Čo je ovládač DC a ako to funguje?

V mnohých oblastiach, ako je kontrola automatizácie, robotika, lekárske vybavenie, inteligentný nábytok a priemyselné vybavenie, je ovládač kľúčovou súčasťou. Je zodpovedný za premenu elektrickej energie na mechanický pohyb, aby sa dosiahli akcie, ako je tlačenie, ťahanie, zdvíhanie a otáčanie. A Ovládač DC je elektrický ovládač poháňaný napájacím zdrojom DC. Všeobecne sa používa v rôznych lineárnych a rotačných pohybových systémoch kvôli svojej jednoduchej štruktúre, pohodlnej kontrole a citlivej reakcii.

1. Čo je ovládač DC?

Akčný ovládač DC, ovládač s úplným menom s priamym prúdom, je elektrické zariadenie riadené napájacím zdrojom DC. Jeho hlavnou funkciou je premeniť elektrickú energiu na ovládateľný lineárny (rovný) alebo rotačný pohyb na vykonávanie akcií, ako je otváranie, zatváranie, tlač, ťahanie a zdvíhanie.

Zvyčajne sa skladá z motorov, redukčných mechanizmov, skrutiek (alebo prevodových stupňov), limitných spínačov, ovládačov a iných komponentov a môže dokončiť automatizáciu alebo vzdialené operácie podľa externých ovládacích signálov.

2. Hlavné typy ovládačov DC
Akčné ovládače DC možno rozdeliť na nasledujúce typy podľa výstupného pohybu a štruktúry:

1. DC lineárny ovládač (DC lineárny ovládač)
Výstupom je lineárny pohyb push-pull

Bežne používané v zdvíhacích systémoch, zariadeniach na otváranie dverí a okien, nastavovanie postele, slnečné sledovače atď.

2. DC Rotačný ovládač (DC Rotary Oftuator)
Výstupom je rotačný pohyb

Aplikované na ovládací prvok ventilu, elektrické zámky dverí, elektrické regulátory atď.

3. Miniatúrny ovládač DC (miniatúrny ovládač)
Malá veľkosť, nízke napätie (napríklad 12 V, 24 V), vhodné na použitie v malých priestoroch

Bežne sa používajú v robotoch, lekárskych zariadeniach a inteligentných elektronických výrobkoch

3. Základné komponenty a pracovné princípy ovládačov DC

1. Motor (motor)
Zdrojom jadrového pohonu DC ovládačov je jednosmerný motor, zvyčajne kefovaný jednosmerný motor alebo kefový jednosmerný motor.

Brushed Motors majú jednoduchú štruktúru a nízke náklady

Motory bez kefiek majú vysokú účinnosť, dlhú životnosť a nízky hluk

2. Prevodovka
Vysokorýchlostná rotácia motora sa znižuje prostredníctvom prevodových stupňov, aby sa zvýšil krútiaci moment a zvýšilo sa ovládateľné a stabilnejšie výstupy.

3. Mechanizmus prenosu
Bežne používané sú skrutky, guľové skrutky alebo prevodové stojany, ktoré premieňajú rotačný pohyb na výstup lineárneho pohybu alebo ovládacieho uhla.

4. Limitský spínač
Používa sa na nastavenie koncového pohybu, aby sa zabránilo tomu, aby spôsobil poškodenie zariadenia.

5. Ovládací obvod alebo modul
Vrátane relé, regulácie rýchlosti PWM, zariadení na spätnú väzbu polohy (ako sú potenciometre alebo senzory haly), ktoré sa používajú na dosiahnutie regulácie rýchlosti, regulácie zdvihu, spätnej väzby polohy a ďalších funkcií.

4. Pracovný princíp DC ovládača
Pracovný proces ovládača DC je nasledujúci:

Zapnite a spustiť: Riadiaci systém napája na jednosmernom motore na riadenie ovládača na prevádzku;

Spomalenie a prevodovka: Motor sa otáča vysokou rýchlosťou a po spomalení prevodu poháňa mechanizmus skrutky alebo prevodovky;

Dosiahnite pohybový výstup:

Ak je to lineárny ovládač: skrutka sa otáča, aby sa tlačiareň posunula dopredu a dozadu v priamke;

Ak ide o rotačný ovládač: výstupný hriadeľ otáča určitým uhlom alebo sa nepretržite otáča;

Ochrana limitu: Po pohybe dosiahne nastavený koncový bod, limitný spínač alebo ovládač je vypnutý a automaticky sa zastaví;

Reverzná prevádzka: Zmena smeru prúdu môže dosiahnuť spätnú činnosť (napríklad stiahnutie).

Presnú reguláciu rýchlosti a zdvihu sa dá dosiahnuť aj pomocou regulácie rýchlosti PWM, spätnej väzby snímača polohy a ďalších funkcií.

5. Výhody ovládačov DC
Jednoduché ovládanie: Na riadenie smeru sú potrebné iba pozitívne a negatívne zdroje energie a je ľahké sa integrovať do rôznych systémov

Rýchla reakcia: citlivý štartovací a brzdenie, vhodný pre dynamické riadenie zaťaženia

Nízke napätie: bežne používaný napájací zdroj 12 V/24 V, vhodný pre mobilné alebo batériové zariadenia

Kompaktná štruktúra: malá veľkosť, vhodná pre vybavenie s obmedzeným priestorom

Nízky hluk, nízka údržba: najmä modely bez kefiek, stabilná prevádzka a dlhá životnosť

6. Ako zvoliť vhodného ovládača DC?
Pri výbere by sa mali brať do úvahy nasledujúce parametre:

Dĺžka zdvihu: vzdialenosť, ktorú ovládač tlačí, bežne dostupná v 50 mm ~ 500 mm;

Kapacita zaťaženia: Jednotka je n alebo kg a je potrebné zvážiť maximálnu hodnotu zaťaženia;

Rýchlosť: Jednotka je mm/s a rýchlosť je zvyčajne nepriamo úmerná zaťaženiu;

Napätie: bežne 12V, 24V a existujú aj modely prispôsobené 36V/48V;

Metóda inštalácie: Venujte pozornosť tomu, či sa zhoduje s veľkosťou inštalačného bodu a metódou pripojenia;

Úroveň ochrany: Či má vodotesné a prach odolné voči prachu (napríklad IP65);

Metóda riadenia: Či je potrebná spätná väzba polohy, diaľkové ovládanie, ovládacie prvky PLC, nastavenie limitu atď.;

Používajte prostredie: teplotný rozsah, či už sa používa vonku alebo v korozívnych prostrediach atď.

Ako dôležitá súčasť pohonu v moderných automatizačných systémoch zohrávajú ovládače DC kľúčovú úlohu v mnohých oblastiach, ako sú dom, priemysel, lekárska starostlivosť a poľnohospodárstvo s ich flexibilitou, efektívnosťou a ľahkou kontrolou. Vďaka vývoju technológie inteligentnej kontroly sa vyvíjajú aj ovládače DC, s vyššou presnosťou, silnejšou adaptabilitou a inteligentnejšími systémami spätnej väzby.

Ak uvažujete o zavedení elektrických tlačivých tyčí alebo malých automatických pohonných zariadení, pochopenie základných princípov a charakteristík aplikácií DC ovládačov vám pomôže presnejšie vybrať a zlepšiť celkový výkon a stabilitu systému.