его комплектации:
- Бренда производителя
- Параметров мощности
- Линейных размеров двигателя
- Наличия защиты от пыли и влаги
- Способа монтажа
Преимущества двигателей постоянного тока:
- Простота конструкции и ремонтопригодность
- Надежность и безопасность оборудования может быть повышена за счет установки дополнительных датчиков, уплотнителей и др.
- Возможность и простота регулировки скорости вращения
- Компактные габариты, применение в ограниченном пространстве
- Широкое распространение и применение в различных отраслях
Устройство двигателя постоянного тока
Конструктивно ДПТ устроен по принципу взаимодействия магнитных полей.
Коллектроный электродвигатель постоянного тока состоит из частей:
- Статора — неподвижная часть двигателя. Включают постоянные магниты повернутых разными полюсами к обмоткам.
- Ротора – вращающееся часть. Расположен на валу и включает обмотки с сердечниками.
- Коллектора – двух полукруглых, изолированных пластин, расположенных на валу двигателя.
- Щёток — передают электроток через коллектор до обмоток возбуждения.
Рисунок 1 — Устройство коллекторного двигателя постоянного тока. 1- якорь, 2 — сердечник полюса, 3 — обмотка полюса, 4 — вентилятор, 5 — статор, 6 — щётки, 7 — коллектор
Технические характеристики двигателей ДПЭ, ДПВ постоянного тока для экскаваторов
Габариты для двигателей ДПВ постоянного тока для экскаваторов
Электродвигатель постоянного тока. Принцип действия и устройство. – www.motors33.ru
На рис. 1-1 представлена простейший электродвигатель постоянного тока, а на рис.
1-2 дано его схематическое изображение в осевом направлении. Неподвижная часть двигателя, называемая индуктор, состоит из полюсов и круглого стального ярма, к которому прикрепляются полюсы. Назначением индуктора является создание в электродвигателе основного магнитного потока. Индуктор изображенной на рис. 1-1 имеет два полюса 1 (ярмо индуктора на рис. 1-1 не показано).
Вращающаяся часть электродвигателя состоит из укрепленных на валу цилиндрического якоря 2 и коллектора. 3. Якорь состоит из сердечника, набранного из листов электротехнической стали, и обмотки, укрепленной на сердечнике якоря. Обмотка якоря в показанном на рис. 1-1 и 1-2 простейшем электродвигателе имеет один виток. Концы витка соединены с изолированными от вала медными пластинами коллектора, число которых в рассматриваемом случае равно двум. На коллектор налегают две неподвижные щетки 4, с помощью которых обмотка якоря соединяется с внешней цепью.
Основной магнитный поток в нормальных электродвигателях постоянного тока создается обмоткой возбуждения, которая расположена на сердечниках полюсов и питается постоянным током.
Магнитный поток проходит от северного полюса N через якорь к южному полюсу S и от него через ярмо снова к северному полюсу. Сердечники полюсов и ярмо также изготовляются из ферромагнитных материалов.
Рис. 1-1. Простейший электродвигатель постоянного тока
Рис. 1-2. Работа простейшего электродвигателя постоянного тока в режиме генератора (а) и двигателя (б).
Генератор постоянного тока.
Рассмотрим сначала работу электродвигателя в режиме генератора.
Предположим, что якорь электродвигателя (рис. 1-1 и 1-2, а) приводится во вращение по часовой стрелке. Тогда в проводниках обмотки якоря индуктируется Э. Д. С., направление которой может быть определено по «правилу правой руки» и показано на рис. 1-1 и 1-2, а. Поскольку поток полюсов предполагается неизменным, то эта Э. Д. С. индуктируется только вследствие вращения якоря и называется Э. Д. С. вращения. В обоих проводниках вследствие симметрии индуктируются одинаковые Э. Д. С., которые по контуру витка складываются.
Частота Э. Д. С. f в двухполюсном электродвигателе равна скорости вращения якоря n, выраженной в оборотах в секунду:
f = n,
а в общем случае, когда машина имеет р пар полюсов с чередующейся полярностью:
f = pn
Таким образом, в генераторе коллектор является механическим выпрямителем, который преобразовывает переменный ток обмотки якоря в постоянный ток во внешней цепи.
Двигатель постоянного тока.
