Όπως όλοι γνωρίζουμε, ο κινητήρας αποτελεί σημαντικό μέρος του συστήματος μετάδοσης και ελέγχου. Με την ανάπτυξη της σύγχρονης επιστήμης και τεχνολογίας, η εστίαση του κινητήρα σε πρακτικές εφαρμογές έχει αρχίσει να μετατοπίζεται από την απλή μετάδοση στο σύνθετο έλεγχο. ιδιαίτερα την ταχύτητα και τη θέση του κινητήρα. , ακριβής έλεγχος ροπής. Ωστόσο, ο κινητήρας έχει διαφορετικές μεθόδους σχεδίασης και οδήγησης ανάλογα με την εφαρμογή. Με την πρώτη ματιά, φαίνεται ότι η επιλογή είναι πολύ περίπλοκη, έτσι ώστε να γίνει μια βασική ταξινόμηση σύμφωνα με τη χρήση της περιστρεφόμενης ηλεκτρικής μηχανής. Παρακάτω θα εισαγάγουμε σταδιακά τους πιο αντιπροσωπευτικούς, συνηθέστερα χρησιμοποιούμενους και πιο βασικούς κινητήρες στον κινητήρα ελέγχου κινητήρα και τον κινητήρα ισχύος και τον κινητήρα σήματος.
Ελέγξτε τον κινητήρα
Ο κινητήρας ελέγχου χρησιμοποιείται κυρίως σε ακριβή έλεγχο ταχύτητας και θέσης και χρησιμοποιείται ως "ενεργοποιητής" στο σύστημα ελέγχου. Μπορεί να χωριστεί σε σερβοκινητήρα, βηματικό μοτέρ, μοτέρ ροπής, μοτέρ διακοπτόμενης κίνησης, κινητήρα χωρίς ψήκτρες DC και ούτω καθεξής.
Βοηθητικό μοτέρ
Οι σερβοκινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορα συστήματα ελέγχου για να μετατρέψουν το σήμα τάσης εισόδου σε μηχανική έξοδο στον άξονα του κινητήρα και να σύρουν τα ελεγχόμενα εξαρτήματα για να επιτύχουν σκοπούς ελέγχου. Γενικά, ο σερβοκινητήρας απαιτεί να ελέγχεται η ταχύτητα του κινητήρα από το σήμα της εφαρμοζόμενης τάσης. η ταχύτητα μπορεί να αλλάζει συνεχώς καθώς αλλάζει το σήμα της εφαρμοζόμενης τάσης. η ροπή μπορεί να ελέγχεται από την έξοδο ρεύματος από τον ελεγκτή. ο κινητήρας αντανακλάται γρήγορα, Ο όγκος πρέπει να είναι μικρός και η ισχύς ελέγχου πρέπει να είναι μικρή. Οι σερβοκινητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως σε διάφορα συστήματα ελέγχου κίνησης, ειδικά σε σερβοσυστήματα.
Ο σερβοκινητήρας έχει DC και AC. Ο πρώτος σερβοκινητήρας είναι ένας γενικός κινητήρας συνεχούς ρεύματος. Όταν η ακρίβεια ελέγχου δεν είναι υψηλή, ο γενικός ηλεκτροκινητήρας DC χρησιμοποιείται ως σερβοκινητήρας. Με την ταχεία ανάπτυξη τεχνολογίας σύγχρονου κινητήρα με μόνιμο μαγνήτη, οι περισσότεροι σερβοκινητήρες αναφέρονται σε σύγχρονους σερβοκινητήρες συνεχούς μαγνήτη συνεχούς ρεύματος ή κινητήρες χωρίς ψήκτρες συνεχούς ρεύματος.
