Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός κινητήρα χωρίς ψήκτρες και ενός κινητήρα με ψήκτρες;
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός σύγχρονου κινητήρα και ενός ασύγχρονου κινητήρα;
Τι θα λέγατε για τον επαγωγικό κινητήρα του ρότορα τυλιγμένου;
Όλοι οι σερβοκινητήρες είναι κινητήρες AC;
Είναι όλοι οι σερβοκινητήρες σύγχρονοι κινητήρες;
Οι βηματικοί κινητήρες ανήκουν σε κινητήρες συνεχούς ρεύματος ή κινητήρες AC;
Ο σερβοκινητήρας είναι σερβοκινητήρας; ……
Οι σοφοί κάποτε είπαν: Εάν η γνώση δεν είναι συστηματική, ποια είναι η διαφορά μεταξύ αυτής και μιας παραγράφου;
Αλλά το σοφό βιβλίο για αυτό το μακροσκελές κείμενο, αυτή τη φανταστική ορολογία, αυτή την αληθοφανή εξήγηση, κοιτάζει πραγματικά τους ανθρώπους στα σύννεφα.
Έχω επίσης ψάξει στο Διαδίκτυο για μεγάλο χρονικό διάστημα, δεν βρήκα μια πιο συστηματική εξήγηση για τη δομή των ηλεκτροκινητήρων και την αρχή της ταξινόμησης, έτσι χρειάστηκαν μεγάλη προσπάθεια για να ρωτήσουν και να οργανώσουν ένα αντίγραφο.
Αυτό το άρθρο προσπαθεί να εξηγήσει τη συστηματική γνώση σε απλή γλώσσα και χρησιμοποιεί πολλά κινούμενα σχέδια και εικόνες για να εκφράσει ζωντανά τη σκοτεινή γνώση.
Λόγω των περιορισμένων γνώσεων μου, είναι αναπόφευκτο να υπάρχουν πολλά λάθη, διορθώστε τους ειδικούς, μην διστάσετε να δώσετε συμβουλές.
Διαβάστε τη φυσική του γυμνασίου των αποβρασμάτων νταής ξέρετε, για να μελετήσουμε τον ενεργοποιημένο αγωγό στη δύναμη του μαγνητικού πεδίου αυτού του πράγματος, έχουμε εκπαιδεύσει το αριστερό χέρι σε μια σπασμένη παλάμη, που είναι ακριβώς η αρχή του κινητήρα επαγωγής συνεχούς ρεύματος.
Όλοι οι ηλεκτροκινητήρες αποτελούνται από στάτορα και ρότορα, στους ηλεκτρικούς κινητήρες συνεχούς ρεύματος, για να περιστρέφεται ο ρότορας, πρέπει να αλλάζετε συνεχώς την κατεύθυνση του ρεύματος, διαφορετικά ο ρότορας μπορεί να στρίψει μόνο μισή στροφή, αυτό είναι σαν πεντάλ ποδηλάτου .
Γι' αυτό οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χρειάζονται μεταγωγείς.
Σε γενικές γραμμές, οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος με βούρτσα περιλαμβάνουν κινητήρες με βούρτσα και κινητήρες χωρίς ψήκτρες.
Ο κινητήρας βούρτσας ονομάζεται επίσης κινητήρας επαγωγής DC ή κινητήρας βούρτσας άνθρακα, που συχνά αναφέρεται ως κινητήρας συνεχούς ρεύματος βούρτσας.
Χρησιμοποιεί μηχανική μεταγωγή, ο εξωτερικός πόλος δεν κινεί το εσωτερικό πηνίο (οπλισμός) κινείται, ο μετατροπέας και το πηνίο του ρότορα περιστρέφονται μαζί, οι βούρτσες και οι μαγνήτες δεν κινούνται, οπότε η τριβή του μεταγωγέα και της βούρτσας ολοκληρώνει την αλλαγή κατεύθυνσης ρεύματος.
Μειονεκτήματα κινητήρα βούρτσας.
1, μηχανική εναλλαγή των σπινθήρων που δημιουργούνται από την τριβή του μεταγωγέα και της βούρτσας, ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, υψηλός θόρυβος, μικρή διάρκεια ζωής.
2, κακή αξιοπιστία, πολλές αποτυχίες, που απαιτούν συχνή συντήρηση.
3, λόγω της παρουσίας μεταγωγέα, περιορίζοντας την αδράνεια του δρομέα, περιορίζοντας τη μέγιστη ταχύτητα, επηρεάζοντας τη δυναμική απόδοση.
Δεδομένου ότι έχει τόσες πολλές ελλείψεις, γιατί εξακολουθεί να χρησιμοποιείται συνήθως, επειδή έχει υψηλή ροπή, απλή δομή εύκολη συντήρηση (δηλαδή αλλαγή βουρτσών άνθρακα), φθηνή.
2. Κινητήρες συνεχούς ρεύματος – κινητήρες χωρίς ψήκτρες
Ο κινητήρας χωρίς ψήκτρες ονομάζεται επίσης κινητήρας μετατροπέα συνεχούς ρεύματος (BLDC) σε ορισμένα πεδία, χρησιμοποιεί ηλεκτρονική εναλλαγή (αισθητήρας Hall), το πηνίο (οπλισμός) δεν κινεί τους μαγνητικούς πόλους κινούνται, τότε ο μόνιμος μαγνήτης μπορεί να είναι έξω από το πηνίο ή μέσα στο πηνίο , έτσι υπάρχει ένας εξωτερικός κινητήρας χωρίς ψήκτρες ρότορα και ένας εσωτερικός κινητήρας χωρίς ψήκτρες ρότορα
Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες κατασκευάζονται με τον ίδιο τρόπο όπως οι σύγχρονοι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη.
Ωστόσο, ένας μόνο κινητήρας χωρίς ψήκτρες δεν είναι ένα πλήρες σύστημα ισχύος. Το Brushless βασικά πρέπει να ελέγχεται από έναν ελεγκτή χωρίς ψήκτρες, γνωστό και ως ESC, για να επιτευχθεί συνεχής λειτουργία.
