Поскольку требования к «управляемости и устойчивости» приводов в различных отраслях продолжают возрастать,двигатели постоянного токастали основными компонентами приводов в таких отраслях, как промышленность, транспорт, бытовая техника и медицина, благодаря своим характеристикам, таким как «широкий диапазон регулирования скорости, хорошие пусковые характеристики и простое управление». Они обеспечивают точную поддержку мощности для различного оборудования и устраняют болевые точки традиционных двигателей — «сложное регулирование скорости и недостаточный крутящий момент».
Промышленные производственные линии предъявляют строгие требования к «управляемости» компонентов привода, и преимущество двигателей постоянного тока в регулировании скорости особенно заметно:
Двигатели постоянного тока в основном используются в прецизионных системах подачи станков, конвейерах производственных линий и оборудовании для сортировки материалов. С помощью регуляторов скорости постоянного тока можно добиться плавной регулировки скорости от 0 до номинальной скорости. Например, во время обработки на станке скорость шпинделя можно точно контролировать в зависимости от материала детали и процесса резки, избегая ошибок обработки, вызванных колебаниями скорости;
Для сценариев запуска с большой нагрузкой (например, конвейеров тяжелых материалов) высокий пусковой момент двигателей постоянного тока может быстро привести оборудование в действие без дополнительных вспомогательных устройств, сокращая задержки при запуске производственной линии и удовлетворяя потребности непрерывного промышленного производства.
Для оборудования для транспортировки на короткие расстояния и складской логистики необходимы приводные решения с «высоким крутящим моментом и гибким управлением».двигатели постоянного токаобладают сильной приспособляемостью.
Типичные области применения включают электрические вилочные погрузчики, роботы AGV (автоматизированные управляемые транспортные средства) и небольшие электрические скутеры. Двигатели постоянного тока могут обеспечить достаточный крутящий момент при запуске, что обеспечивает стабильный запуск полностью загруженных вилочных погрузчиков. Что касается AGV, они могут обеспечить точный старт-стоп и рулевое управление с помощью двигателей постоянного тока — это позволяет им соответствовать операциям в узких проходах на складах.
Если сравнить двигатели постоянного тока с двигателями переменного тока, двигатели постоянного тока имеют более простые схемы управления. Поэтому их легко интегрировать в небольшое транспортное оборудование. Это уменьшает габариты и вес оборудования, делает его более мобильным и гибким.
Бытовая техника предъявляет четкие требования к «компактным размерам и низкому уровню шума» к компонентам привода, что делает двигатели постоянного тока предпочтительным выбором:
Двигатели постоянного тока широко используются в приводах барабанов стиральных машин, двигателях пылесосов и вентиляторах внутренних кондиционеров. Например, стиральные машины с инвертором постоянного тока регулируют скорость двигателя для разных режимов стирки (быстрая стирка, бережная стирка). Они также производят меньше шума, чем традиционные двигатели переменного тока, что повышает комфорт в доме; двигатели постоянного тока более энергоэффективны. Они экономят на 15–20 % больше энергии, чем двигатели переменного тока, при работе в тех же условиях. Это соответствует тенденции развития бытовой техники «низкоуглеродной энергоэффективности», а также снижает эксплуатационные расходы пользователей.
Медицинское оборудование предъявляет чрезвычайно высокие требования к «стабильности и управляемости» компонентов привода, а двигатели постоянного тока обеспечивают надежную поддержку:
Двигатели постоянного тока являются основными компонентами вентиляторов, насосов для гемодиализа и медицинских центрифуг. Например, в аппаратах ИВЛ используются двигатели постоянного тока для точного управления скоростью и давлением воздушного потока, адаптируясь к потребностям дыхания разных пациентов;
Двигатели постоянного тока работают с минимальными колебаниями скорости, что позволяет избежать отклонений параметров медицинского оборудования, вызванных нестабильными приводами, и обеспечить безопасность процессов диагностики и лечения. Между тем, их низкий уровень вибрации снижает уровень шума при работе оборудования, создавая тихую медицинскую среду.
| Область применения | Основное прикладное оборудование | Преимущества основного двигателя | Устранены болевые точки отрасли |
|---|---|---|---|
| Промышленная автоматизация | Прецизионные станки, конвейеры производственных линий | Точная регулировка скорости, высокий пусковой момент | Ошибки обработки из-за колебаний скорости, трудности запуска при большой нагрузке |
| Транспорт | Электрические погрузчики, роботы AGV | Высокий крутящий момент, простое управление | Большой размер оборудования, негибкое рулевое управление |
| Бытовая техника | Стиральные машины, пылесосы | Компактный размер, низкий уровень шума, энергоэффективность | Высокий уровень шума, высокое энергопотребление |
| Здравоохранение | Аппараты искусственной вентиляции легких, аппараты для гемодиализа | Стабильная работа, низкий уровень вибрации. | Отклонения параметров оборудования от нестабильных приводов, шумовые помехи |
В настоящее время,двигатели постоянного токаразвиваются в сторону «постоянного намагничивания и интеллектуализации»: двигатели постоянного тока с постоянными магнитами меньше по размеру, более эффективны и адаптируются к потребностям небольшого оборудования; Кроме того, некоторые продукты оснащены интеллектуальными модулями управления. Эти модули поддерживают удаленный мониторинг скорости и раннее предупреждение о неисправностях, что помогает еще больше повысить удобство применения. А двигатели постоянного тока, являясь основными компонентами точных приводов, продолжают обеспечивать поддержку электропитания при модернизации оборудования во многих областях. Это способствует эффективному развитию отраслей.
