1. Klasifikace stejnosměrných motorů
1. Bezkomutátorový stejnosměrný motor:
Bezkomutátorový stejnosměrný motor slouží k výměně statoru a rotoru běžného stejnosměrného motoru.Jeho rotor je permanentní magnet generující tok vzduchové mezery: stator je kotva a skládá se z vícefázových vinutí.Strukturou je podobný synchronnímu motoru s permanentními magnety.Konstrukce statoru bezkomutátorového stejnosměrného motoru je stejná jako u běžného synchronního motoru nebo indukčního motoru. V železném jádru jsou uložena vícefázová vinutí (třífázová, čtyřfázová, pětifázová atd.). Vinutí mohou být zapojena do hvězdy nebo trojúhelníku a propojena s Výkonové trubky střídače jsou zapojeny pro rozumnou komutaci.Rotor většinou používá materiály vzácných zemin s vysokou koercitivní silou a vysokou hustotou remanence, jako je samarium kobalt nebo neodym železo bor. Vzhledem k různým polohám magnetických materiálů v magnetických pólech je lze rozdělit na povrchové magnetické póly, zapuštěné magnetické póly a prstencové magnetické póly.Protože tělo motoru je motor s permanentním magnetem, je obvyklé nazývat bezkomutátorový stejnosměrný motor také nazývaný bezkomutátorový stejnosměrný motor s permanentními magnety.
Bezkomutátorové stejnosměrné motory jsou vyvíjeny v posledních letech s rozvojem mikroprocesorové technologie a aplikací nové výkonové elektronikyzařízení s vysokou spínací frekvencí a nízkou spotřebou energie, stejně jako optimalizace způsobů ovládání a vznik levných materiálů s permanentními magnety vysoké úrovně. Byl vyvinut nový typ stejnosměrného motoru.
Bezkomutátorové stejnosměrné motory nejen udržují dobrý výkon regulace rychlosti tradičních stejnosměrných motorů, ale mají také výhody bez kluzného kontaktu a komutačních jisker, vysokou spolehlivost, dlouhou životnost a nízkou hlučnost, takže jsou široce používány v letectví, CNC obráběcích strojích. , roboty, elektrická vozidla atd., počítačové periferie a domácí spotřebiče byly široce používány.
Podle různých způsobů napájení lze bezkomutátorové stejnosměrné motory rozdělit do dvou kategorií: bezkomutátorové stejnosměrné motory se čtvercovými vlnami, jejichž zadní křivka EMF a křivka napájecího proudu jsou pravoúhlé vlny, také známé jako synchronní motory s pravoúhlými vlnami s permanentními magnety; Kartáčovaný stejnosměrný motor, jeho zadní EMF průběh a průběh napájecího proudu jsou sinusové vlny.
2. Kartáčovaný stejnosměrný motor
(1) DC motor s permanentním magnetem
Divize DC motorů s permanentním magnetem: DC motor s permanentním magnetem ze vzácných zemin, DC motor s feritovým permanentním magnetem a DC motor s permanentním magnetem Alnico.
① DC motor s permanentním magnetem ze vzácných zemin: Malá velikost a lepší výkon, ale drahý, používá se hlavně v letectví, počítačích, vrtných přístrojích atd.
② Feritový stejnosměrný motor s permanentním magnetem: Tělo magnetického pólu vyrobené z feritového materiálu je levné a má dobrý výkon a je široce používáno v domácích spotřebičích, automobilech, hračkách, elektrickém nářadí a dalších polích.
③ DC motor Alnico s permanentním magnetem: Potřebuje spotřebovat hodně drahých kovů a cena je vysoká, ale má dobrou adaptabilitu na vysokou teplotu. Používá se v případech, kdy je okolní teplota vysoká nebo je vyžadována teplotní stabilita motoru.
(2) Elektromagnetický DC motor.
Rozdělení elektromagnetického stejnosměrného motoru: sériově buzený stejnosměrný motor, bočníkem buzený stejnosměrný motor, samostatně buzený stejnosměrný motor a sdružený stejnosměrný motor.
① Sériově buzený stejnosměrný motor: Proud je zapojen do série, bočník a budicí vinutí je zapojeno do série s kotvou, takže magnetické pole v tomto motoru se výrazně mění se změnou proudu kotvy.Aby nedocházelo k velkým ztrátám a úbytku napětí v budícím vinutí, čím menší je odpor budícího vinutí, tím lépe, proto bývá stejnosměrný sériový budicí motor navinut silnějším drátem a jeho počet závitů je menší.
② Stejnosměrný motor buzený bočníkem: Budicí vinutí paralelně buzeného DC motoru je zapojeno paralelně s vinutím kotvy. Jako bočníkový generátor dodává svorkové napětí samotného motoru energii budícímu vinutí; jako bočníkový motor, budicí vinutí Sdílí stejné napájenís kotvou je z hlediska výkonu stejný jako samostatně buzený stejnosměrný motor.
③ Samostatně buzený stejnosměrný motor: Budicí vinutí nemá žádné elektrické spojení s kotvou a budicí obvod je napájen jiným stejnosměrným zdrojem napájení.Budicí proud tedy není ovlivněn svorkovým napětím kotvy ani proudem kotvy.
④ Složený stejnosměrný motor: Složený stejnosměrný motor má dvě budicí vinutí, bočníkové buzení a sériové buzení. Pokud je magnetomotorická síla generovaná sériovým budicím vinutím ve stejném směru jako magnetomotorická síla generovaná bočníkovým budicím vinutím, nazývá se součinové buzení.Pokud jsou směry dvou magnetomotorických sil opačné, nazývá se to diferenciální složené buzení.
2. Princip činnosti stejnosměrného motoru
Uvnitř stejnosměrného motoru je upevněn prstencový permanentní magnet a proud prochází cívkou na rotoru a vytváří ampérovou sílu. Když je cívka na rotoru rovnoběžná s magnetickým polem, směr magnetického pole se při dalším otáčení změní, takže kartáč na konci rotoru se přepne Desky jsou střídavě v kontaktu, takže směr proud na cívce se také mění a směr generované Lorentzovy síly zůstává nezměněn, takže motor se může stále otáčet jedním směrem
Princip činnosti stejnosměrného generátoru spočívá v přeměně střídavé elektromotorické síly indukované v cívce kotvy na stejnosměrnou elektromotorickou sílu, když je vytahována z konce kartáče komutátorem a komutačním účinkem kartáče.
Směr indukované elektromotorické síly se určuje podle pravidla pravé ruky (čára magnetického pole směřuje do dlaně ruky, palec ukazuje na směr pohybu vodiče a směr ostatních čtyř prstů je směr indukované elektromotorické síly ve vodiči).
Směr síly působící na vodič je určen pravidlem levé ruky.Tato dvojice elektromagnetických sil tvoří krouticí moment působící na kotvu. Tento moment se v točivém elektrickém stroji nazývá elektromagnetický moment. Směr točivého momentu je proti směru hodinových ručiček, snaží se přimět kotvu rotovat proti směru hodinových ručiček.Pokud tento elektromagnetický moment může překonat odporový moment na kotvě (jako je odporový moment způsobený třením a jinými zátěžovými momenty), kotva se může otáčet proti směru hodinových ručiček.
Čas odeslání: 18. března 2023