Είναι ο ηλεκτρονικός ρυθμιστής χωρίς ψήκτρες (ESC) που καθορίζει πραγματικά την απόδοσή του.
Γενικά, υπάρχουν δύο τύποι ρευμάτων κίνησης για κινητήρες χωρίς ψήκτρες, ο ένας είναι τετραγωνικού κύματος και ο άλλος ημιτονοειδούς.
Μερικές φορές ο πρώτος ονομάζεται κινητήρας χωρίς ψήκτρες DC και ο δεύτερος σερβοκινητήρας AC, που είναι ακριβώς ένα είδος σερβοκινητήρα AC.
Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες λειτουργούν με διαφορετικούς τρόπους και μπορούν να χωριστούν σε κινητήρες χωρίς ψήκτρες εσωτερικού ρότορα και κινητήρες χωρίς ψήκτρες εξωτερικού ρότορα.
Ο εσωτερικός ρότορας είναι τριφασικός, ο οποίος είναι πιο ακριβός.
Ο εξωτερικός ρότορας χρησιμοποιείται συνήθως σε μονοφασική, η τιμή των ανθρώπων, η μαζική παραγωγή ήταν κοντά στον κινητήρα βούρτσα άνθρακα, έτσι τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιείται ευρέως.
Η τιμή του τριφασικού εξωτερικού ρότορα είναι κοντά στην τιμή του εσωτερικού ρότορα.
Λοιπόν, όπως μπορείτε να μαντέψετε, το μειονέκτημα των κινητήρων βούρτσας είναι το σημείο των κινητήρων χωρίς ψήκτρες.
Έχει υψηλή απόδοση, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, χαμηλό θόρυβο, μεγάλη διάρκεια ζωής, υψηλή αξιοπιστία, έλεγχο σερβομηχανισμού, ταχύτητα μετατροπής συχνότητας χωρίς βήμα (έως πολύ υψηλή ταχύτητα) και άλλα πλεονεκτήματα.
Είναι σχετικά μικρότερο από τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος βούρτσας, ο έλεγχος από τον ασύγχρονο κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος είναι απλός, η ροπή εκκίνησης είναι μεγάλη χωρητικότητα υπερφόρτωσης, καθώς για τα μειονεκτήματα …… είναι πιο ακριβό από τη βούρτσα, κακή συντήρηση.
2. Κινητήρας συνεχούς ρεύματος – αρχή ελέγχου ταχύτητας
Ρύθμιση στροφών κινητήρα επαγωγής συνεχούς ρεύματος: η λεγόμενη ρύθμιση ταχύτητας, δηλαδή με ρύθμιση της ταχύτητας του κινητήρα για την επίτευξη της απαιτούμενης ροπής.
μόνιμο μαγνήτη dc κινητήρα ρυθμίζοντας την τάση, αντίσταση σειράς, αλλάξτε τη διέγερση μπορεί να είναι ταχύτητα, αλλά η πραγματική ρύθμιση τάσης είναι η πιο βολική και πιο συχνά χρησιμοποιούμενη, η κύρια χρήση της ρύθμισης ταχύτητας PWM.
Το PWM είναι στην πραγματικότητα μέσω του διακόπτη υψηλής ταχύτητας για την επίτευξη ρύθμισης τάσης DC, ένας κύκλος, ανοιχτό για μεγάλο χρονικό διάστημα, η μέση τάση είναι υψηλή, μακριά για μεγάλο χρονικό διάστημα, η μέση τάση είναι χαμηλή, πολύ βολικό στη ρύθμιση, εφόσον ο διακόπτης ταχύτητα Εφόσον η ταχύτητα μεταγωγής είναι αρκετά γρήγορη, οι αρμονικές του δικτύου είναι λιγότερες και το ρεύμα είναι πιο συνεχές.
Ωστόσο, οι βούρτσες και ο μεταγωγέας φθείρονται για μεγάλο χρονικό διάστημα, και ταυτόχρονα υπάρχει μια τεράστια αλλαγή ρεύματος κατά τη μεταγωγή, η οποία είναι πολύ εύκολο να παράγει σπινθήρες.
Ο διακόπτης και οι βούρτσες περιορίζουν την χωρητικότητα και την ταχύτητα του κινητήρα επαγωγής συνεχούς ρεύματος, γεγονός που κάνει τη ρύθμιση της ταχύτητας του επαγωγικού κινητήρα συνεχούς ρεύματος να συναντά ένα εμπόδιο.
Για τον επαγωγικό κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες, ο έλεγχος ταχύτητας ελέγχει μόνο την τάση εισόδου στην επιφάνεια.
Αλλά το σύστημα ελέγχου συχνότητας αυτοελέγχου του κινητήρα (ο ίδιος ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες συνοδεύεται από ανιχνευτή θέσης ρότορα και άλλη συσκευή λήψης σήματος θέσης ρότορα, χρησιμοποιώντας το σήμα θέσης ρότορα αυτής της συσκευής για τον έλεγχο της στιγμής αλλαγής φάσης της συσκευής ελέγχου συχνότητας μεταβλητής τάσης) ελέγχει αυτόματα η συχνότητα σύμφωνα με τη μεταβλητή τάση, η οποία είναι σχεδόν ίδια με τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος (βουρτσισμένο), πολύ βολική. Πολύ βολικό.
Επειδή ο ρότορας χρησιμοποιεί μόνιμους μαγνήτες, χωρίς ειδική περιέλιξη διέγερσης, στην περίπτωση της ίδιας χωρητικότητας, ο κινητήρας είναι μικρότερος, ελαφρύτερος, πιο αποδοτικός, πιο συμπαγής, πιο αξιόπιστη λειτουργία, καλύτερη δυναμική απόδοση, στην κίνηση ηλεκτρικών οχημάτων και άλλες πτυχές έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως.
