Co to jest siłownik DC i jak to działa?

W wielu dziedzinach, takich jak kontrola automatyzacji, robotyka, sprzęt medyczny, inteligentne meble i sprzęt przemysłowy, siłownik jest kluczowym elementem. Odpowiada za przekształcenie energii elektrycznej w ruch mechaniczny w celu osiągnięcia takich działań, jak pchanie, ciągnięcie, podnoszenie i obracanie. A DC SIRCATOR jest siłownikiem elektrycznym napędzanym zasilaczem DC. Jest szeroko stosowany w różnych systemach ruchu liniowego i obrotowego ze względu na jego prostą strukturę, wygodną kontrolę i wrażliwą reakcję.

1. Co to jest siłownik DC?

Siłownik DC, pełna nazwa prądu prądowego, jest urządzeniem elektrycznym napędzanym zasilaczem DC. Jego główną funkcją jest przekształcenie energii elektrycznej na kontrolowany ruch liniowy (prosty) lub obrotowy w celu wykonywania takich działań, jak otwieranie, zamykanie, pchanie, ciągnięcie i podnoszenie.

Zazwyczaj składa się z silników, mechanizmów redukcji, śrub (lub przekładni), przełączników ograniczających, kontrolerów i innych komponentów oraz może zakończyć automatyzację lub zdalne operacje zgodnie z zewnętrznymi sygnałami sterowania.

2. Główne typy siłowników DC
Siłowniki DC można podzielić na następujące typy zgodnie z formą i strukturą ruchu wyjściowego:

1. Siłownik liniowy DC (siłownik liniowy DC)
Wyjście to liniowy ruch push-pull

Powszechnie używane w systemach podnoszenia, urządzeniach otwierających drzwi i okna, regulacji łóżka, urządzeniu do śledzenia słonecznego itp.

2. Siłator obrotowy DC (siłownik obrotowy DC)
Wyjście to ruch obrotowy

Zastosowane do kontroli zaworów, zamki drzwi elektrycznych, regulatory elektryczne itp.

3. Miniaturowy siłownik DC (miniaturowy siłownik)
Mały rozmiar, niskie napięcie (takie jak 12 V, 24 V), odpowiednie do stosowania w małych przestrzeniach

Powszechnie stosowane w robotach, sprzęcie medycznym i inteligentnych produktach elektronicznych

3. Komponenty podstawowe i zasady robocze siłowników DC

1. Silnik (silnik)
Podstawowym źródłem napędowym siłowników DC jest silnik DC, zwykle szczotkowany silnik DC lub bezszczotkowy silnik prądu stałego.

Silniki szczotkowane mają prostą konstrukcję i niski koszt

Bezszczotkowe silniki mają wysoką wydajność, długą żywotność i niski hałas

2. Skrzynia biegów
Szybki obrót silnika jest zmniejszony przez przekładnie, aby zwiększyć moment obrotowy i zwiększyć kontrolę i stabilność wyjściową.

3. Mechanizm transmisji
Powszechnie stosowane są śruby, śruby kulowe lub stojaki na przekładnie, które przekształcają ruch obrotowy na ruch liniowy lub wyjście kąta sterowania.

4. Przełącznik ograniczania
Służy do ustawiania punktu końcowego ruchu, aby zapobiec spowodowaniu uszkodzenia sprzętu.

5. Obwód kontrolny lub moduł
W tym przekaźniki, regulacja prędkości PWM, urządzenia sprzężenia zwrotnego (takie jak potencjometry lub czujniki hali), stosowane do osiągnięcia kontroli prędkości, kontroli skoku, sprzężenia zwrotnego pozycji i innych funkcji.

4. Zasada pracy siłownika DC
Proces pracy siłownika DC jest następujący:

Zasilaj i start: System sterowania moczy silnik DC, aby napędzać siłownik do działania;

Opóźnienie i przekładnia: silnik obraca się z dużą prędkością, a po opóźnieniu przekładni napędza mechanizm śruby lub przekładni;

Osiągnij wyjście ruchu:

Jeśli jest to siłownik liniowy: śruba obraca się, aby popchnąć pręt, aby poruszać się do przodu i do tyłu w linii prostej;

Jeśli jest to siłownik obrotowy: wał wyjściowy obraca określony kąt lub obraca się w sposób ciągły;

Ochrona ograniczenia: Po osiągnięciu ruchu do ustawionego punktu końcowego przełącznik lub kontroler jest wyłączony i zatrzymuje się automatycznie;

Odwrotna operacja: Zmiana kierunku prądu może osiągnąć odwrotne działanie (takie jak wycofanie).

Dokładną kontrolę prędkości i skoku można również osiągnąć poprzez kontrolę prędkości PWM, sprzężenie zwrotne czujnika położenia i inne funkcje.

5. Zalety siłowników DC
Prosta kontrola: Potrzebne są tylko pozytywne i negatywne zasilacze do kontrolowania kierunku i łatwo jest zintegrować się z różnymi systemami

Szybka odpowiedź: wrażliwy początek i hamowanie, odpowiednie do dynamicznej kontroli obciążenia

Napęd niskiego napięcia: powszechnie używany zasilacz 12 V/24 V, odpowiedni dla urządzeń mobilnych lub zasilanych baterią

Kompaktowa struktura: mały rozmiar, odpowiedni dla sprzętu o ograniczonej przestrzeni

Niski szum, niska konserwa

6. Jak wybrać odpowiedni siłownik DC?
Przy wyborze należy wziąć pod uwagę następujące parametry:

Długość udaru: odległość, którą siłownik popycha, powszechnie dostępny w 50 mm ~ 500 mm;

Pojemność obciążenia: Jednostka wynosi N lub Kg, a maksymalna wartość obciążenia należy wziąć pod uwagę;

Prędkość: Jednostka wynosi mm/s, a prędkość jest zwykle odwrotnie proporcjonalna do obciążenia;

Napięcie: zwykle 12 V, 24 V, a także dostosowane modele 36 V/48 V;

Metoda instalacji: Zwróć uwagę na to, czy pasują rozmiar punktu instalacji i metoda połączenia;

Poziom ochrony: czy ma funkcje wodoodporne i odporne na kurz (takie jak IP65);

Metoda kontroli: Niezależnie od tego, czy wymagane są sprzężenie zwrotne pozycji, zdalne sterowanie, kontrola PLC, regulacja ograniczenia itp.;

Użyj środowiska: Zakres temperatur, niezależnie od tego, czy jest używany na zewnątrz, czy w środowiskach korozyjnych itp.

Jako ważny komponent napędowy w nowoczesnych systemach automatyki, siłowniki DC odgrywają kluczową rolę w wielu dziedzinach, takich jak dom, przemysł, opieka medyczna i rolnictwo z ich elastycznością, wydajnością i łatwą kontrolą. Wraz z rozwojem technologii kontroli inteligentnej ewoluują również siłowniki DC, z wyższą precyzją, silniejszą zdolnością adaptacyjną i mądrzejszymi systemami sprzężenia zwrotnego.

Jeśli rozważasz wprowadzenie elektrycznych prętów pchających lub małych automatycznych urządzeń napędowych, zrozumienie podstawowych zasad i charakterystyk aplikacji siłowników DC pomoże ci dokładnie wybrać i poprawić ogólną wydajność i stabilność systemu.