Ταξινόμηση μοτέρ στην εφαρμογή
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 στον περίπλοκο έλεγχο. ιδιαίτερα την ταχύτητα και τη θέση του κινητήρα. , ακριβής έλεγχος ροπής. Ωστόσο, ο κινητήρας έχει διαφορετικά σχέδια και μεθόδους 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, πλέον χρησιμοποιούμενους και πιο βασικούς κινητήρες στους κινητήρες ελέγχου μοτέρ και τους κινητήρες ισχύος και τους κινητήρες 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, κινητήρα με αντίστροφη αντίσταση, μοτέρ 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 με την αλλαγή του σήματος εφαρμοζόμενης τάσης. η ροπή μπορεί να ελεγχθεί 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 στο σερβο σύστημα.
Ο σερβοκινητήρας έχει DC και AC. Ο πρώτος σερβοκινητήρας είναι ένας γενικός κινητήρας συνεχούς ρεύματος. Όταν η ακρίβεια ελέγχου δεν είναι υψηλή, ο γενικός κινητήρας DC χρησιμοποιείται ως κινητήρας σερβομηχανισμού. Με την ταχεία ανάπτυξη τεχνολογίας σύγχρονων κινητήρων μόνιμου μαγνήτη, οι περισσότεροι σερβοκινητήρες αναφέρονται σε σύγχρονους σερβοκινητήρες συνεχούς μαγνήτη συνεχούς ρεύματος ή κινητήρες χωρίς ψήκτρες συνεχούς ρεύματος.
2. Βηματικός κινητήρας
Ο λεγόμενος βηματικός κινητήρας είναι ένας ενεργοποιητής που μετατρέπει τους ηλεκτρικούς παλμούς σε γωνιακή μετατόπιση. Γενικότερα, όταν ο οδηγός βηματικού λαμβάνει ένα παλμικό σήμα, οδηγεί το μοτέρ βηματικού κινητήρα να περιστρέφει 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 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 του παλμού του. Είναι αυτό το χαρακτηριστικό ότι ο βηματικός κινητήρας μπορεί να συνδυαστεί με σύγχρονη τεχνολογία ψηφιακού ελέγχου. Ωστόσο, ο βηματικός κινητήρας δεν είναι τόσο καλός όσο ο παραδοσιακός ελεγχόμενος σερβοκινητήρας DC κλειστού βρόγχου όσον αφορά την ακρίβεια ελέγχου, το εύρος διακύμανσης της ταχύτητας και την απόδοση χαμηλής ταχύτητας. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται κυρίως σε εφαρμογές όπου οι απαιτήσεις ακρίβειας δεν είναι ιδιαίτερα υψηλές. Οι βηματικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς της πρακτικής παραγωγής λόγω της απλής δομής, της υψηλής αξιοπιστίας και του χαμηλού κόστους. Ειδικά στον τομέα των εργαλειομηχανών CNC, επειδή οι βηματικοί κινητήρες δεν απαιτούν μετατροπή A / D, το σήμα ψηφιακού παλμού μετατρέπεται απευθείας σε γωνιακή μετατόπιση, οπότε θεωρήθηκε ως ο πλέον ιδανικός ενεργοποιητής CNC εργαλειομηχανών.
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 ελαττώματα. οι βηματικοί κινητήρες μπορούν να κινούνται κανονικά σε χαμηλές ταχύτητες λόγω της συχνότητας εκκίνησης των βηματικών κινητήρων χωρίς φορτίο, αλλά δεν μπορούν να ξεκινήσουν σε υψηλότερες ταχύτητες παρά με μια συγκεκριμένη ταχύτητα, συνοδευόμενες από αιχμηρούς ουρλιαχτούς ήχους. Η ακρίβεια του οδηγού υποδιαιρέσεως του κατασκευαστή μπορεί να διαφέρει πολύ. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός υποδιαιρέσεως, τόσο πιο δύσκολο είναι να ελέγξετε την ακρίβεια. και ο βηματικός κινητήρας έχει μεγαλύτερη δόνηση και θόρυβο όταν περιστρέφεται σε χαμηλή ταχύτητα.
3. Κινητήρας ροπής
Ο λεγόμενος κινητήρας ροπής είναι ένας επίπεδος πολλών πόλων μόνιμος μαγνήτης DC κινητήρας. Το οπλισμό έχει περισσότερες σχισμές, αριθμό κομβιστών και αριθμός αγωγών σειράς για να μειώσει τη ροπή στρέψεως και την παλμική ταχύτητα. Ο κινητήρας ροπής έχει δύο είδη μοτέρ ροπής συνεχούς ρεύματος και κινητήρα ροπής εναλλασσόμενου ρεύματος.
Ανάμεσά τους, ο κινητήρας ροπής συνεχούς ρεύματος έχει μια μικρή αντίσταση αυτοεπιπεδότητας, οπότε 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 παραχθεί ένας υψηλός λόγος ροπής προς αδράνεια στον άξονα του φορτίου και το σφάλμα συστήματος λόγω της χρήσης του μειωτήρα μπορεί να εξαλειφθεί.
Οι κινητήρες ροπής AC μπορούν να χωριστούν σε σύγχρονα και ασύγχρονα. Σήμερα, χρησιμοποιούνται ασύγχρονοι κινητήρες ροπής σκίουρων, 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 απενεργοποιημένης αντίστασης
Ο κινητήρας απωλειών στροφών είναι ένας νέος τύπος κινητήρα που ρυθμίζει την ταχύτητα. Η δομή του είναι εξαιρετικά απλή και ανθεκτική, το κόστος του είναι χαμηλό και η απόδοση της ρύθμισης ταχύτητας είναι εξαιρετική. Είναι ένας ισχυρός ανταγωνιστής των παραδοσιακών κινητήρων ελέγχου και έχει ισχυρό δυναμικό αγοράς. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης προβλήματα όπως η ροπή ροπής, ο θόρυβος λειτουργίας και οι κραδασμοί, οι οποίες απαιτούν κάποιο χρόνο για να βελτιστοποιηθούν και να προσαρμοστούν στην πραγματική εφαρμογή της αγοράς.
5. Ηλεκτροκινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες
Ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες (BLDCM) αναπτύσσεται με βάση το βουρτσισμένο μοτέρ DC, αλλά το ρεύμα οδήγησης είναι ασυμβίβαστο με τον AC. ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες μπορεί να χωριστεί σε μοτέρ χωρίς ψήκτρες και κινητήρα ροπής χωρίς ψήκτρες. . Γενικά, υπάρχουν δύο είδη οδηγητικών ρευμάτων ενός κινητήρα χωρίς ψήκτρες, ένα είναι ένα τραπεζοειδές κύμα (γενικά "τετράγωνο κύμα"), και το άλλο είναι ένα ημιτονοειδές κύμα. Μερικές φορές ο πρώτος ονομάζεται DC brushless κινητήρας, ο τελευταίος ονομάζεται AC servo motor, και είναι επίσης ένα είδος servo κινητήρα AC.
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, ευρεία κλίμακα ταχύτητας, μεγάλη διάρκεια ζωής, εύκολη συντήρηση και χαμηλό θόρυβο και δεν υπάρχει καμία σειρά προβλημάτων που προκαλούνται από βούρτσες. Ως εκ τούτου, αυτό το είδος κινητήρα έχει εξαιρετικό σύστημα ελέγχου. Δυναμικό εφαρμογής.
