Bộ truyền động DC là gì và nó hoạt động như thế nào?

Trong nhiều lĩnh vực như kiểm soát tự động hóa, robot, thiết bị y tế, đồ nội thất thông minh và thiết bị công nghiệp, bộ truyền động là một thành phần chính. Nó chịu trách nhiệm chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động cơ học để đạt được các hành động như đẩy, kéo, nâng và quay. MỘT Bộ truyền động DC là một bộ truyền động điện được điều khiển bởi nguồn điện DC. Nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống chuyển động tuyến tính và quay khác nhau do cấu trúc đơn giản, điều khiển thuận tiện và phản ứng nhạy cảm.

1. Bộ truyền động DC là gì?

Một bộ truyền động DC, bộ truyền động hiện tại trực tiếp tên đầy đủ, là một thiết bị điện được điều khiển bởi nguồn điện DC. Chức năng chính của nó là chuyển đổi năng lượng điện thành tuyến tính có thể điều khiển (thẳng) hoặc chuyển động quay để thực hiện các hành động như mở, đóng, đẩy, kéo và nâng.

Nó thường bao gồm các động cơ, cơ chế giảm, ốc vít (hoặc bánh răng), công tắc giới hạn, bộ điều khiển và các thành phần khác và có thể hoàn thành các hoạt động tự động hóa hoặc hoạt động từ xa theo tín hiệu điều khiển bên ngoài.

2. Các loại bộ truyền động DC chính
Bộ truyền động DC có thể được chia thành các loại sau theo hình thức và cấu trúc chuyển động đầu ra:

1. Bộ truyền động tuyến tính DC (Bộ truyền động tuyến tính DC)
Đầu ra là chuyển động kéo đẩy tuyến tính

Thường được sử dụng trong các hệ thống nâng, thiết bị mở cửa và cửa sổ, điều chỉnh giường, theo dõi năng lượng mặt trời, v.v.

2. Bộ truyền động quay DC (Bộ truyền động quay DC)
Đầu ra là chuyển động quay

Áp dụng để điều khiển van, khóa cửa điện, bộ điều chỉnh điện, v.v.

3. Bộ truyền động DC thu nhỏ (Bộ truyền động thu nhỏ)
Kích thước nhỏ, điện áp thấp (như 12V, 24V), phù hợp để sử dụng trong không gian nhỏ

Thường được sử dụng trong robot, thiết bị y tế và các sản phẩm điện tử thông minh

3. Các thành phần cốt lõi và nguyên tắc làm việc của bộ truyền động DC

1. Động cơ (động cơ)
Nguồn lái xe cốt lõi của bộ truyền động DC là động cơ DC, thường là động cơ DC được chải hoặc động cơ DC không chổi than.

Động cơ chải có cấu trúc đơn giản và chi phí thấp

Động cơ không chổi than có hiệu quả cao, tuổi thọ dài và tiếng ồn thấp

2. Hộp số
Xoay tốc độ cao của động cơ được giảm thông qua các bánh răng để tăng mô-men xoắn và làm cho đầu ra có thể điều khiển và ổn định hơn.

3. Cơ chế truyền
Thường được sử dụng là ốc vít, ốc vít bóng hoặc giá đỡ, chuyển chuyển chuyển động quay thành chuyển động tuyến tính hoặc đầu ra góc điều khiển.

4. Công tắc giới hạn
Được sử dụng để đặt điểm cuối của chuyển động để ngăn chặn quá mức gây ra thiệt hại cho thiết bị.

5. Mạch điều khiển hoặc mô -đun
Bao gồm rơle, quy định tốc độ PWM, các thiết bị phản hồi vị trí (như chiết áp hoặc cảm biến Hall), được sử dụng để đạt được điều khiển tốc độ, kiểm soát đột quỵ, phản hồi vị trí và các chức năng khác.