3. Τριφασικοί κινητήρες AC – ασύγχρονοι κινητήρες
Οι κινητήρες AC χωρίζονται σε σύγχρονους κινητήρες και ασύγχρονους κινητήρες, οι σύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως σε γεννήτριες και οι ασύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως σε ηλεκτρικούς κινητήρες. Είναι επαγωγικός κινητήρας κλουβιού σκίουρου.
Το περίβλημα του κινητήρα είναι ο στάτορας και υπάρχουν τρεις συμμετρικές περιελίξεις AC στον στάτορα.
Καθώς η ακολουθία των τριών φάσεων αλλάζει, σχηματίζεται ένα περιστρεφόμενο συνθετικό μαγνητικό πεδίο και η ταχύτητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου είναι η σύγχρονη ταχύτητα.
Η σύγχρονη ταχύτητα n=60f/p, f είναι η συχνότητα, p είναι ο αριθμός των ζευγών πόλων, για παράδειγμα, για έναν κινητήρα 2 πόλων που είναι συνδεδεμένος στο εθνικό δίκτυο 50 Hz (δηλαδή ο αριθμός των ζευγών πόλων είναι 1 ζεύγος), τότε η ταχύτητα n=60*50/1=3000r/min.
Ομοίως, η σύγχρονη ταχύτητα των κινητήρων 4 πόλων, 6 πόλων και 8 πόλων είναι 1500, 1000 και 750.
Οι ασύγχρονοι κινητήρες έχουν έναν απλό μηχανισμό με ρότορα κλειστού πηνίου, όπως τύπου κλωβού σκίουρου.
Το πηνίο του ρότορα θα κόψει το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο για να δημιουργήσει το επαγόμενο ηλεκτρικό δυναμικό, το οποίο με τη σειρά του δημιουργεί το επαγόμενο ρεύμα και τελικά το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.
Έτσι ώστε ο ρότορας να γίνει ηλεκτρομαγνήτης και να ακολουθεί την περιστροφή του μαγνητικού πεδίου του στάτορα, επομένως η ταχύτητα του ρότορα πρέπει να είναι < το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο του στάτορα, έτσι ώστε να κόβονται οι γραμμές μαγνητικής επαγωγής.
Ο δημόσιος αριθμός “Mechanical Engineering Digest”, σταθμός ανεφοδιασμού για μηχανικούς!
Δηλαδή την ασύγχρονη ταχύτητα του ρότορα <σύγχρονη ταχύτητα, υπάρχει διαφορά ταχύτητας μεταξύ του μαγνητικού πεδίου του ρότορα και του στάτορα, επομένως ονομάζεται ασύγχρονος κινητήρας.
Η ονομαστική ταχύτητα του ασύγχρονου κινητήρα διαφέρει ελαφρώς από κατασκευαστή σε κατασκευαστή, περίπου 2800+r/min για 2πολικό κινητήρα, 1400+,950+,700+ για ασύγχρονο 4πολικό, 6πολικό και 8πολικό ασύγχρονο.
Η ταχύτητα του ασύγχρονου κινητήρα είναι υψηλή όταν δεν υπάρχει φορτίο και μειώνεται όταν υπάρχει φορτίο.
Ο ασύγχρονος κινητήρας έχει απλή δομή, εύκολη συντήρηση, αξιόπιστη λειτουργία και φθηνή τιμή, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως.
4. Τριφασικοί κινητήρες AC – σύγχρονοι κινητήρες
Σύγχρονος κινητήρας.
Εάν αφήσετε την ταχύτητα του ρότορα = ταχύτητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτορα, γίνεται ένας σύγχρονος κινητήρας, αυτή τη στιγμή είναι απαραίτητο να μετατρέψετε τον στάτορα σε ηλεκτρομαγνήτη ή μόνιμο μαγνήτη, δηλαδή να ενεργοποιήσετε τον στάτορα, αυτή τη στιγμή δεν χρειάζεται πλέον για να κόψετε τη γραμμή μαγνητικής επαγωγής μπορεί να περιστραφεί, η ταχύτητα περιστροφής και η ταχύτητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου είναι η ίδια, δηλαδή ο σχηματισμός του σύγχρονου κινητήρα.
Η δομή του ρότορα του σύγχρονου κινητήρα είναι πιο περίπλοκη από τους ασύγχρονους κινητήρες, υψηλές τιμές, στη διάρκεια ζωής της παραγωγής δεν χρησιμοποιείται τόσο ευρέως όσο οι ασύγχρονοι κινητήρες, χρησιμοποιούνται κυρίως ως γεννήτριες, τώρα οι θερμικοί σταθμοί, οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί, οι ατμοστρόβιλοι, οι υδραυλικοί στρόβιλοι είναι βασικά σύγχρονοι κινητήρες.
5. Τριφασικός κινητήρας AC – ρύθμιση ταχύτητας ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων
Ασύγχρονη ρύθμιση ταχύτητας κινητήρα: θεωρητικά, ασύγχρονος έλεγχος κινητήρα AC συχνότητα, τάση ή αντίσταση ρότορα, η κατανομή πόλων κινητήρα μπορεί να είναι ρύθμιση ταχύτητας, αλλά στην πράξη για να επιτευχθεί άπειρη ρύθμιση ταχύτητας με τη μέθοδο ρύθμισης της συχνότητας και της τάσης για επίτευξη.
Λόγω του ότι το εύρος ταχύτητας ρύθμισης τάσης δεν είναι μεγάλο, γενικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε απαιτήσεις ελέγχου ταχύτητας δεν είναι υψηλές περιπτώσεις, η εφαρμογή δεν είναι ευρέως διαδεδομένη.
Ρύθμιση ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας: Μιλώντας για συχνότητα, μπορεί να το έχουμε ακούσει.
Το πλήρες όνομα της μετατροπής συχνότητας είναι Variable Voltage Variable Frequency (VVVF), που σημαίνει ότι η τάση αλλάζει όταν αλλάζει η συχνότητα, έτσι ώστε το εύρος στροφών του ασύγχρονου κινητήρα να είναι αρκετά μεγάλο.
