1. Az egyenáramú motorok osztályozása
1. Kefe nélküli DC motor:
A kefe nélküli egyenáramú motor a szokásos egyenáramú motor állórészét és forgórészét cseréli.A forgórésze egy állandó mágnes, amely légrés fluxust generál: az állórész egy armatúra, és többfázisú tekercsekből áll.Felépítésében hasonló az állandó mágneses szinkronmotorhoz.A kefe nélküli egyenáramú motor állórészének felépítése megegyezik a közönséges szinkronmotorokéval vagy aszinkronmotorokéval.A vasmagba többfázisú tekercsek (háromfázisú, négyfázisú, ötfázisú stb.) vannak beágyazva.A tekercsek csillaggal vagy delta-ban csatlakoztathatók, és csatlakoztathatók az inverter tápvezetékei az ésszerű kommutáció érdekében.A rotor többnyire ritkaföldfém anyagokat használ nagy kényszerítő erővel és nagy remanencia sűrűséggel, például szamárium-kobaltot vagy neodímium vasbórt.A mágneses pólusokban elhelyezkedő mágneses anyagok eltérő elhelyezkedése miatt felületi mágneses pólusokra, beágyazott mágneses pólusokra és gyűrűs mágneses pólusokra osztható.Mivel a motortest állandó mágneses motor, a kefe nélküli egyenáramú motort szokás nevezni állandó mágneses kefe nélküli egyenáramú motornak is.
A kefe nélküli egyenáramú motorokat az utóbbi években fejlesztették ki a mikroprocesszoros technológia fejlődésével és az új teljesítményelektronika alkalmazásávalnagy kapcsolási frekvenciájú és alacsony fogyasztású eszközök, valamint a szabályozási módok optimalizálása és az alacsony költségű, magas szintű állandó mágneses anyagok megjelenése.Új típusú egyenáramú motort fejlesztettek ki.
A kefe nélküli egyenáramú motorok nem csak megőrzik a hagyományos egyenáramú motorok jó fordulatszám-szabályozási teljesítményét, hanem előnyük is van: nincs csúszóérintkező és kommutációs szikra, nagy megbízhatóság, hosszú élettartam és alacsony zajszint, ezért széles körben használják a repülőgépiparban, CNC szerszámgépekben. , robotok, elektromos járművek stb. , számítógép-perifériák és háztartási készülékek széles körben használatosak.
A különböző tápellátási módszerek szerint a kefe nélküli egyenáramú motorok két kategóriába sorolhatók: négyzethullámú, kefe nélküli egyenáramú motorok, amelyek hátsó EMF hullámformája és tápáram hullámformája egyaránt téglalap alakú, más néven téglalap alakú állandó mágneses szinkronmotorok;A szálcsiszolt egyenáramú motor, a hátsó EMF hullámalakja és a tápáram hullámformája egyaránt szinuszhullám.
2. Szálcsiszolt egyenáramú motor
(1) Állandó mágneses egyenáramú motor
Állandó mágneses egyenáramú motor felosztása: ritkaföldfém állandó mágneses egyenáramú motor, ferrit állandó mágneses egyenáramú motor és alnico állandó mágneses egyenáramú motor.
① Ritkaföldfém állandó mágneses egyenáramú motor: Kis méretű és jobb teljesítményű, de drága, főként repülőgépekben, számítógépekben, fúrólyuk műszerekben stb.
② Ferrit állandó mágneses egyenáramú motor: A ferrit anyagból készült mágneses pólustest olcsó és jó teljesítményű, és széles körben használják háztartási készülékekben, autókban, játékokban, elektromos szerszámokban és más területeken.
③ Alnico állandó mágneses egyenáramú motor: Sok nemesfémet kell fogyasztania, és az ára magas, de jól alkalmazkodik a magas hőmérséklethez.Olyan esetekben használják, amikor a környezeti hőmérséklet magas, vagy a motor hőmérséklet-stabilitása szükséges.