4. Nguyên tắc làm việc của bộ truyền động DC
Quá trình làm việc của bộ truyền động DC như sau:

BẬT và bắt đầu: Hệ thống điều khiển cấp nguồn cho động cơ DC để điều khiển bộ truyền động hoạt động;

Giảm tốc và truyền tải: Động cơ quay ở tốc độ cao, và sau khi giảm tốc thiết bị, nó điều khiển cơ chế vít hoặc bánh răng;

Đạt được đầu ra chuyển động:

Nếu đó là bộ truyền động tuyến tính: vít xoay để đẩy thanh đẩy để di chuyển về phía trước và lùi theo một đường thẳng;

Nếu nó là bộ truyền động quay: Trục đầu ra quay một góc nhất định hoặc xoay liên tục;

Bảo vệ giới hạn: Sau khi chuyển động đến điểm cuối đã đặt, công tắc giới hạn hoặc bộ điều khiển được tắt và dừng tự động;

Hoạt động ngược: Thay đổi hướng của dòng điện có thể đạt được hành động ngược (như rút lại).

Tốc độ chính xác và kiểm soát đột quỵ cũng có thể đạt được thông qua kiểm soát tốc độ PWM, phản hồi cảm biến vị trí và các chức năng khác.

5. Ưu điểm của bộ truyền động DC
Kiểm soát đơn giản: Chỉ cần cung cấp năng lượng tích cực và tiêu cực để kiểm soát hướng và dễ dàng tích hợp vào các hệ thống khác nhau

Phản hồi nhanh: Khởi động và phanh nhạy cảm, phù hợp để điều khiển tải động

Ổ đĩa điện áp thấp: Nguồn điện 12V/24V thường được sử dụng, phù hợp cho các thiết bị chạy bằng điện thoại di động hoặc pin

Cấu trúc nhỏ gọn: kích thước nhỏ, phù hợp cho thiết bị có không gian hạn chế

Tiếng ồn thấp, bảo trì thấp: đặc biệt là các mô hình không chổi than, hoạt động ổn định và cuộc sống lâu dài

6. Làm thế nào để chọn một bộ truyền động DC phù hợp?
Khi chọn, các tham số sau nên được xem xét:

Chiều dài đột quỵ: Khoảng cách mà bộ truyền động đẩy, thường có sẵn trong 50mm ~ 500mm;

Khả năng tải: Đơn vị là N hoặc Kg, và giá trị tải tối đa cần được xem xét;

Tốc độ: Thiết bị là mm/s và tốc độ thường tỷ lệ nghịch với tải;

Điện áp: Thông thường 12V, 24V và cũng có các mô hình tùy chỉnh 36V/48V;

Phương thức cài đặt: Hãy chú ý xem kích thước điểm cài đặt và phương thức kết nối có khớp hay không;

Cấp độ bảo vệ: Cho dù nó có chức năng chống thấm nước và chống bụi (như IP65);

Phương pháp kiểm soát: Cho dù phản hồi vị trí, điều khiển từ xa, điều khiển PLC, điều chỉnh giới hạn, v.v. là bắt buộc;

Môi trường sử dụng: Phạm vi nhiệt độ, cho dù nó được sử dụng ngoài trời hay trong môi trường ăn mòn, v.v.

Là một thành phần thúc đẩy quan trọng trong các hệ thống tự động hóa hiện đại, các bộ truyền động DC đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như gia đình, công nghiệp, chăm sóc y tế và nông nghiệp với tính linh hoạt, hiệu quả và kiểm soát dễ dàng. Với sự phát triển của công nghệ kiểm soát thông minh, các bộ truyền động DC cũng đang phát triển, với độ chính xác cao hơn, khả năng thích ứng mạnh hơn và hệ thống phản hồi thông minh hơn.

Nếu bạn đang xem xét giới thiệu thanh đẩy điện hoặc thiết bị truyền động tự động nhỏ, hãy hiểu các nguyên tắc cơ bản và đặc điểm ứng dụng của bộ truyền động DC sẽ giúp bạn chọn chính xác hơn và cải thiện hiệu suất và tính ổn định chung của hệ thống.