Control Engineering UK finds out more about the factors that have a role to play in DC motor failure."> 为什么你的直流电机可能会故障 - 必威betway西

为什么你的直流电机可能会故障

2018年1月14日

英国控制工程了解更多关于在直流电机故障中起作用的因素。

负载转矩对绕组热时间常数的影响。
负载转矩对绕组热时间常数的影响。

确保您的直流电机使用寿命长的最重要的因素是小心处理它们。如果一个马达掉下来,它可能会移动里面的小部件,甚至断裂。

另一个需要考虑的重要因素是静电放电(ESD),这对无刷电机是至关重要的。ESD可能会损坏霍尔传感器或编码器,使它们无用,无法从控制系统获得任何反馈。无刷电机通过块或正弦换向进行电动换向。研究表明,人体可能产生高达15,000伏特的电压。通过释放能量,你可能会使电机短路,这就是为什么穿戴正确的齿轮,并考虑如何处理电机是至关重要的。

在指定电机之前,需要考虑环境条件。每个电机都有自己的工作温度范围,这是由材料的热可靠性和轴承中润滑剂的粘度决定的。如果环境温度低于此范围,则电机可能会比您预期的更早故障。在低温下,润滑剂将冻结并增加轴承内的摩擦,导致磨损增加和由于部件收缩而产生的过度轴向发挥。在高温下操作也会有同样的后果。然而,在这种情况下,润滑剂会变成液体,并从需要润滑剂的地方跑开。另一个可能需要考虑的因素是其运行环境的湿度。高湿度会引起轴承内部的腐蚀。这增加了摩擦,对磨损有越来越大的影响。这可能会损坏轴和轴承,限制电机的平稳旋转操作,从而影响速度和扭矩。 It also will lead to contamination within the drive due to the abrasive nature that is corrosion.

直流电机换向使用电刷,无论是石墨或贵金属。是电刷限制了这些电机的寿命,是滚珠轴承限制了无刷电机。除了湿度和振动外,刷子的寿命还会受到许多因素的影响。使用大电流负载会造成电气磨损;高速会对刷的机械磨损产生很大影响;如果电机用于极端的启动/停止和左/右操作和温度,这种操作类型会显著恶化电刷。所有这些因素都导致有刷直流电动机的消亡。无刷电机一旦轴承磨损就会失效,但除此之外,残余不平衡和轴承负载对轴承寿命有影响。

每个电机的数据将指定其极限和工作范围。这些数据并不总是被考虑在内。一个关键参数是绕组的热时间常数。直流电动机可以超限,但不能长时间超限。绕组的热时间常数(tw)表示过载的最大运行时间。马克森电机dcx6m举例说,有一个tw1.71秒,所以电机应该只运行在这段时间,而过载约2.5倍的公称扭矩。(在马克森电机中,转矩与电流成正比,因此当转矩增加时,它有更高的电流负载需求)。通过长时间运行,绕组将融化,由于电流过大,产生大量的热量,导致电机卡住。

可能导致失败的因素包括:
•人际互动
•环境条件
•刷
•滚珠轴承
•超出工作范围

创建本文所需的信息由Maxon Motor提供。


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