Устройство дпт. Устройство и принцип работы двигателя постоянного тока: подробный обзор

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.

Содержание

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:

  1. При подаче постоянного тока на обмотки возбуждения статора создается неподвижное магнитное поле
  2. Ток подается через щетки и коллектор в обмотку якоря
  3. Взаимодействие магнитного поля статора и тока в обмотках якоря создает электромагнитный момент
  4. Под действием этого момента якорь начинает вращаться
  5. 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:

  1. Изменение напряжения на якоре
  2. Изменение магнитного потока возбуждения
  3. 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
     – Д808Б, КР, ДК, МПБ, 4П, ДПБ
  • 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
* Продукт имеет маркировку CE

Одноразовый прибор для измерения артериального давления Deltran® Системы — Двойные/тройные
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
* Продукт имеет маркировку CE

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 устройства

измерение 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

 

Технические данные

Связь: RS-485 Modbus (RTU)
Точность (от приложенного давления):
(модель 2500)
Давление < 125 Па = 1 % + ±2 Па
Давление > 125 Па = 1 % + ±1 Па
Точность (от приложенного давления):
(модель 7000)
Давление < 125 Па = 1,5 % + ±2 Па
Давление > 125 Па = 1,5 % + ±1 Па
Калибровка нулевой точки: автоматический с элементом автообнуления (-AZ), кнопкой или через Modbus
Единицы измерения: Давление: Па, кПа, мбар, дюйм водяного столба, мм водяного столба, фунт/кв. дюйм
Расход: м 3 /с, м 3 /час, куб.фут/мин, л/с, м/с, фут/мин
Измерительный элемент: МЭМС, без протока
Напряжение питания: 24 В перем. тока ±10 % / 24 В пост. тока ±10 %
Потребляемая мощность: < 1,3 Вт
Модель -40 °C: <4,3 Вт при <0 °C
Выходной сигнал: через Modbus
Время отклика: 1,0-20 с, выбирается через меню или через Modbus
Рабочая температура: -20…+50 °C (с автокалибровкой нуля -5.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *