Om die probleme van die beheer van moderne presisiestelsels op te los, word die borsellose motor toenemend gebruik. Dit word gekenmerk deur die groot voordeel van sulke toestelle, sowel as die aktiewe vorming van die berekeningsvermoë van mikro-elektronika. Soos u weet, kan hulle hoë lang wringkragdigtheid en energiedoeltreffendheid verskaf in vergelyking met ander soorte motors.
Skematiese van die borsellose motor
Die enjin bestaan uit die volgende dele:
1. Agterkant van kassie.
2. Stator.
3. Bearing.
4. Magnetiese skyf (rotor).
5. Bearing.
6. Opgerolde stator.7. Voorkant van kassie.
'n Borsellose motor het 'n verband tussen die polifase-wikkeling van die stator en rotor. Hulle het permanente magnete en 'n ingeboude posisiesensor. Die omskakeling van die toestel word geïmplementeer met behulp van 'n klepomskakelaar, as gevolg waarvan dit so 'n naam gekry het.
Die stroombaan van 'n borsellose motor bestaan uit 'n agterdeksel en 'n gedrukte stroombaan van sensors, 'n laerhuls, 'n as en dielaer, rotormagnete, isolasiering, wikkeling, Belleville-veer, spasieerder, Hallsensor, isolasie, behuising en drade.
In die geval van die koppeling van die windings met 'n "ster", het die toestel groot konstante momente, so hierdie samestelling word gebruik om die asse te beheer. In die geval van die bevestiging van die windings met 'n "driehoek", kan hulle gebruik word om teen hoë spoed te werk. Meestal word die aantal poolpare bereken deur die aantal rotormagnete, wat help om die verhouding van elektriese en meganiese omwentelinge te bepaal.
Die stator kan met ystervrye of ysterkern gemaak word. Deur sulke ontwerpe met die eerste opsie te gebruik, is dit moontlik om te verseker dat die rotormagnete nie aangetrek word nie, maar op dieselfde oomblik word die doeltreffendheid van die enjin met 20% verminder as gevolg van 'n afname in die waarde van die konstante wringkrag.
Uit die diagram kan gesien word dat in die stator stroom in die windings opgewek word, en in die rotor word dit geskep met behulp van hoë-energie permanente magnete.
Simbole: - VT1-VT7 - transistorkommunikeerders; - A, B, C – wikkelfases;
- M – motorwringkrag;
- DR – rotorposisiesensor; - U – motortoevoerspanningsreguleerder;
- S (suid), N (noord) – magneetrigting;
- UZ – frekwensie-omsetter;
- BR – spoed sensor;
- VD – zenerdiode;
- L is 'n induktor.
Die motordiagram toon dat een van die belangrikste voordele van 'n rotor waarin permanente magnete geïnstalleer is, 'n vermindering in sy deursnee isen gevolglik 'n vermindering in die traagheidsmoment. Sulke toestelle kan in die toestel self ingebou word of op die oppervlak daarvan geleë wees. 'N Afname in hierdie aanwyser lei dikwels tot klein waardes van die balans van die traagheidsmoment van die motor self en die las wat na sy as gebring word, wat die werking van die aandrywing bemoeilik. Om hierdie rede kan vervaardigers standaard en 2-4 keer hoër traagheidsmoment bied.
Werkbeginsels
Vandag word die borsellose motor baie gewild, waarvan die werkingsbeginsel gebaseer is op die feit dat die toestelbeheerder die statorwikkelings begin skakel. As gevolg hiervan bly die magneetveldvektor altyd verskuif met 'n hoek wat 900 (-900) benader relatief tot die rotor. Die beheerder is ontwerp om die stroom te beheer wat deur die motorwikkelings beweeg, insluitend die grootte van die statormagnetiese veld. Daarom is dit moontlik om die oomblik wat op die toestel inwerk, aan te pas. 'n Eksponent van die hoek tussen vektore kan die rotasierigting bepaal wat daarop inwerk.
Daar moet in ag geneem word dat ons van elektriese grade praat (hulle is baie kleiner as meetkundige grade). Kom ons neem byvoorbeeld 'n berekening van 'n borsellose motor met 'n rotor, wat 3 pare pale het. Dan sal sy optimale hoek 900/3=300 wees. Hierdie pare maak voorsiening vir 6 fases van die skakelwikkelings, dan blyk dit dat die statorvektor in spronge van 600 kan beweeg. Hieruit kan gesien word dat die werklike hoek tussen die vektore noodwendig sal wissel van 600 tot1200 vanaf rotorrotasie.
Die klepmotor, waarvan die werkingsbeginsel gebaseer is op die rotasie van die skakelfases, waardeur die opwekkingsvloei gehandhaaf word deur 'n relatief konstante beweging van die anker, nadat hul interaksie 'n roterende begin vorm oomblik. Hy jaag om die rotor so te draai dat al die opwekking en ankervloei saamval. Maar tydens sy beurt begin die sensor om die windings te skakel, en die vloei beweeg na die volgende stap. Op hierdie punt sal die resulterende vektor beweeg, maar heeltemal stilstaan relatief tot die rotorvloed, wat uiteindelik 'n aswringkrag sal skep.
Voordele
Deur 'n borsellose motor in die werk te gebruik, kan ons die voordele daarvan opmerk:
- moontlikheid om 'n wye reeks te gebruik om die spoed te verander;
- hoë dinamika en werkverrigting;
- maksimum posisioneringsakkuraatheid;
- lae instandhoudingskoste;
- die toestel kan toegeskryf word aan ontploffingsvaste voorwerpe;
- het die vermoë om groot oorladings te verduur op die oomblik van rotasie;
- hoë doeltreffendheid, wat meer as 90% is;
- daar is gly elektroniese kontakte, wat die werkslewe en dienslewe aansienlik verhoog;
- geen oorverhitting van die elektriese motor tydens langtermyn werking nie.
Flaws
Ondanks die groot aantal voordele, het die borsellose motor ook nadele in werking:
- taamlik ingewikkelde motorbeheer;- relatiefdie hoë prys van die toestel as gevolg van die gebruik van 'n rotor in sy ontwerp, wat duur permanente magnete het.
Onwilligheidsmotor
Die klep-reluktansiemotor is 'n toestel waarin 'n magnetiese skakelweerstand voorsien word. Daarin vind energie-omskakeling plaas as gevolg van 'n verandering in die induktansie van die windings, wat op die uitgesproke statortande geleë is wanneer die getande magnetiese rotor beweeg. Die toestel ontvang krag van 'n elektriese omsetter, wat die motorwikkelings afwisselend streng volgens die beweging van die rotor omskakel.
Die geskakelde reluksiemotor is 'n komplekse komplekse stelsel waarin komponente van verskeie fisiese aard saamwerk. Suksesvolle ontwerp van sulke toestelle vereis diepgaande kennis van masjien- en meganiese ontwerp, sowel as elektronika, elektromeganika en mikroverwerkertegnologie.
Moderne toestel dien as 'n elektriese motor, wat in samewerking met 'n elektroniese omsetter optree, wat deur geïntegreerde tegnologie vervaardig word deur 'n mikroverwerker te gebruik. Dit laat jou toe om hoëgeh alte-enjinbeheer met die beste werkverrigting in energieverwerking uit te voer.
Enjin eienskappe
Sulke toestelle het hoë dinamika, hoë oorlaaivermoë en presiese posisionering. Aangesien daar geen bewegende dele is nie,hul gebruik is moontlik in 'n plofbare aggressiewe omgewing. Sulke motors word ook borsellose motors genoem, hul grootste voordeel, in vergelyking met versamelmotors, is die spoed, wat afhang van die toevoerspanning van die laaiwringkrag. Nog 'n belangrike eienskap is ook die afwesigheid van afskuurbare en vryfbare elemente wat kontakte skakel, wat die hulpbron van die gebruik van die toestel verhoog.
BLDC-motors
Alle GS-motors kan borselloos genoem word. Hulle werk op gelykstroom. Die borselsamestelling word voorsien om die rotor- en statorkringe elektries te kombineer. So 'n deel is die kwesbaarste en taamlik moeilik om in stand te hou en te herstel.
Die BLDC-motor werk op dieselfde beginsel as alle sinchrone toestelle van hierdie tipe. Dit is 'n geslote stelsel wat 'n kraghalfgeleieromskakelaar, 'n rotorposisiesensor en 'n koördineerder insluit.
AC-wisselstroommotors
Hierdie toestelle kry hul krag van AC-hoofstroom. Die spoed van rotasie van die rotor en die beweging van die eerste harmoniek van die magnetiese krag van die stator val heeltemal saam. Hierdie subtipe enjins kan teen hoë kragte gebruik word. Hierdie groep sluit stap- en reaktiewe kleptoestelle in. 'n Kenmerkende kenmerk van traptoestelle is die diskrete hoekverplasing van die rotor tydens sy werking. Die kragtoevoer van die windings word gevorm met behulp van halfgeleierkomponente. Die klepmotor word beheer deuropeenvolgende verplasing van die rotor, wat die oorskakeling van sy krag van een wikkeling na 'n ander skep. Hierdie toestel kan in enkel-, drie- en multifase verdeel word, waarvan die eerste 'n beginwikkeling of 'n faseverskuiwingkring kan bevat, asook met die hand aangeskakel kan word.
Die beginsel van werking van 'n sinchrone motor
Die klep-sinchrone motor werk op die basis van die interaksie van die magnetiese velde van die rotor en stator. Skematies kan die magnetiese veld tydens rotasie voorgestel word deur die pluspunte van dieselfde magnete, wat teen die spoed van die statormagnetiese veld beweeg. Die rotorveld kan ook as 'n permanente magneet uitgebeeld word wat sinchronies met die statorveld roteer. In die afwesigheid van 'n eksterne wringkrag wat op die as van die apparaat toegepas word, val die asse heeltemal saam. Die werkende aantrekkingskragte gaan langs die hele as van die pole en kan mekaar kompenseer. Die hoek tussen hulle is op nul gestel.
