Avant d'aborder la question du moteur à courant continu à couple élevé et à faible vitesse de rotation, il convient d'apprendre ce qu'est le couple.
Le couple est le produit de la force et du bras de levier et est souvent utilisé pour décrire l'action rotative sur un objet. L'unité SI est le Newton-mètre (N-m), qui peut également être exprimé dans d'autres unités telles que le kilogramme-mètre (kg-m) ou la livre-pied (lb-pi). À la surface de la Terre, l'accélération de la pesanteur (g) étant d'environ 9,8 m/s², 1 kg m équivaut à 1 Newton m.
Couple (T)=F × r
Par exemple :
Si la force est de 20N, le rayon de rotation est de 5cm.
Couple =20N×0,05m=1N-m.
Qu'est-ce que le couple nominal et le couple de décrochage ?
Lors du choix d'un moteur à courant continu pour un équipement, 2 paramètres sont souvent mentionnés：
Couple nominal se réfère au couple nécessaire pour entraîner le moteur à sa charge nominale.
Couple de décrochage est le couple maximal produit par un moteur lorsqu'il entre en phase de décrochage, ce qui signifie que la vitesse est nulle. Il représente le couple que le moteur peut générer au moment du décrochage et constitue un indicateur de performance clé pour évaluer la stabilité et la sécurité du moteur dans des conditions anormales.
Comment un moteur à courant continu produit-il du couple ?
Un moteur à courant continu se compose principalement d'un induit et d'un pôle magnétique. L'induit est le composant responsable de la génération du couple et se compose d'une bobine et d'un noyau de fer. Lorsque l'induit est alimenté, le courant génère un champ magnétique qui interagit avec le pôle magnétique pour produire un couple. À faible vitesse et à forte charge, le courant d'induit du moteur à courant continu augmente pour surmonter la charge, car un couple plus important est nécessaire. À ce stade, le champ magnétique généré par l'induit interagit avec les pôles magnétiques, produisant un couple plus important. Toutefois, si la vitesse est trop faible, l'interaction entre le champ magnétique et les pôles magnétiques devient instable, ce qui fait vibrer le moteur ou le rend bruyant. En outre, à une vitesse trop faible, le frottement accru entre l'induit et les pôles peut entraîner l'échauffement ou l'usure du moteur.
Le couple est un paramètre important du moteur. Comme indiqué précédemment, le couple (T) est généré par la force électromagnétique (F) au niveau du rayon de rotation (r) et s'exprime par "F × r". Pour un moteur donné, le rayon r reste constant. Le couple est donc équivalent à la force électromagnétique F. La densité de flux d'un aimant permanent reste constante, mais la densité de flux générée par le courant change, ce qui entraîne une variation du couple. Lorsque le courant augmente, la densité du flux magnétique augmente également, ce qui entraîne une augmentation du couple. Inversement, si le courant reste constant, plus la densité de flux de l'aimant permanent est élevée, plus le couple correspondant est important.
Pour augmenter le couple d'un moteur à courant continuPour cela, vous pouvez augmenter le courant du moteur et utiliser une bobine avec une densité de flux magnétique plus élevée. En termes simples, le couple est proportionnel au courant et à la densité du flux magnétique.
Il est important de noter que l'augmentation du nombre de tours de la bobine n'est pas toujours le moyen le plus efficace d'augmenter le couple.
Tout d'abord, un plus grand nombre de tours de la bobine entraîne un plus grand volume. Si le volume de la bobine devient trop important, il dépassera inévitablement la capacité du moteur. Par conséquent, le nombre de tours de la bobine ne peut pas être augmenté arbitrairement.
Il y a ensuite la perte de cuivre. Le cuivre lui-même a une résistance, et cette résistance est proportionnelle à la longueur et inversement proportionnelle à la surface de la section transversale. Par conséquent, un plus grand nombre de tours de bobine se traduit par une résistance accrue et une production de chaleur plus importante. La chaleur générée ici est un sous-produit de la conversion de l'énergie électrique, qui entraîne une consommation d'énergie, ce qui n'est pas souhaitable.
En outre, l'augmentation du nombre de tours de la bobine affectera la vitesse du moteur. Le nombre de spires est inversement proportionnel à la vitesse du moteur. Plus le nombre de spires est élevé, plus la vitesse du moteur est faible.
Pour plus d'informations, vous pouvez consulter notre article "Comment augmenter le couple d'un moteur à courant continuqui présente trois façons d'augmenter le couple d'un moteur à courant continu. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à nous contacter !
Moteur CC à couple élevé et à faible vitesse de rotation
Discutons également du moteur à courant continu à couple élevé et à faible vitesse de rotation.
Le moteur à courant continu à couple élevé et à faible régime est spécialement conçu pour le déplacement contrôlé de composants et d'équipements à des vitesses plus lentes. Plus la vitesse augmente, plus le couple diminue. Le moteur à courant continu 12V à couple élevé et bas régime est un moteur à engrenages de précision de faible puissance, également connu sous le nom de micro-réducteur à engrenages.
Afin d'améliorer l'efficacité des produits et de réduire les coûts d'approvisionnement des clients. Les clients confient généralement aux fabricants de moteurs à engrenages à courant continu le soin de fournir des services personnalisés allant de la conception à l'assemblage intégré, en passant par l'approvisionnement, la mise au point de moules de précision et la fabrication. INEED est spécialisé dans la conception et la fabrication de moteurs à courant continu 12V de différents diamètres, ainsi que dans la structure de transmission principale du moteur, composée d'un moteur d'entraînement et d'une boîte de réduction (réducteur).
Quel moteur à courant continu a un couple élevé et une faible vitesse ?
La plupart de nos petits motoréducteurs peuvent être personnalisés en moteurs 12V DC à faible vitesse de rotation et à couple élevé. Tels que :
Moteur à engrenages planétaires de 16 mm
775 Moteur à engrenages planétaires
Moteur à engrenages planétaires en métal de 6 mm
La puissance et la vitesse déterminent le couple d'un motoréducteur. Le couple de sortie nominal est basé sur la puissance de transmission et la vitesse de sortie nominales du moteur. Il est essentiel de choisir un moteur réducteur approprié pour prolonger sa durée de vie. Veillez à ce que le couple calculé pendant l'accélération ne dépasse pas le couple de charge maximal du moteur.
Formule de calcul du couple de la boîte de vitesses :
Rapport d'engrenage = Vitesse de sortie du moteur / Vitesse de sortie du réducteur
Utilisation de la puissance du moteur, de la valeur nominale et du facteur de service :
Couple de la boîte de vitesses = 9550 × Puissance du moteur / Vitesse d'entrée du moteur / Rapport de réduction / Facteur de service
Étant donné le couple de la boîte de vitesses, la vitesse de sortie et le facteur de service :
Puissance du moteur = Couple / 9550 × Puissance du moteur Vitesse d'entrée / Rapport de réduction / Facteur de service.
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FAQ
Qu'est-ce qu'un couple élevé à bas régime ?
Les moteurs à faible vitesse et à couple élevé sont spécifiquement conçus pour être utilisés lorsque des pièces et des équipements doivent être déplacés à des vitesses plus lentes. Ils sont capables de fournir de grandes quantités de puissance ou de couple à des vitesses plus lentes, ce qui permet de contrôler le mouvement d'objets lourds ou de grande taille tels que les portes, les ascenseurs, les portails et divers autres dispositifs.
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