Οι μετατροπείς συχνότητας μπορούν να χωριστούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες: μετατροπείς συχνότητας AC-AC και μετατροπείς συχνότητας AC-DC.
Μετατροπέας AC-DC: Η ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος μετατρέπεται απευθείας σε εναλλασσόμενο ρεύμα άλλης συχνότητας από τα ηλεκτρονικά ισχύος.
Η μέγιστη συχνότητα εξόδου δεν μπορεί να υπερβαίνει το μισό της συχνότητας εισόδου, επομένως χρησιμοποιείται γενικά μόνο σε συστήματα χαμηλής ταχύτητας, υψηλής χωρητικότητας και μπορεί να εξαλείψει την ανάγκη για τεράστιο μειωτήρα ταχυτήτων.
Ο μετατροπέας AC-DC θα διορθώσει πρώτα την ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα και στη συνέχεια θα τη μετατρέψει σε εναλλασσόμενο ρεύμα με ελεγχόμενη συχνότητα και τάση μέσω του μετατροπέα, με την τεχνολογία PWM, αυτού του είδους ο μετατροπέας μπορεί να πραγματοποιήσει ένα ευρύ φάσμα μεταβλητής τάσης και συχνότητας.
Για τα ηλεκτρικά οχήματα, ο ασύγχρονος κινητήρας είναι ανθεκτικός, ισχυρή ικανότητα υπερφόρτωσης και ο αλγόριθμος ελέγχου είναι τόσο ώριμος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλήρως.
6. Τριφασικός κινητήρας AC – ρύθμιση ταχύτητας σύγχρονου κινητήρα
Σύγχρονη ρύθμιση ταχύτητας κινητήρα:
Οι σύγχρονες μηχανές δεν έχουν ρυθμό απενεργοποίησης και η τάση ελέγχου δεν μπορεί να αλλάξει την ταχύτητα όταν προσδιορίζεται η δομή, επομένως πριν από την εμφάνιση των μετατροπέων συχνότητας, οι σύγχρονοι κινητήρες ήταν εντελώς μη ρυθμισμένοι.
Η εμφάνιση του μετατροπέα συχνότητας κάνει τον σύγχρονο κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος να έχει επίσης τεράστιο εύρος ρύθμισης ταχύτητας, επειδή ο ρότορας του έχει επίσης ανεξάρτητη διέγερση (μόνιμος μαγνήτης ή ηλεκτρική διέγερση), το εύρος ρύθμισης ταχύτητας του είναι ευρύτερο από αυτό του ασύγχρονου κινητήρα και ο σύγχρονος κινητήρας έχει δόθηκε μια νέα ζωή.
Το σύστημα ελέγχου ταχύτητας μεταβλητής συχνότητας μεταβλητής τάσης σύγχρονου κινητήρα μπορεί να χωριστεί σε άλλο ελεγχόμενο έλεγχο μεταβλητής ταχύτητας και αυτοελεγχόμενο έλεγχο μεταβλητής ταχύτητας.
Για τη ρύθμιση στροφών μεταβλητής συχνότητας άλλης ελεγχόμενης, είναι παρόμοια με τη ρύθμιση μεταβλητής συχνότητας του ασύγχρονου κινητήρα, η οποία μπορεί να ελεγχθεί από το SVPWM και άλλες μεθόδους ελέγχου σύμφωνα με το μαθηματικό μοντέλο του και η απόδοσή του είναι καλύτερη από αυτή του συνηθισμένου ασύγχρονου κινητήρα AC.
Αυτοελεγχόμενος σύγχρονος κινητήρας μετατροπέα που χρησιμοποιείται για να έχει μια ποικιλία ονομάτων στη διαδικασία ανάπτυξης, όπως κινητήρας χωρίς μεταγωγέα. όταν χρησιμοποιείτε μόνιμους μαγνήτες και εισάγετε τριφασικό ημιτονοειδές κύμα, μπορεί να ονομαστεί σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη ημιτονοειδούς κύματος. και αν εισάγετε τετράγωνο κύμα, τότε μπορεί να ονομαστεί σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη τραπεζοειδούς κύματος, ναι, είναι παρόμοιος με την προηγουμένως αναφερθείσα μηχανή DC χωρίς ψήκτρες (BLDM), δεν νιώθουμε ότι ένας μεγάλος κύκλος ραπ έχει γυρίσει Πηγαίνετε πίσω, αλλά εσείς πρέπει τώρα να έχει μια βαθύτερη κατανόηση της μεταβλητής ταχύτητας, επομένως κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες όταν χρησιμοποιείται είσοδος συνεχούς ρεύματος, αλλά η χρήση τεχνολογίας μετατροπής συχνότητας σύγχρονου κινητήρα (η ίδια δομή με τον σύγχρονο κινητήρα μόνιμου μαγνήτη), στο Model3 σχετικά με τη χρήση κινητήρα χωρίς ψήκτρες συνεχούς ρεύματος .
7. Μονοφασικός ασύγχρονος κινητήρας AC – μονοφασικός κινητήρας διέγερσης σειράς AC (βούρτσα)
Μονοφασικός κινητήρας διέγερσης σειράς AC, κοινώς γνωστός ως κινητήρας διέγερσης σειράς ή κινητήρας γενικής χρήσης (ξένη ονομασία UniversalMotor, που ονομάζεται λόγω AC και DC universal), η περιέλιξη του οπλισμού και η περιέλιξη διέγερσης συνδέονται σε σειρά για να συνεργαστούν.
Ο μονοφασικός κινητήρας διέγερσης σειράς ονομάζεται επίσης κινητήρας διέγερσης σειράς AC-DC διπλής χρήσης, ο οποίος μπορεί να λειτουργήσει είτε με εναλλασσόμενο ρεύμα είτε με ισχύ συνεχούς ρεύματος.
Ο δημόσιος αριθμός «Μηχανολόγων Μηχανικών», ο σταθμός ανεφοδιασμού μηχανικών!