Рассматриваемая простейшая машина может работать также двигателем, если к обмотке ее якоря подвести постоянный ток от внешнего источника. При этом на проводники обмотки якоря будут действовать электромагнитные силы и возникнет электромагнитный момент. Величины силы и момента определяются как и для генератора. При достаточной величине Мэм якорь электродвигателя придет во вращение и будет развивать механическую мощность. Момент Мэм при этом является движущим и действует в направлении вращения.
Если мы желаем, чтобы при той же полярности полюсов направления вращения генератора (рис.
1-2, а) и двигателя (рис. 1-2, б) были одинаковы, то направление действия а следовательно, и направление тока у двигателя должны быть обратными по сравнению с генератором (рис. 1-2, б).
В режиме двигателя коллектор превращает потребляемый из внешней цепи постоянный ток в переменный ток в обмотке якоря и работает, таким образом, в качестве механического инвертора тока.
Принцип обратимости. Из изложенного выше следует, что каждый электродвигателя постоянного тока может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. Такое свойство присуще всем типам вращающихся электрических машин и называется обратимостью.
Для перехода машины постоянного тока из режима генератора в режим двигателя и обратно, при неизменной полярности полюсов и щеток и при неизменном направлении вращения требуется только изменение направления тока в обмотке якоря.
Поэтому такой переход может осуществляться весьма просто и в определенных условиях даже автоматически.
Аналогичным образом может происходить изменение режима работы также в электродвигателях переменного тока.
Одноразовые датчики артериального давления Deltran DPT
Датчики артериального давления Deltran®
Deltran® — это одноразовый датчик давления (DPT), который обеспечивает последовательные и точные показания во время инвазивного мониторинга артериального давления. Одноразовый датчик артериального давления Deltran® отражает более чем 35-летний опыт мониторинга артериального давления в интенсивной терапии.
- Стабильные и точные показания при мониторинге артериального давления.
- Компоненты, упрощающие настройку.
- Датчик можно легко установить на пациенте, кровати или штативе для внутривенных вливаний.
- Полностью интегрированная конструкция проточного компонента упрощает наполнение и удаление пузырьков.
- Универсальная двойная функция Snap-Tab™ позволяет тестировать динамическую реакцию.
- Превосходная визуализация пути жидкости.
- Расход 3 или 30 куб. см в час.
- Благодаря разнообразию доступных интерфейсных кабелей системы мониторинга артериального давления Deltran® могут быть подключены к большинству тонометров.
С 1978 года компания Utah Medical Products® является лидером в производстве одноразовых изделий для контроля артериального давления. Постоянно стремясь предвидеть насущные потребности клиницистов, Utah Medical постоянно совершенствует технологии для разработки продуктов, представляющих наибольшую ценность для клиницистов и пациентов.
Одноразовый прибор для измерения артериального давления Deltran® Системы
| Номер модели | Описание | Единица измерения | Изображение |
|---|---|---|---|
| ЦСТ-100 | Одноразовый датчик давления Deltran® — автономный. * | 25 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ‑200 | Одноразовый датчик давления Deltran® со встроенным запорным краном и промывочное устройство 3cc. * | 25 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ‑212 | Система одноразовых датчиков давления Deltran®, крепление на руку Набор. Включает: Deltran® DPT со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб. см, набор для микроадминистрирования и напорную трубку 12 дюймов. * | 25 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ-212А | Система одноразовых датчиков давления Deltran®, крепление на руку
Набор. Включает: Deltran® DPT со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб. см, набор для введения макросов и 12-дюймовую напорную трубку. * | 25 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ‑248 | Система одноразовых датчиков давления Deltran®, монтаж на столбе Набор. Включает: Deltran® DPT со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб. см, набор для микроадминистрирования, напорный шланг 48″, Запорный кран и напорная трубка 12 дюймов. * | 25 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ-248А | Система одноразовых датчиков давления Deltran®, установка на столбе Набор. Включает: Deltran® DPT со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб. Запорный кран и напорная трубка 12 дюймов. * | 25 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ‑248DL | Система одноразовых датчиков давления Deltran® 2X1. Включает:
Deltran® DPT со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб. см, набор для микроадминистрирования (раздвоенный), устройство для промывки, двухходовой кран,
два шт. 48-дюймовая напорная трубка и по два трехходовых крана. * | 10 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ-260 | Система одноразовых датчиков давления Deltran®, монтаж на столбе Набор. Включает: Deltran® DPT со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб. см, набор для микроадминистрирования, напорную трубку 60″, Запорный кран и напорная трубка 12 дюймов. * | 25 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ-260А | Система одноразовых датчиков давления Deltran®, установка на столбе
Набор. Включает: Deltran® DPT со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб. Запорный кран и напорная трубка 12 дюймов. * | 25 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ‑260DL | Система одноразовых датчиков давления Deltran® 2X1. Включает: Deltran® DPT со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб. см, набор для микроадминистрирования (раздвоенный), устройство для промывки, двухходовой кран, два шт. 60-дюймовая напорная трубка и по два трехходовых крана. * | 10 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ‑300 | Одноразовый датчик давления Deltran®, автономный, с Встроенный запорный кран и промывочное устройство NEONATAL 30cc. * | 25 В КОРОБКЕ | |
| ЦСТ-324 | Система одноразовых датчиков давления Deltran®, НОВОРОЖДЕННЫЕ
Устройство для промывки объемом 30 куб. см и встроенный запорный кран. Включает: Делтран®
DPT со встроенным запорным краном и промывочным устройством на 30 куб. см, напорной трубкой 24 дюйма и двумя трехходовыми запорными кранами. * | 25 В КОРОБКЕ |
| Номер модели | Описание | Единица измерения | Изображение |
|---|---|---|---|
| ДП2‑400 | Система одноразовых датчиков давления Deltran® (раздвоенная).