2. Βηματικός κινητήρας
Ο λεγόμενος βαθμιδωτός κινητήρας είναι ένας ενεργοποιητής που μετατρέπει τους ηλεκτρικούς παλμούς σε γωνιακή μετατόπιση. γενικότερα, όταν ο οδηγός βηματικών λαμβάνει ένα παλμικό σήμα, οδηγεί το μοτέρ βηματικής βαθμίδας να περιστρέψει μια σταθερή γωνία στην κατεύθυνση που έχει οριστεί. Μπορούμε να ελέγξουμε τη γωνιακή μετατόπιση του κινητήρα ελέγχοντας τον αριθμό των παλμών ώστε να επιτευχθεί ακριβής τοποθέτηση. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα και η επιτάχυνση του κινητήρα μπορούν να ελεγχθούν ελέγχοντας τη συχνότητα των παλμών για να επιτευχθεί ο σκοπός της ρύθμισης της ταχύτητας. Επί του παρόντος, οι συνηθέστερα χρησιμοποιούμενοι βηματικοί κινητήρες περιλαμβάνουν βηματικούς κινητήρες βημάτων (VR), βηματικούς κινητήρες μόνιμου μαγνήτη (PM), υβριδικούς βηματικούς κινητήρες (HB) και μονοφασικούς βηματικούς κινητήρες.
Η διαφορά μεταξύ ενός βηματικού κινητήρα και ενός κανονικού κινητήρα είναι κυρίως υπό τη μορφή της παλμικής κίνησης του. Είναι αυτό το χαρακτηριστικό ότι ο βηματικός κινητήρας μπορεί να συνδυαστεί με την σύγχρονη τεχνολογία ψηφιακού ελέγχου. Ωστόσο, ο βηματικός κινητήρας δεν είναι τόσο καλός όσο ο παραδοσιακός ελεγχόμενος σερβοκινητήρας DC κλειστού βρόχου όσον αφορά την ακρίβεια ελέγχου, την περιοχή μεταβολής της ταχύτητας και την απόδοση χαμηλής ταχύτητας. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται κυρίως σε εφαρμογές όπου οι απαιτήσεις ακρίβειας δεν είναι ιδιαίτερα υψηλές. Επειδή ο βηματικός κινητήρας έχει τα χαρακτηριστικά απλής δομής, υψηλής αξιοπιστίας και χαμηλού κόστους, ο βηματικός κινητήρας χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς της πρακτικής παραγωγής. ιδιαίτερα στον τομέα της κατασκευής εργαλειομηχανών CNC, καθώς ο βηματικός κινητήρας δεν απαιτεί μετατροπή A / D. Το σήμα ψηφιακού παλμού μετατρέπεται απευθείας σε γωνιακή μετατόπιση, οπότε θεωρήθηκε ως ο πλέον ιδανικός ενεργοποιητής εργαλείου CNC.
Εκτός από την εφαρμογή σε μηχανές CNC, οι βηματικοί κινητήρες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε άλλες μηχανές, όπως κινητήρες σε αυτόματους τροφοδότες, σε δισκέτες γενικής χρήσης, καθώς και σε εκτυπωτές και plotters.
Επιπλέον, οι βηματικοί κινητήρες έχουν επίσης πολλά μειονεκτήματα. οι βηματικοί κινητήρες μπορούν να κινούνται κανονικά σε χαμηλές ταχύτητες λόγω της συχνότητας εκκίνησης των βηματικών κινητήρων χωρίς φορτίο, αλλά δεν μπορούν να ξεκινούν με υψηλότερες ταχύτητες παρά με μια συγκεκριμένη ταχύτητα, συνοδευόμενες από αιχμηρούς ουρλιαχτούς ήχους. Η ακρίβεια του οδηγού υποδιαίρεσης του κατασκευαστή μπορεί να διαφέρει πολύ. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός υποδιαιρέσεως, τόσο πιο δύσκολο είναι να τον ελέγξετε. Επιπλέον, ο βηματικός κινητήρας έχει μεγάλους κραδασμούς και θόρυβο όταν περιστρέφεται σε χαμηλή ταχύτητα.
3. Κινητήρας ροπής
Ο λεγόμενος κινητήρας ροπής είναι ένας επίπεδος πολυπολικός μόνιμος μαγνήτης DC. Το οπλισμό έχει περισσότερες σχισμές, τμήματα μεταλλάκτη και αγωγούς σειράς για τη μείωση της κυματισμού ροπής και της παλμικής ταχύτητας. Ο κινητήρας ροπής έχει δύο είδη μοτέρ ροπής συνεχούς ρεύματος και μοτέρ ροπής εναλλασσόμενου ρεύματος.
