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跑步机电机是如何工作的(第一部分)

跑步机指南

用外行人的话来说,我会用一个简单的概述来开始说PMDC跑步机是如何工作的(马上我会解释PMDC的意思)。我认为掌握基本知识很重要,这样你就能理解为什么正确选择跑步机电机很重要。以下内容适用于大多数家用跑步机和一些商用跑步机电机。但不适用于在较新的商业级跑步机中最常见的交流电机。

永磁直流(PMDC)电机采用固定磁铁制造,安装在外壳内部。穿过电机中间的是一根轴,它转动轴承。该轴通过驱动滑轮和传动带将电机连接到跑步机的跑步带上。当你按下跑步机上的启动按钮时,它提供能量来转动跑步带。安装在电机内部轴上的是一个铁芯(转子),在铁芯周围是多个铜线环,称为绕组或线圈。电流通过电机的铜绕组。电流来自电机控制板,该控制板通过两个碳刷与电机相连。电机控制器的工作是将墙上插座的交流电源电压转换成电机运行所需的DC(直流)电压。如果你直接连接墙上的插座,它就不会工作!电机控制板还允许您根据您在跑步机控制台上选择的速度设置,通过改变进入电机的电流来改变电机速度。

跑步机电机

上图显示了电机部件的简化布置。当电流通过磁体磁场内部的绕组时,线圈将旋转,从而产生电机的旋转运动。

你可以从你的物理课上回忆起电流、磁力和运动方向之间的关系,这可以用弗莱明的右手定则来描述。如果你从未听说过或不记得,请不要担心,问题很简单,电机旋转的功率取决于永磁体产生的磁场强度和流经铜绕组的电流量。在马达中,动力被称为扭矩,这一点非常重要,因为你需要确保有足够的扭矩,这样当你站在上面时,跑步机才能平稳地转动。电机的扭矩通常用瓦特或马力来表示。

你只能通过增加永磁体的磁场或者通过增加流经绕组的电流来增加转矩。在实践中,你不能增加永磁体的磁性(它们是永久的,你不能改变它们!)所以你只能增加通过绕组的电流来获得更大的转矩。可以通过铜线的电流量受限于铜线的尺寸和提供电流的电机控制板(MCB)的容量。如果你试图通过太多的电流,你会烧坏铜绕组,这将导致它们变热和熔化,或者你会使MCB过载并导致它失效。

好了,基本操作到此为止。在第2部分中,我将解释跑步机电机是如何烧坏的,这非常重要。

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