As die remwringkrag op die masjienas toegepas word, beweeg die rotor met 'n vertraging na die kant. As gevolg hiervan word die aantrekkingskragte verdeel in komponente wat langs die as van positiewe aanwysers gerig is en loodreg op die as van die pole. As 'n eksterne moment toegepas word, wat versnelling skep, dit wil sê, dit begin optree in die rotasierigting van die as, sal die prentjie van die interaksie van velde heeltemal verander na die teenoorgestelde. Die rigting van die hoekverplasing begin transformeer na die teenoorgestelde, en in verband hiermee verander die rigting van die tangensiale kragte enelektromagnetiese moment. In hierdie scenario word die enjin 'n rem, en die toestel werk as 'n kragopwekker, wat die meganiese energie wat aan die as verskaf word, omskakel in elektriese energie. Dan word dit herlei na die netwerk wat die stator voed.
Wanneer daar geen eksterne, salient-pool-moment is nie, sal 'n posisie begin inneem waarin die as van die pole van die stator-magnetiese veld met die longitudinale een sal saamval. Hierdie plasing sal ooreenstem met die minimum vloeiweerstand in die stator.
As die remwringkrag op die masjienas toegepas word, sal die rotor afwyk, terwyl die stator-magnetiese veld vervorm sal word, aangesien die vloei geneig is om teen die minste weerstand te sluit. Om dit te bepaal, is kraglyne nodig waarvan die rigting by elk van die punte sal ooreenstem met die beweging van die krag, dus sal 'n verandering in die veld lei tot die verskyning van 'n tangensiële interaksie.
Nadat ons al hierdie prosesse in sinchrone motors oorweeg het, kan ons die demonstratiewe beginsel van die omkeerbaarheid van verskeie masjiene identifiseer, dit wil sê die vermoë van enige elektriese apparaat om die rigting van die omgeskakelde energie na die teenoorgestelde te verander.
Permanente magneet borsellose motors
Die permanente magneetmotor word vir ernstige verdedigings- en industriële toepassings gebruik, aangesien so 'n toestel 'n groot kragreserwe en doeltreffendheid het.
Hierdie toestelle word die meeste gebruik in nywerhede waar relatief lae kragverbruik enklein afmetings. Hulle kan 'n verskeidenheid afmetings hê, sonder tegnologiese beperkings. Terselfdertyd is groot toestelle nie heeltemal nuut nie, hulle word meestal vervaardig deur maatskappye wat probeer om die ekonomiese probleme wat die omvang van hierdie toestelle beperk, te oorkom. Hulle het hul eie voordele, waaronder hoë doeltreffendheid as gevolg van rotorverliese en hoë kragdigtheid. Om borsellose motors te beheer, benodig jy 'n veranderlike frekwensie-aandrywing.
'n Koste-voordeel-ontleding toon dat permanente magneettoestelle baie meer verkieslik is as ander alternatiewe tegnologieë. Dikwels word dit gebruik vir nywerhede met 'n taamlike swaar skedule vir die werking van mariene enjins, in die militêre en verdedigingsnywerhede en ander eenhede, waarvan die aantal voortdurend toeneem.
Jet-enjin
Die geskakelde reluksiemotor werk met tweefase-wikkelings wat rondom diametraal teenoorgestelde statorpole geïnstalleer is. Die kragtoevoer beweeg na die rotor volgens die pole. Sy opposisie is dus heeltemal tot 'n minimum verminder.
Handgemaakte GS-motor bied hoë doeltreffende dryfspoed met geoptimaliseerde magnetisme vir omkeerwerking. Inligting oor die ligging van die rotor word gebruik om die fases van die spanningstoevoer te beheer, aangesien dit optimaal is om deurlopende en gladde wringkrag te verkry.wringkrag en hoë doeltreffendheid.
Die seine wat deur die straalenjin geproduseer word, word op die hoekige onversadigde fase van die induktansie gesuperponeer. Die minimum poolweerstand stem ten volle ooreen met die maksimum induktansie van die toestel.
'n Positiewe oomblik kan slegs teen hoeke verkry word wanneer die aanwysers positief is. By lae spoed moet die fasestroom noodwendig beperk word om die elektronika teen hoë volt-sekondes te beskerm. Die omskakelingsmeganisme kan deur 'n reaktiewe energielyn geïllustreer word. Die kragsfeer kenmerk die drywing wat in meganiese energie omgeskakel word. In die geval van 'n skielike stilstand, keer oortollige of oorblywende krag terug na die stator. Die minimum aanwysers van die invloed van die magneetveld op die werkverrigting van die toestel is sy belangrikste verskil van soortgelyke toestelle.