Τα πλεονεκτήματα του μονοφασικού κινητήρα με διέγερση σειράς είναι ότι έχει υψηλή ταχύτητα, υψηλή ροπή εκκίνησης, μικρό μέγεθος, μικρό βάρος, δεν είναι εύκολο να μπλοκάρει την περιστροφή, μεγάλο εύρος ισχύουσας τάσης και μπορεί να ρυθμιστεί η ταχύτητα με τη μέθοδο ρύθμισης τάσης , το οποίο είναι απλό και εύκολο να πραγματοποιηθεί.
Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρικά εργαλεία, όπως γωνιακός μύλος, τρυπάνι χειρός κ.λπ.
Η δομή του μονοφασικού κινητήρα με διέγερση σειράς είναι πολύ παρόμοια με εκείνη του κινητήρα διεγερμένου από σειρά συνεχούς ρεύματος, η κύρια διαφορά είναι ότι ο πυρήνας στάτορα του μονοφασικού κινητήρα διεγερμένου σε σειρά πρέπει να είναι κατασκευασμένος από πλαστικοποιημένο χάλυβα πυριτίου, ενώ οι μαγνητικοί πόλοι του DC μπορεί να κατασκευαστεί τόσο από πολυστρωματική όσο και από ενσωματωμένη δομή.
Η μονοφασική ρύθμιση ταχύτητας κινητήρα με διέγερση σειράς, οι περισσότερες από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση της τάσης, είναι η αλλαγή του ηλεκτρικού δυναμικού.
Η μέθοδος ρύθμισης τάσης του μονοφασικού κινητήρα με διέγερση σειράς χρησιμοποιεί ελεγχόμενη ρύθμιση τάσης μετατόπισης φάσης, η οποία χρησιμοποιεί την τάση ενεργοποίησης του SCR για να υστερεί σε σχέση με την τάση εισόδου για να επιτύχει τη σκανδάλη μετατόπισης φάσης της τάσης εισόδου.
Υπάρχουν μέθοδοι υλικού και λογισμικού στην υλοποίηση.
Η μέθοδος ρυθμιζόμενης τάσης, χρησιμοποιώντας τεχνολογία ελέγχου ταχύτητας ελεγχόμενης με πυρίτιο, έχει απλή γραμμή, μικρό μέγεθος εξαρτημάτων και άλλα χαρακτηριστικά μιας απλής και αποτελεσματικής μεθόδου ελεγχόμενης με πυρίτιο
(α) Καμπύλη μεταβολής ρεύματος AC.
(β) Διεύθυνση περιστροφής του ρότορα όταν το ρεύμα είναι θετικό μισό κύμα
(γ) Διεύθυνση περιστροφής του ρότορα όταν το ρεύμα είναι αρνητικό μισό κύμα
Το μονοφασικό ρεύμα μέσω της περιέλιξης του οπλισμού παράγει ένα παλλόμενο μαγνητικό πεδίο αντί για ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, επομένως οι μονοφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες δεν μπορούν να εκκινηθούν από μόνοι τους.
Για την επίλυση του προβλήματος εκκίνησης, οι μονοφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος συχνά κατασκευάζονται ως διφασικοί.
Η κύρια περιέλιξη τροφοδοτείται απευθείας από το μονοφασικό τροφοδοτικό. η δευτερεύουσα περιέλιξη είναι χωρικά διαφορετική από την κύρια περιέλιξη κατά 90° (ηλεκτρική γωνία, ίση με τη μηχανική γωνία διαιρούμενη με τον αριθμό των ζευγών πόλων κινητήρα).
Το δευτερεύον τύλιγμα συνδέεται σε μονοφασική τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος μετά από σειριακή σύνδεση πυκνωτή ή αντίστασης, έτσι ώστε το ρεύμα που διέρχεται από αυτό και το ρεύμα στην κύρια περιέλιξη να έχουν μια ορισμένη διαφορά φάσης.
Αυτό κάνει το συνθετικό μαγνητικό πεδίο ένα ελλειπτικό περιστρεφόμενο πεδίο, ή ίσως ακόμη και κοντά σε ένα κυκλικό περιστρεφόμενο πεδίο.
Ο κινητήρας αποκτά έτσι ροπή εκκίνησης.
Ο κινητήρας που χρησιμοποιεί τη μέθοδο διαχωρισμού φάσης αντίστασης είναι φθηνός, για παράδειγμα, το δευτερεύον τύλιγμα μπορεί να τυλιχτεί με λεπτότερο σύρμα, αλλά το αποτέλεσμα διαχωρισμού φάσης είναι φτωχό και καταναλώνεται ενέργεια στην αντίσταση.
Αφού εκκινήσει ο κινητήρας και φτάσει σε μια ορισμένη ταχύτητα, το δευτερεύον τύλιγμα συνήθως αφαιρείται αυτόματα από έναν φυγοκεντρικό διακόπτη τοποθετημένο στον άξονα του κινητήρα για μείωση των απωλειών αντίστασης και βελτίωση της απόδοσης λειτουργίας.
Γενικά χρησιμοποιείται για την περίπτωση που η απαίτηση ροπής εκκίνησης δεν είναι υψηλή, όπως μικρός τόρνος, μικρό ψυγείο κ.λπ. Το μειονέκτημα είναι ότι η ταχύτητα δεν μπορεί να ρυθμιστεί.
Είναι δυνατό να γίνει το συνθετικό μαγνητικό πεδίο του κινητήρα κοντά στο κυκλικό περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο σε ένα συγκεκριμένο σημείο εργασίας του κινητήρα, έτσι ώστε να αποκτηθούν καλύτερα χαρακτηριστικά λειτουργίας.
Προκειμένου ο ασύγχρονος κινητήρας χωριστής φάσης να έχει καλύτερη απόδοση εκκίνησης ή καλύτερα χαρακτηριστικά λειτουργίας ή και τα δύο, η χωρητικότητα (ποσότητα τιμής) που απαιτείται είναι διαφορετική και μπορεί να χωριστεί σε τρία είδη
Οι βηματικοί κινητήρες (ανοιχτού βρόχου) είναι ελεγχόμενοι κινητήρες ανοιχτού βρόχου που μετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα παλμών σε γωνιακές μετατοπίσεις και χρησιμοποιούνται εξαιρετικά ευρέως.
