如何延長碳刷直流電機的壽命?
長期以來,永磁直流電機、無刷微電機、單相串激電機和小型三相交流發電機的國產電刷工作壽命較短,一直是困擾產品整體的老問題。以電動工具為例,常常用不了幾十小時,電刷已經磨穿了。電刷壽命短,玩具電機加工,還會造成一些---的后果。比如,磨損下來的碳粉大量堆積在電機內部,導致絕緣擊穿而燒毀電機。
為此,---的電機生產廠商在---零部件制造與裝配的同時,越來越注重選購電刷與之配套。
一般認為,要想延長電刷壽命,就應當提高其耐磨性。而電刷以石墨為主要成份,質地十分松軟,極易磨損。常規的做法是,用導電性能---的金屬粉末作為充填物,摻入電刷中,以增加電刷的硬度并相應提高其耐磨性。
注意帶馬達的牙箱z好不要與制件,玩具電機生產廠家,---是大的帶有相對密閉空間的制件共件,即在大的制件上直接做出牙箱夾板,如電池箱、車底座等。這些相對密閉空間會起到一個擴音器的作用,幾十倍地放大噪音。筆者經歷過很多這方面的設計,如直接把馬達固定在電池箱的底部或側邊,那噪音會非常讓人害怕。舉一個實例,兒童玩具電機,某一公司開發過一個1.5英尺大的遙控車甲殼蟲外形,當時就是在車底直接做出牙箱,即把馬達直接固定在車底上,因為這樣省掉一套模具錢,同時降低裝配時間,但噪音振動直接傳動到車底引起車底共振,結果噪音非常大。z后只得又重新做了一套模具,玩具電機,把牙箱拆出來,并在牙箱與車底安裝處墊上海綿以吸振才解決問題。可見玩具的噪音很大時可以想辦法在牙箱與緊固件之間加上海綿或其它的吸振軟材料如橡膠片等來減少共振而得以減少噪音。
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要讓電機轉動起來,首先控制部就必須根據hall-sensor感應到的電機轉子目前所在位置,使電流依序流經電機線圈產生順向或逆向旋轉磁場,并與轉子的磁鐵相互作用,如此就能使電機順時/逆時轉動。當電機轉子轉動到hall-sensor感應出另一組信號的位置時,控制部又再開啟下一組功率晶體管,如此循環電機就可以依同一方向繼續轉動直到控制部決定要電機轉子停止則關閉功率晶體管,要電機轉子反向則功率晶體管開啟順序相反。
當電機轉動起來,控制部會再根據驅動器設定的速度及加/減速率所組成的命令跟信號變化的速度加以比對再來決定由下一組開關導通,以及導通時間長短。速度不夠則開長,速度過頭則減短,此部份工作就由pwm來完成。
直流馬達高轉速的速度控制必須考慮到系統的clock分辨率是否---掌握處理軟件指令的時間,另外對于hall-sensor信號變化的資料存取方式也影響到處理器效能與判定正確性、實時性。