Detailliertes Funktionsprinzip eines bürstenbehafteten Gleichstrommotors
Gebürstete Gleichstrommotoren werden in weitem Umfang in Anwendungen eingesetzt, die von Spielzeug bis zu Druckknopfsitzen reichen. Bürstengleichstrommotoren (BDC-Motoren) sind kostengünstig, einfach zu fahren und in einer Vielzahl von Größen und Formen einfach herzustellen. Diese Application Note beschreibt den Betrieb des BDC-Motors, das Verfahren zum Antreiben des BDC-Motors und das Verfahren zum Verbinden der Treiberschaltung mit dem PIC-Chipper.
Detailliertes Funktionsprinzip eines bürstenbehafteten Gleichstrommotors
Abbildung 1 zeigt den Aufbau eines einfachen Gleichstrommotors. Die Grundkomponenten aller BDC-Motoren sind die gleichen: Statoren, Bürsten und Kommutatoren. Jede Komponente wird später detaillierter beschrieben.
Abbildung 1. Einfacher zweipoliger, bürstenbehafteter Gleichstrommotor
Stator
Der Stator erzeugt ein festes Magnetfeld um den Rotor. Dieses Magnetfeld kann durch Permanentmagnete oder elektromagnetische Wicklungen erzeugt werden. Der BDC-Motortyp wird durch die Struktur des Stators oder durch die Art und Weise, wie die elektromagnetische Wicklung an die Stromversorgung angeschlossen ist, unterteilt (siehe Schrittmotor-Typ für verschiedene Typen von BDC-Motoren).
Rotor
Der Rotor (auch Anker genannt) besteht aus einer oder mehreren Wicklungen. Wenn diese Wicklungen erregt werden, wird ein Magnetfeld erzeugt. Die Magnetpole des Rotorfeldes ziehen die entgegengesetzten Magnetpole des Statorfeldes an, wodurch sich der Stator dreht. Während der Drehung des Motors werden die Wicklungen kontinuierlich in einer anderen Reihenfolge erregt, so dass die vom Rotor erzeugten Magnetpole niemals mit den vom Stator erzeugten Magnetpolen überlappen. Diese Umwandlung des Magnetfeldes in der Rotorwicklung wird als Kommutierung bezeichnet.
Bürste und Kommutator
Im Gegensatz zu anderen Motortypen (z. B. bürstenlosen Gleichstrommotoren und Wechselstrominduktionsmotoren) benötigen BDC-Motoren keine Steuerung, um die Stromrichtung in den Elektrodenwicklungen umzuschalten, sondern schließen die Kommutierung der BDC-Motorwicklungen mechanisch ab. Eine geteilte Kupferbuchse, Kommutator genannt, ist auf der Welle des BDC-Motors montiert. Wenn sich der Motor dreht, gleitet die Kohlebürste am Kommutator entlang und berührt die verschiedenen Segmente des Kommutators. Diese Scherben sind mit verschiedenen Rotorwicklungen verbunden, so dass, wenn die Bürste vom Motor angetrieben wird, ein dynamisches Magnetfeld im Motor erzeugt wird. Es ist wichtig anzumerken, dass die Bürsten und Kommutatoren aufgrund des relativen Schlupfes zwischen den beiden die am leichtesten verloren gegangenen Teile des BDC-Motors sind.
Wenn Sie eine Nahrungsmittelmaschine kaufen möchten, achten Sie bitte auf den Fleischschneidemotor.