(2) Elektromágneses egyenáramú motor.
Elektromágneses egyenáramú motorok felosztása: soros gerjesztésű egyenáramú motor, sönt gerjesztésű egyenáramú motor, külön gerjesztésű egyenáramú motor és összetett gerjesztésű egyenáramú motor.
① Soros gerjesztésű egyenáramú motor: Az áram sorba van kötve, sönt, és a mező tekercselés sorba van kötve az armatúrával, így ebben a motorban a mágneses tér jelentősen megváltozik az armatúra áramának változásával.Annak érdekében, hogy ne okozzon nagy veszteséget és feszültségesést a gerjesztő tekercsben, minél kisebb a gerjesztőtekercs ellenállása, annál jobb, ezért az egyenáramú sorozatú gerjesztőmotort általában vastagabb huzallal tekercseljük, és a fordulatszáma kisebb.
② Sönt gerjesztésű DC motor: A sönt gerjesztésű egyenáramú motor mezőtekercse párhuzamosan van csatlakoztatva az armatúra tekercselésével.Söntgenerátorként magából a motorból származó kapocsfeszültség táplálja a terepi tekercset;söntmotorként, a terepi tekercs ugyanazon a tápegységen osztozikaz armatúrával teljesítményben megegyezik a külön gerjesztésű egyenáramú motorral.
③ Külön gerjesztésű egyenáramú motor: A terepi tekercsnek nincs elektromos kapcsolata az armatúrával, és a terepi áramkört egy másik egyenáramú tápegység táplálja.A téráramot ezért nem befolyásolja az armatúra kapocsfeszültsége vagy az armatúra árama.
④ Összetett gerjesztésű egyenáramú motor: Az összetett gerjesztésű egyenáramú motornak két gerjesztőtekercse van, sönt-gerjesztésű és soros gerjesztésű.Ha a soros gerjesztő tekercs által keltett magnetomotoros erő azonos irányú a söntgerjesztő tekercs által keltett magnetomotoros erővel, akkor azt szorzatos gerjesztésnek nevezzük.Ha a két magnetomotoros erő iránya ellentétes, akkor differenciális összetett gerjesztésnek nevezzük.
2. Az egyenáramú motor működési elve
Az egyenáramú motor belsejében egy gyűrű alakú állandó mágnes van rögzítve, és az áram a forgórész tekercsén áthaladva ampererőt generál.Ha a forgórészen lévő tekercs párhuzamos a mágneses térrel, a mágneses tér iránya tovább forog, így a forgórész végén lévő kefe átkapcsol. A lemezek felváltva érintkeznek egymással, így a tekercs árama is változik, és a generált Lorentz-erő iránya változatlan marad, így a motor egy irányba tud tovább forogni
Az egyenáramú generátor működési elve az, hogy az armatúra tekercsben indukált váltakozó áramú elektromotoros erőt egyenáramú elektromotoros erővé alakítja, amikor azt a kommutátor és a kefe kommutációs hatása kihúzza a kefe végéből.
Az indukált elektromotoros erő irányát a jobbkéz szabály szerint határozzuk meg (a mágneses erővonal a kézfejre mutat, a hüvelykujj a vezető mozgási irányára, a másik négy ujjé pedig a a vezetőben indukált elektromotoros erő iránya).
A vezetőre ható erő irányát a bal oldali szabály határozza meg.Ez az elektromágneses erőpár az armatúrára ható nyomatékot alkot.Ezt a nyomatékot elektromágneses nyomatéknak nevezik a forgó elektromos gépben.A forgatónyomaték iránya az óramutató járásával ellentétes, az armatúrát az óramutató járásával ellentétes irányba próbálva elforgatni.Ha ez az elektromágneses nyomaték le tudja győzni az armatúra ellenállási nyomatékát (például a súrlódás és más terhelési nyomatékok által okozott ellenállási nyomatékot), az armatúra az óramutató járásával ellentétes irányban foroghat.
Feladás időpontja: 2023. március 18