Σε περίπτωση μη υπερφόρτωσης, η ταχύτητα και η θέση διακοπής του κινητήρα εξαρτάται μόνο από τη συχνότητα του σήματος παλμού και τον αριθμό των παλμών και δεν επηρεάζεται από αλλαγές στο φορτίο, όταν ο οδηγός βήματος λαμβάνει ένα σήμα παλμού, Οδηγεί τον βηματικό κινητήρα να περιστρέφει μια σταθερή γωνία, που ονομάζεται "βηματική γωνία", η περιστροφή του είναι να τρέχει σε μια σταθερή γωνία βήμα προς βήμα. Η περιστροφή εκτελείται βήμα προς βήμα σε σταθερή γωνία.
Ο αριθμός των παλμών μπορεί να ελεγχθεί για να ελεγχθεί η ποσότητα της γωνιακής μετατόπισης, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της ακριβούς τοποθέτησης. Ταυτόχρονα, η συχνότητα παλμού μπορεί να ελεγχθεί για τον έλεγχο της ταχύτητας και της επιτάχυνσης της περιστροφής του κινητήρα, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της ρύθμισης της ταχύτητας.
Ο βηματικός κινητήρας είναι ένα είδος επαγωγικού κινητήρα, ο οποίος λειτουργεί χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα, δηλαδή έναν οδηγό, για να μετατρέψει την ισχύ συνεχούς ρεύματος σε ένα ρεύμα ελέγχου χρονισμού πολλαπλών φάσεων που τροφοδοτείται με κοινή χρήση χρόνου.
Αν και οι βηματικοί κινητήρες τροφοδοτούνται από ρεύμα συνεχούς ρεύματος, δεν μπορούν να κατανοηθούν ως κινητήρες συνεχούς ρεύματος, οι οποίοι είναι κινητήρες ισχύος που μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια συνεχούς ρεύματος σε μηχανική ενέργεια, ενώ οι βηματικοί κινητήρες είναι κινητήρες ελέγχου ανοιχτού βρόχου που μετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα παλμών σε γωνιακή μετατόπιση.
10. Stepper motor – stepper servo σύγκριση
Σημειώστε ότι οι βηματικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές χαμηλής ταχύτητας – όχι περισσότερο από 1000 r/min ανά λεπτό, το καλύτερο εύρος εργασίας είναι 150~500 r/min, (βηματισμός κλειστού βρόχου έως 1500).
Ο βηματικός κινητήρας 2 φάσεων στα 60 ~ 70 r/min είναι επιρρεπής σε φαινόμενο συντονισμού χαμηλής ταχύτητας, που δημιουργεί κραδασμούς και θόρυβο, κάτι που πρέπει να αποφευχθεί αλλάζοντας τον λόγο μείωσης, αυξάνοντας το λεπτό κλάσμα, προσθέτοντας μαγνητικούς αποσβεστήρες κ.λπ.
Προφυλάξεις ακρίβειας υποδιαίρεσης, όταν το επίπεδο υποδιαίρεσης είναι μεγαλύτερο από 4, η ακρίβεια της γωνίας βήματος δεν μπορεί να είναι εγγυημένη, υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας, είναι καλύτερο να μεταβείτε σε περισσότερες φάσεις (δηλαδή μικρότερη γωνία βήματος) του βηματικού κινητήρα ή κλειστού Loop stepper, σερβοκινητήρας.
Βηματικός κινητήρας (ανοιχτού βρόχου) και σερβοκινητήρας 7 διαφορετικοί.
Ακρίβεια ελέγχου - η ακρίβεια ελέγχου σερβοκινητήρα μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με τον κωδικοποιητή, υψηλότερη ακρίβεια.
B χαρακτηριστικά χαμηλής συχνότητας – οι βηματικοί κινητήρες είναι επιρρεπείς σε κραδασμούς σε χαμηλές συχνότητες, ενώ οι σερβοκινητήρες όχι.
Χαρακτηριστικά συχνότητας ροπής C – η ροπή του βηματικού κινητήρα γίνεται μικρότερη με την αύξηση της ταχύτητας, επομένως η μέγιστη ταχύτητα λειτουργίας του είναι γενικά σε <1000r/min, ο σερβοκινητήρας στην ονομαστική ταχύτητα (γενικά 3000r/min) μπορεί να παράγει την ονομαστική ροπή, στην ονομαστική ταχύτητα πάνω από τη σταθερή ισχύ εξόδου, τη μέγιστη ταχύτητα έως και 5000 r/min.
Δ χωρητικότητα υπερφόρτωσης – ο βηματικός κινητήρας δεν μπορεί να υπερφορτωθεί, η μέγιστη ροπή του σερβοκινητήρα μπορεί να υπερφορτωθεί 3 φορές.
E λειτουργική απόδοση – βηματικός κινητήρας για έλεγχο ανοιχτού βρόχου, σερβοκινητήρας όταν έλεγχος κλειστού βρόχου.
Απόκριση ταχύτητας F – χρόνος εκκίνησης βηματικού κινητήρα 0,15 ~ 0,5 δευτ., σερβοκινητήρας 0,05 ~ 0,1, ο ταχύτερος 0,01 δευτ. για να φτάσει τα ονομαστικά 3000 r/min.
Δείκτες απόδοσης G – απόδοση βηματικού κινητήρα περίπου 60%, σερβοκινητήρας περίπου 80%.
Στην πραγματική χρήση θα βρείτε: σερβοκινητήρα ακριβό, ακριβό από πολλά, έτσι οι σύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρύτερα, ειδικά στην ακρίβεια τοποθέτησης οι απαιτήσεις δεν είναι πολύ υψηλές συγχρονισμένος ιμάντας, ο επίπεδος ιμάντας μεταφοράς και άλλες περιπτώσεις χρησιμοποιούν συχνά βηματικό κινητήρα.