Включает: два DPT Deltran® со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб.
Синяя напорная трубка 48 дюймов, чистое давление 48 и 12 дюймов
Трубки и три трехходовых крана. * | 10 В КОРОБКЕ | |
| ДП2-400А | Система одноразовых датчиков давления Deltran® (раздвоенная). Включает: два DPT Deltran® со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб.см, набор для администрирования макросов (треугольный), 48-дюймовые синие трубки давления, 48-дюймовые и 12-дюймовые прозрачные трубки давления Трубки и три трехходовых крана. * | 10 В КОРОБКЕ | |
| ДП3-400 | Система одноразовых датчиков давления Deltran® (трехступенчатая). Включает: три DPT Deltran® со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб. см, установленные на органайзере, набор для микроадминистрирования (трифуркационный), 48-дюймовая желтая напорная трубка, 48-дюймовая
Синяя напорная трубка, 48 дюймов Красная напорная трубка, 12 дюймов, прозрачная
Напорная трубка, четыре 3-ходовых запорных крана и 4-ходовой запорный кран. * | 10 В КОРОБКЕ | |
| ДП3-400А | Система одноразовых датчиков давления Deltran® (трехступенчатая). Включает: три DPT Deltran® со встроенным запорным краном и устройством для промывки объемом 3 куб. см, установленные на органайзере, набор для введения макросов (треугольный), 48-дюймовая желтая напорная трубка, 48-дюймовая Синяя напорная трубка, 48 дюймов Красная напорная трубка, 12 дюймов, прозрачная Напорная трубка, четыре 3-ходовых запорных крана и 4-ходовой запорный кран. * | 10 В КОРОБКЕ |
Форма временно недоступна. Пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте.
DPT-MOD » HK Instruments — Удобные измерительные приборы
DPT-MOD » HK Instruments — Удобные измерительные устройстваDPT-MOD » HK Instruments — Удобные измерительные устройстваизмерение давления и расхода воздуха и связь Modbus
Многофункциональные датчики перепада давления с измерением расхода воздуха и связью Modbus
DPT-MOD — это многофункциональный датчик для измерения объемного расхода, скорости, статического и дифференциального давления.
Измерения могут быть считаны, а конфигурация выполнена по протоколу Modbus. Для DPT-MOD требуется меньше проводки, чем для традиционных 3-проводных датчиков, поскольку к последовательной линии можно подключить несколько устройств. DPT-MOD также можно использовать с несколькими различными измерительными зондами, такими как FloXact™ или трубка Пито, а также с воздушными заслонками.
Устройства серии DPT-MOD включают:
• Две выбираемые функции:
o Измерение и контроль объемного расхода, скорости или дифференциального давления в воздуховоде
o Измерение и контроль расхода воздуха через центробежные вентиляторы
• Несколько выбираемых измерений единицы измерения:
o Объемный расход: м 3 /с, м 3 /ч, куб. футов/мин, л/с
o Скорость: м/с, фут/мин
o Давление: Па, дюйм вод.
• Протокол связи Modbus
Варианты устройств серии DPT-MOD:
• Функция AZ (автообнуление) для автоматической калибровки нулевой точки, устраняющая необходимость в периодическом ручном автоматическом обнулении для обеспечения долговременной точности
дюйм 
