Щеточный двигатель постоянного тока - это компактное электрическое устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в механическое движение. Он широко используется в игрушечных машинках, электроинструментах, небольших вентиляторах и различных компактных приборах.
Начнем с внешних компонентов. Двигатель заключен в металлический корпус, обычно называемый статором. Внутри статора вы обычно найдете либо два постоянных магнита или один кольцевой магнит. Эти магниты образуют северный и южный полюса магнитного поля.
Один конец двигателя имеет выступающий вал, также известный как выходной вал, который может быть соединен с дополнительными компонентами, такими как червячные передачи, коробки передач, лопасти вентилятора, шкивы или системы трансмиссии.
На противоположном конце двигателя находится торцевая крышка, которая может быть изготовлена из пластика или металла. На этой крышке установлены два контактных штыря. Когда к этим клеммам подключается источник питания, внутренний ротор генерирует магнитное поле, преобразуя электрическую энергию в механическую — заставляя вал вращаться.
![]() |
![]() |
![]() |
После разборки корпуса двигателя становятся видны внутренние компоненты:
В основе лежит стальной вал, который передает вращательную энергию из двигателя для приведения в действие нагрузки.
Закреплен на валу ротор, состоящий из нескольких ламинированных листов кремнистой стали, сложенных вместе. Для обеспечения электрической изоляции и плавного вращения поверхность ротора обычно покрыта или изолирована пластиком.
Внутри пазов ротора плотно намотаны медные проволочные катушки. Когда электрический ток проходит через эти катушки, они создают динамическое электромагнитное поле. Управляя полярностью и временем поля, генерируется вращающая электромагнитная сила, приводящая в движение двигатель.
![]() |
![]() |
Концы катушек подключены к компоненту, называемому коммутатором, который обычно состоит из трех сегментированных медных контактов, каждый из которых электрически изолирован друг от друга и от центрального вала. Коммутатор установлен непосредственно на валу и вращается вместе с ним. Каждая обмотка катушки подключена к одному из сегментов коммутатора.
На торцевой крышке вы найдете щетки, которые поддерживают непрерывный электрический контакт с коммутатором. Щетки обычно изготавливаются из драгоценных металлов или угля, в зависимости от требуемого срока службы и условий эксплуатации. Инженеры выбирают подходящий материал щетки в зависимости от потребностей применения.
Когда коммутатор вращается между двумя щетками, он механически переключает направление потока тока через обмотки. Это переключение позволяет двигателю поддерживать однонаправленное вращение.
Вот как течет ток:
Он входит через один контактный штырь,
Проходит через верхнюю щетку,
Поступает в один сегмент коммутатора,
Попадает в катушку ротора,
Выходит через противоположный сегмент коммутатора и нижнюю щетку,
И, наконец, выходит через второй контактный штырь.
![]() |
![]() |
![]() |
Вкратце, миниатюрный щеточный двигатель постоянного тока в основном состоит из следующих четырех компонентов:
Статор:
Содержит постоянные магниты (например, неодим-железо-бор или феррит) или электромагнитные катушки, создающие статическое магнитное поле. Статор закреплен на внешнем корпусе двигателя, который также поддерживает всю структуру двигателя.
Ротор:
Состоит из сложенных листов кремнистой стали и обмоток якоря. Обмотки питаются через коммутатор и щетки для создания вращающегося магнитного поля. Ротор соединен с валом двигателя для вывода мощности.
Коммутатор:
Сегментированное медное кольцо, которое вращается вместе с ротором. Он меняет направление тока через катушки в нужное время, обеспечивая непрерывное вращение.
Щетки:
Подпружиненные токопроводящие контакты (металлические или угольные), которые прижимаются к коммутатору, подавая ток к вращающимся обмоткам.
Вместе эти компоненты образуют компактную, но мощную систему, способную преобразовывать постоянный электрический ток во вращательную механическую энергию.
В нашей следующей статье мы рассмотрим различные модели двигателей постоянного тока и сценарии их применения.
Если вам нужно индивидуальное решение для миниатюрного двигателя, адаптированное к вашим конкретным требованиям к продукту, пожалуйста, свяжитесь с нами или посетите наш веб-сайт:
Jailyne (г-жа)
Мобильный/WhatsApp/Skype: +86 136 3159 9864
Электронная почта: sell02@hcsmotors.com
Веб-сайт: www.dcminimotors.com