Βηματικοί κινητήρες κλειστού βρόχου: Εκτός από τους βηματικούς κινητήρες ανοιχτού βρόχου, υπάρχουν βηματικοί κινητήρες με έναν κωδικοποιητή που έχει προστεθεί στο άκρο του κινητήρα, που επιτρέπει τον έλεγχο κλειστού βρόχου.
Ο έλεγχος κλειστού βρόχου βηματικών κινητήρων χρησιμοποιεί ανάδραση θέσης και/ή ανάδραση ταχύτητας για να καθορίσει τις μεταβάσεις φάσης κατάλληλες για τη θέση του ρότορα, κάτι που μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση των βηματικών κινητήρων.
Σερβο συστήματα χωρίς φαινόμενα εκτός βήματος.
Πλεονεκτήματα των βηματικών κινητήρων κλειστού βρόχου.
1. Απόκριση υψηλής ταχύτητας. Σε σύγκριση με τους κινητήρες που ταιριάζουν, το stepper κλειστού βρόχου ακολουθεί πολύ ισχυρές εντολές τοποθέτησης, επομένως ο χρόνος τοποθέτησης είναι πολύ μικρός. Στην εφαρμογή συχνής εκκίνησης/διακοπής, ο χρόνος τοποθέτησης μπορεί να μειωθεί σημαντικά.
2. Δημιουργήστε περισσότερη ροπή από το συνηθισμένο σερβομηχανισμό. Αντισταθμίστε την έλλειψη απώλειας βήματος και χαμηλής ταχύτητας δόνησης του συνηθισμένου συστήματος βηματισμού.
3. Η υψηλή ροπή μπορεί να δημιουργηθεί ακόμη και κάτω από 100% φορτίο, χωρίς απώλεια της λειτουργίας βήματος, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η απώλεια ροπής και άλλα προβλήματα όπως τα συνηθισμένα συστήματα βημάτων.
4. Με την εφαρμογή της κίνησης κλειστού βρόχου, η απόδοση μπορεί να αυξηθεί σε 7,8 φορές, η ισχύς εξόδου μπορεί να αυξηθεί σε 3,3 φορές και η ταχύτητα μπορεί να αυξηθεί σε 3,6 φορές.
Μπορεί να έχει υψηλότερη ταχύτητα λειτουργίας, πιο σταθερή και πιο ομαλή ταχύτητα από τον έλεγχο ανοιχτού βρόχου.
5. Ο βηματικός κινητήρας θα είναι εντελώς ακίνητος όταν σταματήσει, χωρίς το φαινόμενο μικρο-δόνησης του συνηθισμένου σερβομηχανισμού.
Μπορεί να αντικαταστήσει την εφαρμογή σερβο συστήματος γενικής χρήσης όταν απαιτείται χαμηλό κόστος και υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης.
12. stepper motor – stepper κλειστού βρόγχου σύγκριση σερβομηχανισμού
Οι βηματικοί κινητήρες κλειστού βρόχου προσαρμόζουν αυτόματα το μέγεθος του ρεύματος περιέλιξης ανάλογα με το μέγεθος του φορτίου, η θερμότητα και οι κραδασμοί είναι μικρότεροι από τους βηματικούς κινητήρες ανοιχτού βρόχου, υπάρχει ανάδραση κωδικοποιητή έτσι ώστε η ακρίβεια είναι υψηλότερη από τους συνηθισμένους βηματικούς κινητήρες, η απόκριση του κινητήρα από τον ανοιχτό βρόχο βήμα πιο αργό από τους σερβοκινητήρες πιο γρήγορα, υπάρχει σφάλμα θέσης κατά τη λειτουργία, το σφάλμα θα μειωθεί σταδιακά σε χιλιοστά του δευτερολέπτου μετά τη διακοπή της εντολής.
Ροπή υψηλής ταχύτητας από το stepper ανοιχτού βρόχου, κοινές εφαρμογές στις 0-1500 rpm.
Συνοπτικά: βηματικός κινητήρας κλειστού βρόχου με χαμηλό κόστος, υψηλή απόδοση, χωρίς τρεμόπαιγμα, χωρίς μικρο-δόνηση, υψηλή ακαμψία, χωρίς διόρθωση, υψηλή ταχύτητα, υψηλή δυναμική απόκριση κ.λπ., είναι η αντικατάσταση των σερβο συστημάτων υψηλού κόστους, χαμηλού επιπέδου συστήματα stepper ανοιχτού βρόχου και άλλες οικονομικά αποδοτικές λύσεις
13. Σερβοκινητήρας – Γενικός σερβοκινητήρας
Ο σερβοκινητήρας (σερβοκινητήρας), που ονομάζεται επίσης κινητήρας ενεργοποιητή, μπορεί να κάνει την ταχύτητα ελέγχου, την ακρίβεια θέσης πολύ ακριβή, μπορεί να μετατρέψει το σήμα τάσης σε ροπή και ταχύτητα για να οδηγήσει το αντικείμενο ελέγχου.
Σε αντίθεση με την κύρια δομή του βηματικού κινητήρα, ο σερβοκινητήρας είναι ένας τυπικός κινητήρας συνεχούς ρεύματος ή κινητήρας επαγωγής εναλλασσόμενου ρεύματος, επειδή το κύκλωμα ελέγχου βρίσκεται έξω από τον κινητήρα και το τμήμα του κινητήρα μέσα.
Ο σερβοκινητήρας βασίζεται σε παλμούς για την τοποθέτηση. Όταν ο σερβοκινητήρας λάβει 1 παλμό, περιστρέφεται κατά γωνία που αντιστοιχεί σε 1 παλμό.
