Differences Between An AC and DC Linear Actuator

Razlike med AC in DC linearnim aktuatorjem

Zuriel Gonzalez
Zuriel
PA Engineer

Električni linearni aktuatorji so gnani bodisi z AC ali DC motorjem. Ta članek bo izpostavil glavne razlike med tema dvema vrstama motorjev, da vam pomaga pri izbiri pravilnega motorja za linearni aktuator. 

Želite pretvarjati med AC in DC? Naš PA-20 ima AC inverter!

 

Električna definicija

AC in DC motorji delujejo po istem načelu. Izmenična magnetna polja, ki nastanejo zaradi spreminjanja smeri toka, povzročijo, da se gred vrti. Razlike med tema dvema vrstama toka določajo lastnosti motorja.

DC pomeni enosmerni tok (Direct Current), medtem ko AC pomeni izmenični tok (Alternating Current). DC ima tok, ki neprekinjeno teče v eni smeri. To pogosto vidimo pri baterijah in gorivnih celicah. AC ima tok, ki obrne smer določeno število krat na sekundo. Gospodinjstva v ZDA napaja AC, ki smer obrne 60-krat na sekundo, kar običajno imenujemo »60 hercev«.

Vir napajanja

AC je običajno izbira za visoko zmogljive aplikacije, na primer v velikih tovarnah, ker je lažje pretvarjati z višjih na nižje napetosti. Ima tudi manjše električne izgube pri prenosu na dolge razdalje, zato se uporablja v gospodinjskih daljnovodih.

Pri aplikacijah z nižjo močjo boste našli mešanico AC in DC motorjev. Na primer, v naših domovih, kjer je vir napajanja predvsem AC, boste našli ventilatorje, pralne stroje in žično napajana električna orodja z AC motorji. Pri večini mobilnih aplikacij, kot so avtomobili ali brezžične naprave, je DC veliko pogostejši, saj te aplikacije napaja baterija, ki je vir enosmernega toka.

Obstajajo načini pretvorbe med AC in DC napajanjem. V električnih avtomobilih Tesla Motors boste našli DC baterijo, ki gre skozi inverter, da poganja AC motorje. V naših domovih imate iz vtičnice AC, ki se s pretvornikom spremeni v DC (primer je naša PA-20 krmilna enota, ki v preprostem paketu združuje pretvornik z dvosmernimi krmilji). To je zelo pogosto pri avtomatiziranem pohištvu, ki uporablja električne linearne aktuatorje, kot so naslanjači, bolniške postelje in dvižne pisalne mize.

Vzdržljivost

Kot že omenjeno, imajo tako AC kot DC motorji izmenična magnetna polja, ki nastanejo zaradi spreminjanja smeri toka.

DC motorji imajo na rotorju krtačke in komutator, ki fizično spreminjata pot toka, da obrneta smer toka. Ker imajo AC motorji naravno izmenični tok, tak fizični komutator ni potreben. Krtačke in komutator pri DC motorjih povečajo vzdrževanje, pogosto omejujejo hitrost in skrajšajo življenjsko dobo v primerjavi z AC motorji.

Foto sheme krtačnega DC motorja


Upoštevajte, da obstaja izjema: brezkrtačni DC motor. Kot pove že ime, ne uporablja fizičnih krtačk. Odpravi številne pomanjkljivosti krtačnih DC motorjev, vendar je dražji in zahteva zunanje krmilnike.

Možnosti krmiljenja

Hitrost DC motorja je sorazmerna s količino toka skozi tuljave. To pomeni, da je hitrost DC motorja mogoče spreminjati z različnimi tehnikami, najpreprostejša je uravnavanje napetosti, ki ga lahko dosežemo s preprostim uporom ali z napravami za uravnavanje napetosti, kot je naš AC-14 regulator hitrosti.

Po drugi strani pa AC motorji zahtevajo spreminjanje frekvence vhodnega napajanja. AC motorji potrebujejo t. i. frekvenčni pretvornik (Variable Frequency Drive), ki spremeni vhodno AC frekvenco. Za preproste aplikacije je to pogosto precej drago v primerjavi z enostavnejšimi rešitvami, ki so na voljo za DC motorje. 

Zaključek

Poleg treh navedenih razlik so tu še nekateri dejavniki, kot so nadzor navora, proizvodnja toplote in mnogi drugi. Vsi ti so dragoceni pri določanju najboljšega električnega linearnega aktuatorja za določeno aplikacijo.

Progressive Automations proizvaja in distribuira DC električne linearne aktuatorje. Pokrivamo širok nabor industrij, od medicine do robotike. Če imate kakršna koli vprašanja o našem izdelku in o tem, kako se bo prilegal vaši aplikaciji, nas prosimo pokličite in naši strokovni inženirji vam bodo z veseljem pomagali.