Tek Fazlı motorlar arasında fırçalı motorlar, ses bobinli motorlar, elektro mıknatıslar, manyetik rulmanlar ve saf endüktif yükler bulunur. Fırçalı motorlar en yaygın tek fazlı motorlardır. Bu makalenin amaçları doğrultusunda sabit mıknatıslı fırçalı DC servo motorları tartışacağız.
İnşaat
Fırçalı DC motor en basit ve en yaygın motor türüdür. Bu motor, stator üzerinde sabit bir sabit mıknatıs setine ve demir bir çekirdeğin etrafına sarılmış yalıtılmış telli bir armatüre veya rotora sahiptir. Teller doğrudan mekanik bir komütatöre bağlanarak hem harici komütasyon hem de geri besleme ihtiyacını ortadan kaldırır. Bobinler hareketli bir rotora bağlıysa nasıl çalıştırılır? Bobinler sürekli hareket halinde olduğundan, onlara dışarıdan güç sağlanması gerekir, işte bu noktada fırçalar devreye girer. Fırçalar harici DC kaynağı ile rotor arasındaki boşluğu doldurur. Fırçalar genellikle grafit veya karbondan yapılır. Fırçalar, akımı doğru zamanda doğru bobinlere yönlendirmek için dönen komütatörle temas eder. Fırçasız DC servo motorda olduğu gibi, fırçalı DC servo motorun dönüşü, her bir bobin setindeki akımın büyüklüğünü ve yönünü ayrı ayrı değiştirerek elde edilir. Akım komütatör ve armatür sargılarından akarken, üretilen elektromanyetik alan statorun sabit mıknatıslarını iter veya çeker ve motoru çalıştıran torku oluşturur.
Fırçalı DC servo motorlar, yüksek güç kapasiteleri ve kullanım kolaylıkları nedeniyle tercih edilmektedir. Ancak fırçalar ve komütatör arasındaki sürekli mekanik sürtünme nedeniyle bu motorlar periyodik bakım gerektirir. Karbon fırçalar kolayca değiştirilebilir, ancak zamanla komütatörün de tüm motorun değiştirilmesi gereken noktaya kadar aşınması muhtemeldir.
Avantajlar
- Fırçalı servo motorlar düşük başlangıç maliyetine sahip olma eğilimindedir
- Kurulumu kolaydır ve motor hızının kontrolü basit ve güvenilirdir
- Rafine ve optimize edilmek için çok zaman geçirmiş olgun teknoloji
- Yüksek hassasiyet gerektirmeyen basit uygulamalar için tercih edilir
Dezavantajlar
- Komütatörler bozulduğunda tüm motor değiştirilmelidir
- Fırçaların değiştirilmesi ve rutin olarak temizlenmesi gereken toz üretmesi gerekir
- Zayıf ısı dağılımı
Tarih
Fırçalı DC motor, 1800'lerin sonundaki sanayi devriminde çok önemli bir rol oynamıştır. DC motor, William Sturgeon'un elektromıknatısı icat etmesiyle mümkün olan ilk elektrik motoruydu. Sturgeon'un DC motoru Thomas Davenport tarafından fırçalar ve komütatörler eklenerek daha da geliştirildi ve ilk çalışan fırçalı DC motor oluşturuldu. Thomas Edison DC motorların kullanımını teşvik etti ve endüstriyel uygulamalar için kullanımını yaygınlaştırdı. Fırçalı DC motorun kayda değer güce sahip ilk elektrik motoru olmasıyla birlikte, birçok makine buhar veya hidrolik basınç yerine elektrik motorlarıyla çalıştırılmaya başlandı. Endüstriyel süreç sonsuza kadar değişti. Ekipmanlar daha küçük ve çok daha güvenli hale gelebildi, daha fazla iş yaratıldı ve yeni ürünler ve pazarlar yaratan yeni süreçler mümkün oldu.
ADVANCED Hareket Kontrolün Yetenekleri
- Tüm hazır servo sürücüler ADVANCED Hareket Kontrolleri tek fazlı motorlarla çalışabilir