Чому в щіточному двигуні постійного струму, чому у щіток є пружини?

Намагаючись зрозуміти щіточні двигуни постійного струму, цей пост був дуже корисним, але у мене все ще є основоположні питання щодо механізму щітки. Наприклад, яка мета весни?

( джерело )

А оскільки пензлик здебільшого схожий на пружину, як взагалі з’явилася назва «пензлик»?

motor dc-motor

— Бен Огорек
джерело

Відповіді:

Призначення щіток - встановити електричний контакт з обертовим провідником (комутатором). Спочатку це були пучки дроту, які перетягнули б через комутатор. У будь-який час, принаймні, кілька прядок дроту налагодять контакт. Ці пучки, звичайно, виглядають як «кисті».

Речі покращилися, і зараз ми використовуємо тверді, щільні, електропровідні матеріали для щіток. Зазвичай застосовують різні сорти графіту. Ці щітки повинні бути прикріплені до обертового комутатора, і матеріал з часом зношується і повинен бути замінений. Пружина притискає щітку до комутатора, забезпечуючи хороший електричний контакт, оскільки матеріал повільно зношується.

Ось представницька картинка, вирита з Google. Темний матеріал - це власне "пензлик", виготовлений із струмопровідного графіту.

Зверніть увагу, що на відміну від щіток у вашому посиланні, у них немає дроту, який з'єднується з графітом. Це тому, що самі пружини є струмопровідними! Додатковий провід можна використовувати в додатках з більш високим струмом.

— бітмак
джерело

Добре написана відповідь і дуже корисна представницька картина. Я цілком зараз це розумію.

— Бен Огорек

@BenOgorek Дякую за добрі слова. Радий допомогти!

— бітмак

Гарний опис історії того, чому їх називають пензликами

— Tinkerer

У мене завжди був цей ментальний образ у голові дротяних щіток, притиснутих до сторони комутатора. Дякуємо, що очистили речі!

— Адам Хаун

Можливо, варто відзначити, що в якісному важкому двигуні вуглець навмисно призначений для зносу, щоб мінімізувати знос комутатора; і своєчасна заміна щіток вважатиметься «технічним обслуговуванням», а не «ремонтом», і мотор може працювати протягом десятиліть, не потребуючи нічого, крім змащення та заміни щітки. Використання більш жорстких щіток призведе до більшого зносу комутатора, а фіксація цього буде набагато дорожчою, ніж заміна щіток.

— Supercat

Щітки мають пружини, щоб підтримувати стійку силу між щітками та комутаторними провідниками в міру зношування щіток. Потрібно мати достатньо сил, щоб зробити хороший електричний контакт, але недостатньо, щоб викликати надмірний знос.

— Джон Д
джерело

F = x*kЯ вважаю, що сила не є послідовною!

— dotancohen

@dotancohen На зображенні показані джерела в спокої. При використанні вони сильно стискаються. Якщо ви подивитеся на величину стиснення ( xтут негативно ), коли електропровідний матеріал буде новий порівняно з його зносом, кількість стиснення між ними буде незначно відрізнятися. Значить, сила є приблизно постійною.

— abligh

Яке призначення весни?

Двигуни та динамометри, що рухаються постійним струмом, генерують зовнішню силу проти щіток від руху сегментів комутатора. Крім того, вуглецева щітка, яку ви пов’язали, розроблена як "жертвоприношення", яке зношується при використанні.

Пружина функціонує для того, щоб підтримувати щітку в контакті з сегментами комутаторів на противагу зовнішнім силам, що діють на сегменти (як через поверхневі нерівності [зазори], так і недосконалу концентрацію підшипників / кілець / сегментів), одночасно регулюючи при цьому зношування вуглецю.

Як навіть утворилася назва «пензлик»?

Як і у багатьох інших, здавалося б, неправильних помилок, це збережена посилання від застарілого нахабства. Перше речення в цьому пункті дає історичний контекст.

— Robherc KV5ROB
джерело

А, бачу. "Ранні машини використовували щітки, виготовлені з ниток мідного дроту ... Однак ці щітки з твердого металу, як правило, дряпають і заглиблюють гладкі сегменти комутаторів, врешті-решт вимагаючи повторної обробці комутатора".

— Бен Огорек