Motore PMDC: costruzione, funzionamento e applicazioni

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Sappiamo che a motore a corrente continua ha un'armatura che ruota all'interno di un campo magnetico e il principio di funzionamento principale di questo motore dipende da un conduttore che trasporta corrente che è disposto in un campo magnetico e la forza meccanica sarà sperimentata con il conduttore . I motori DC sono classificati in diversi tipi che funzionano secondo lo stesso principio. Pertanto, la costruzione del motore CC può essere eseguita stabilendo un campo magnetico con qualsiasi tipo di magnete come l'elettromagnete altrimenti un magnete permanente. UN PMDC (motore CC a magneti permanenti) è un tipo di motore CC che include un magnete permanente per formare il campo magnetico necessario per il funzionamento del motore CC. Questo articolo discute una panoramica del PMDC o del motore CC a magneti permanenti.

Cos'è un motore CC a magneti permanenti?

Il motore CC a magneti permanenti può essere definito come un motore che include un polo a magneti permanenti chiamato Motore CC a magneti permanenti. In questo motore, il magnete può essere utilizzato per far lavorare il flusso all'interno del traferro al suo posto dell'avvolgimento di campo. La struttura del rotore è simile al motore a corrente continua diritta. Il rotore del motore PMDC include il nucleo dell'armatura, il commutatore e avvolgimento dell'indotto . Normalmente, in un motore CC convenzionale, ci sono due tipi di avvolgimento come l'armatura e il filato.




Motore PMDC

Motore PMDC

La funzione principale dell'avvolgimento di campo è quella di produrre il flusso magnetico funzionante all'interno del traferro e di avvolgerlo lo statore del motore mentre l'avvolgimento dell'indotto può essere avvolto sul rotore. Le spazzole di carbone inattive vengono spinte sul commutatore come nel motore CC convenzionale. La tensione di esercizio del motore PMDC è di 6 volt, 12 volt altrimenti l'alimentazione CC 24 volt viene raggiunta dalle sorgenti di tensione.



Costruzione del motore PMDC

I magneti permanenti del motore PMDC sono mantenuti con uno statore cilindrico in acciaio e questi alimentano come una corsia di ritorno per il flusso magnetico. Il rotore fornisce come un'armatura e include segmenti di commutatore, slot di avvolgimento e spazzole come nelle macchine CC convenzionali. I magneti permanenti utilizzati in questo motore sono classificati in tre: magneti in Alnico, magneti in ceramica (ferrite) e magneti in terre rare.

Costruzione del motore PMDC

Costruzione del motore PMDC

  • I magneti in Alnico sono utilizzati all'interno di motori con potenze comprese tra 1 kW e 150 kW.
  • I magneti in ferrite o ceramica sono molto economici nei motori frazionari kw (kilowatt).
  • I magneti in terre rare sono realizzati con samario cobalto e neodimio ferro cobalto.

Funzionamento del motore PMDC

In questo motore può essere generato un campo magnetico permanente con i magneti permanenti che comunicano dal campo perpendicolare stimolato dal flusso di correnti all'interno degli avvolgimenti del rotore, quindi si può creare una coppia meccanica.

Quando il rotore ruota in risposta alla coppia creata, la posizione tra i campi dello statore e del rotore può essere ridotta e la coppia verrebbe invertita con una rotazione di 90 gradi. Per mantenere la coppia in atto sul rotore, i motori PMDC includono un commutatore, impostato sull'albero del rotore.


Il commutatore attiva l'alimentazione di corrente verso lo statore in modo da continuare un angolo costante = 90, tra due campi. Poiché il flusso di corrente è frequentemente attivato tra gli avvolgimenti come le torsioni del rotore, la corrente all'interno di ogni avvolgimento dello statore si sta veramente scambiando a una frequenza comparativa al numero di poli magnetici del motore e alla velocità.

Schema del circuito del motore PMDC

Di seguito è mostrato lo schema del circuito del motore PMDC. Come nel motore CC a magneti permanenti, il campo può essere generato con il magnete permanente, quindi non è necessario disegnare le bobine di campo all'interno del circuito equivalente del motore PMDC.

Circuito PMDC

Circuito PMDC

La tensione di alimentazione verso l'armatura conterrà la caduta della resistenza di armatura e l'interruzione della tensione di alimentazione può essere contrastata con la parte posteriore del motore e.m.f. Pertanto l'equazione di tensione del motore è data da,

V = IR + Eb

Nell'equazione sopra,

I = corrente di armatura
R = resistenza d'armatura
Eb = back emf
V = tensione di alimentazione.

Caratteristiche del motore PMDC

Le caratteristiche del motore PMDC includono quanto segue.

Caratteristiche del motore PMDC

Caratteristiche del motore PMDC

Le caratteristiche del motore PMDC sono correlate alle caratteristiche del motore di derivazione cc in termini di velocità, coppia e corrente di armatura. Tuttavia, le caratteristiche della coppia velocità sono più lineari e convenzionali in questi tipi di motori.

Vantaggi e svantaggi del motore PMDC

I vantaggi e gli svantaggi del motore PMDC includono quanto segue.

  • La dimensione di questi motori è inferiore
  • Questi motori sono più economici
  • Questi motori non necessitano di avvolgimenti di campo e non hanno perdite di rame nel circuito di campo.
  • Il principale svantaggio di questo motore è che la capacità di generazione del flusso di lavoro all'interno del traferro è limitata. Ma, a causa dell'espansione di alcuni materiali magnetici più recenti come il samario cobalto e il neodimio ferro boro, questo problema è stato determinato a un certo livello.

Applicazioni del motore PMDC

Le applicazioni del motore PMDC includono quanto segue.

  • Questi motori sono in diverse applicazioni che variano da frazioni a numerosi cavalli vapore. Questi sono progettati con 200 kW per l'utilizzo in vari settori.
  • Questi sono applicabili nelle automobili per azionare tergicristalli e lavacristalli, per alzare i finestrini inferiori, per azionare ventilatori per condizionatori d'aria e riscaldatori.
  • Questi sono utilizzati nelle unità dei computer, nelle industrie di giocattoli.
  • Questi motori sono applicabili in robot da cucina, spazzolini elettrici e aspirapolvere mobili.
  • Questi sono utilizzati in un pratico strumento elettrico come tagliasiepi, trapani, ecc.

Quindi, questo è tutto il motore PMDC . Dalle informazioni di cui sopra, infine, possiamo concludere che questo motore può essere ampiamente utilizzato laddove sono necessari motori minuti e non è necessario anche un controllo estremamente efficiente, come giocattoli, rondelle, motorini di avviamento di automobili, tergicristalli, condizionatori d'aria, unità disco per computer, soffiatori caldi, ecc. Ecco una domanda per te, qual è la funzione principale del motore PMDC?