Что такое привод постоянного тока?

Привод постоянного тока - это электромеханический выключатель, работающий от постоянного тока. В то время как приводы бывают разных размеров, обычно в больших версиях используется переменный ток (AC), так как они должны выдерживать большие механические нагрузки. Привод постоянного тока, как правило, встречается в небольших электронных устройствах, таких как дверные звонки или системы, в которых движение вала или винтового узла миллиметрового или сантиметрового размера используется для активации цепи или изменения ориентации механического устройства. В этом смысле они часто являются частью системы микроконтроллера на конвейере или в других автономных механизмах, таких как клапаны и рычаги управления дросселем в автомобилях. Привод постоянного тока часто действует совместно с интегральной микросхемой, чтобы регулировать поток газов или жидкостей или включать и выключать механические системы в трубопроводах и других промышленных применениях.

Наиболее распространенным типом системы привода постоянного тока является линейный привод. Это устройство, которое обычно преобразует вращательное движение в линейное движение с помощью электрической энергии и может управлять люками и желобами сборочной линии, выравнивать солнечные панели по отношению к солнцу и выполнять другие виды автоматизации. Однако система привода постоянного тока обычно имеет небольшой крутящий момент или линейную силу и часто питается от 12- или 24-вольтных батарей постоянного тока, которые предназначены только для работы с прерывистыми нагрузками. Типы приводов в диапазоне постоянного тока обычно классифицируются как линейные, если они могут перемещаться более чем на один фунт (0,45 кг), и как микроприводы, если они могут перемещаться менее чем на один фунт.

Одним из преимуществ небольшого электронного привода постоянного тока по сравнению с мощным приводом переменного тока, работающим от пневматической или гидравлической энергии, является то, что меньшие блоки часто могут выполнять двойную роль в качестве потенциометров. То есть движение вала в исполнительном механизме можно точно контролировать и измерять, регулируя электрическую силу, приложенную к системе. Это может сделать их очень полезными устройствами в зубчатых передачах, которые имеют очень хорошие допуски, например, в робототехнических системах.

В некоторых случаях детали привода постоянного тока могут сильно напоминать детали небольших электрических двигателей. Это относится к так называемым шаговым двигателям, которые одновременно являются и электродвигателем, и приводом постоянного тока. Шаговый двигатель представляет собой небольшой двигатель постоянного тока, соединенный с микроконтроллерной схемой, где расстояние вращения вала двигателя точно увеличивается в небольших долях от общего вращения вала. В то время как обычный двигатель постоянного тока обычно вращается со скоростью десятков или сотен оборотов в секунду, шаговый двигатель можно настроить на вращение только на 1,8, 3,6 или 7,5 градусов из всех 360 градусов за один полный оборот. Такой точный контроль необходим в микро-робототехнических системах, например, для перемещения аэронов на радиоуправляемых самолетах, используемых как на военных, так и на рекреационных аренах.