Κάθε φορά που ο κινητήρας περιστρέφεται υπό γωνία, ο κωδικοποιητής θα στέλνει τον αντίστοιχο αριθμό παλμών ανάδρασης. Οι παλμοί ανάδρασης και οι παλμοί που λαμβάνονται από τον οδηγό σερβομηχανισμού σχηματίζουν έναν έλεγχο κλειστού βρόχου, έτσι ώστε ο σερβομηχανισμός να μπορεί να ελέγχει την περιστροφή του κινητήρα με μεγάλη ακρίβεια για να επιτύχει ακριβή τοποθέτηση.
Έλεγχος σερβοκινητήρα: Γενικά, οι σερβοκινητήρες για βιομηχανική χρήση ελέγχονται από τρεις βρόχους, δηλαδή βρόχο ρεύματος, βρόχο ταχύτητας και βρόχο θέσης, οι οποίοι μπορούν να ανατροφοδοτήσουν τη γωνιακή επιτάχυνση, τη γωνιακή ταχύτητα και τη θέση περιστροφής της λειτουργίας του κινητήρα αντίστοιχα.
Το τσιπ ελέγχει το ρεύμα κίνησης κάθε φάσης του κινητήρα μέσω της ανάδρασης των τριών, έτσι ώστε η ταχύτητα και η θέση του κινητήρα να μπορούν να λειτουργούν με ακρίβεια όπως έχει προγραμματιστεί.
Ο σερβομηχανισμός εναλλασσόμενου ρεύματος έχει το χαρακτηριστικό της σταθερής ροπής υπό ονομαστική ταχύτητα, κοινή 200W, 400W χαμηλής και μέσης αδράνειας Η ονομαστική ταχύτητα του σερβο AC είναι 3000rpm, η υψηλότερη ταχύτητα είναι 5000rpm, υψηλή ταχύτητα.
Η ροπή είναι ανάλογη με το ρεύμα, επομένως μπορεί να λειτουργήσει στη λειτουργία ροπής, όπως βίδες ασφάλισης, πάτημα ακροδεκτών και άλλες περιπτώσεις που χρειάζονται σταθερή ροπή.
Ο θόρυβος και οι κραδασμοί εργασίας σερβο AC είναι πολύ μικροί, με χαμηλή παραγωγή θερμότητας.
Ο ίδιος όγκος αδράνειας ρότορα αδράνειας κινητήρα είναι μικρός, η σερβο αδράνεια 400W είναι μόνο ισοδύναμη με την αδράνεια ρότορα του βηματικού κινητήρα 57 βάσεων 2NM.
Το Servo έχει μικρή χωρητικότητα υπερφόρτωσης, η επιλογή πρέπει να λαμβάνει υπόψη τον πολλαπλασιαστή υπερφόρτωσης κινητήρα κατά την επιτάχυνση και την επιβράδυνση.
Ο σερβομηχανισμός χρησιμοποιεί έλεγχο κλειστού βρόχου και έχει το ίδιο σφάλμα παρακολούθησης θέσης με ένα stepper κλειστού βρόχου.
Το Servo απαιτεί θέση σε λειτουργία πριν από τη χρήση.
Η αρχική ροπή του βηματικού και του σερβοκινητήρα δεν είναι αρκετή, συχνά χρειάζεται να εργαστείτε με τον μειωτήρα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το σετ μειωτήρα ή τον πλανητικό μειωτήρα.
6. Σερβοκινητήρας – σερβοκινητήρας
Το Servo είναι μια κατηγορία σερβοκινητήρων συνεχούς ρεύματος, που χρησιμοποιήθηκε αρχικά για μοντέλα μικρών αεροπλάνων και τώρα χρησιμοποιείται για συνδέσμους μικρών ρομπότ.
Από τη δομική ανάλυση, ένας σερβομηχανισμός αποτελείται από έναν μικρό κινητήρα συνεχούς ρεύματος, συν αισθητήρες, τσιπ ελέγχου και σετ μειωτήρων, τα οποία είναι τοποθετημένα σε ένα ενσωματωμένο περίβλημα.
Είναι σε θέση να ελέγχει τη γωνία περιστροφής μέσω ενός σήματος εισόδου (συνήθως σήματος PWM, αλλά και ψηφιακού σήματος).
Δεδομένου ότι πρόκειται για μια απλοποιημένη έκδοση, ο αρχικός έλεγχος τριών βρόχων του σερβοκινητήρα απλοποιείται σε έναν βρόχο, δηλαδή ανιχνεύεται μόνο ο βρόχος θέσης.
Μια φθηνή λύση είναι ένα ποτενσιόμετρο, το οποίο ανιχνεύεται από μια αντίσταση, ενώ μια προηγμένη λύση θα χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα Hall ή έναν κωδικοποιητή.
Οι γενικοί σερβομηχανισμοί είναι φθηνοί και συμπαγείς, αλλά έχουν πολύ χαμηλή ακρίβεια και ικανότητα ηρεμίας κακής θέσης και μπορούν να καλύψουν πολλές χαμηλές ανάγκες.
Με την έκρηξη των μικρών ρομπότ καταναλωτικής ποιότητας τα τελευταία δύο χρόνια, τα μικρά και ελαφριά σερβομηχανήματα έχουν γίνει αμέσως τα καταλληλότερα εξαρτήματα αρμών.
Ωστόσο, οι αρθρώσεις ρομπότ απαιτούν πολύ υψηλότερη απόδοση από τους εναέριους σερβομηχανισμούς και ως εμπορικό προϊόν απαιτούν επίσης πολύ υψηλότερης ποιότητας σερβομηχανισμούς από τους παίκτες DIY.
Καλώς ήρθατε να μοιραστείτε μαζί μας περισσότερες πληροφορίες για τους ηλεκτρικούς κινητήρες στην περιοχή των σχολίων!
Οποιαδήποτε ερώτηση σχετικά με τον ηλεκτροκινητήρα, επικοινωνήστε με τον επαγγελματικό ηλεκτροκινητήρα κατασκευαστής σε Κίνα ως εξής:
Ο κινητήρας Dongchun διαθέτει ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρικών κινητήρων που χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες όπως οι μεταφορές, οι υποδομές και οι κατασκευές.