Ανάμεσά τους, ο κινητήρας ροπής συνεχούς ρεύματος έχει μια μικρή αντίστατη αντίστασης, έτσι ώστε η ανταπόκριση είναι πολύ καλή. η ροπή εξόδου του είναι ανάλογη προς το ρεύμα εισόδου, ανεξάρτητα από την ταχύτητα και τη θέση του ρότορα. μπορεί να συνδεθεί απευθείας με το φορτίο σε χαμηλή ταχύτητα όταν είναι κοντά στην κλειδωμένη κατάσταση. Χωρίς τη μείωση της ταχύτητας, μπορεί να δημιουργηθεί ένας υψηλός λόγος ροπής προς αδράνεια στον άξονα του φορτίου και τα σφάλματα του συστήματος λόγω της χρήσης του μειωτήρα μπορεί να εξαλειφθούν.
Οι κινητήρες ροπής εναλλασσόμενου ρεύματος μπορούν να χωριστούν σε σύγχρονα και ασύγχρονα. Σήμερα, χρησιμοποιούνται ασύγχρονοι κινητήρες ροπής στροβιλισμού, οι οποίοι έχουν τα χαρακτηριστικά χαμηλής ταχύτητας και μεγάλης ροπής. Γενικά, ένας κινητήρας ροπής εναλλασσόμενου ρεύματος χρησιμοποιείται συχνά στη βιομηχανία κλωστοϋφαντουργίας και η αρχή λειτουργίας και η δομή της είναι ίδιες με εκείνες ενός μονοφασικού ασύγχρονου κινητήρα. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο ρότορας σκίουρου έχει μεγάλη ηλεκτρική αντίσταση, τα μηχανικά χαρακτηριστικά του είναι μαλακά.
4. Κινητήρας απροσδόκητης μεταγωγής
Ο ηλεκτροκινητήρας με δυνατότητα απενεργοποίησης είναι ένας νέος τύπος κινητήρα ρύθμισης της ταχύτητας. Η δομή του είναι εξαιρετικά απλή και ανθεκτική, το κόστος του είναι χαμηλό και η απόδοση ρύθμισης ταχύτητας είναι εξαιρετική. Είναι ισχυρός ανταγωνιστής των παραδοσιακών κινητήρων ελέγχου και έχει ισχυρό δυναμικό αγοράς. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης προβλήματα όπως η ροπή ροπής, ο θόρυβος κατά τη λειτουργία και οι κραδασμοί και χρειάζεται χρόνος για τη βελτιστοποίηση και προσαρμογή στην πραγματική εφαρμογή της αγοράς.
5. Κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες
Ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες (BLDCM) αναπτύσσεται με βάση τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος, αλλά το ρεύμα οδήγησης είναι ασυμβίβαστο με AC. ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες μπορεί να χωριστεί σε κινητήρα ταχύτητας χωρίς ψήκτρες και κινητήρα ροπής χωρίς ψήκτρες. . Γενικά, υπάρχουν δύο είδη ρεύματος οδήγησης ενός κινητήρα χωρίς ψήκτρες, ένα είναι ένα τραπεζοειδές κύμα (γενικά "τετράγωνο κύμα"), και το άλλο είναι ένα ημιτονοειδές κύμα. Μερικές φορές ο πρώτος ονομάζεται κινητήρας χωρίς ψήκτρες DC, ο τελευταίος ονομάζεται σερβοκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος και είναι επίσης ένα είδος σερβοκινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος.
Προκειμένου να μειωθεί η ροπή αδράνειας, οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες υιοθετούν συνήθως μια "λεπτή" δομή. Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς βούρτσα είναι πολύ μικρότεροι σε βάρος και όγκο από τους πεπιεσμένους κινητήρες συνεχούς ρεύματος και η αντίστοιχη ροπή αδράνειας μπορεί να μειωθεί κατά 40% έως 50%. Λόγω της επεξεργασίας υλικών μόνιμου μαγνήτη, η γενική ισχύς των κινητήρων DC χωρίς ψήκτρες είναι κάτω από τα 100 kW.
Ο κινητήρας έχει καλή γραμμικότητα των μηχανικών χαρακτηριστικών και των χαρακτηριστικών ρύθμισης, ευρύ φάσμα στροφών, μεγάλη διάρκεια ζωής, εύκολη συντήρηση και χαμηλό θόρυβο και δεν υπάρχει καμία σειρά προβλημάτων που προκαλούνται από τις βούρτσες. Ως εκ τούτου, αυτό το είδος κινητήρα έχει εξαιρετικό σύστημα ελέγχου. Δυναμικό εφαρμογής.
