DCモーターの分類は何ですか? DCモーターの動作原理は何ですか?

導入:DCモーターはモーターの一種です。多くの友人は DC モーターに精通しています。

 1. DCモーターの分類

1. ブラシレス DC モーター:

ブラシレスDCモーターは、通常のDCモーターのステーターとローターを交換したものです。ローターはエアギャップ磁束を生成する永久磁石です。ステーターは電機子であり、多相巻線で構成されています。構造的には永久磁石同期モーターに似ています。ブラシレスDCモータのステータの構造は、通常の同期モータや誘導モータと同じです。鉄心には多相巻線(三相、四相、五相など)が埋め込まれています。巻線はスター型またはデルタ型に接続でき、インバータの出力管は合理的な整流のために接続されます。ローターにはサマリウムコバルトやネオジム鉄ボロンなどの高保磁力、高残留磁気密度をもつレアアース材が主に使用されています。磁極内の磁性材料の位置の違いにより、表面磁極、埋め込み磁極、リング磁極に分けることができます。モータ本体が永久磁石モータであるため、ブラシレス DC モータを永久磁石ブラシレス DC モータとも呼ぶのが慣例です。

ブラシレスDCモータは、マイクロプロセッサ技術の発展と新しいパワーエレクトロニクスの応用により、近年開発されています。高スイッチング周波数、低消費電力のデバイスの開発、制御方式の最適化、低コストでハイレベルな永久磁石材料の登場。新型DCモーターを開発。

ブラシレス DC モーターは、従来の DC モーターの良好な速度調整性能を維持するだけでなく、滑り接触や転流火花がない、高い信頼性、長い耐用年数、低ノイズという利点も備えているため、航空宇宙、CNC 工作機械で広く使用されています。 、ロボット、電気自動車など、コンピュータ周辺機器や家電製品などに幅広く使用されています。

さまざまな電源方式に応じて、ブラシレス DC モータは 2 つのカテゴリに分類できます。1 つは方形波ブラシレス DC モータで、逆起電力波形と供給電流波形が両方とも矩形波であり、矩形波永久磁石同期モータとも呼ばれます。ブラシ付き DC モーターの逆起電力波形と供給電流波形は両方とも正弦波です。

2. ブラシ付きDCモーター

(1) 永久磁石DCモータ

永久磁石DCモータ部門:希土類永久磁石DCモータ、フェライト永久磁石DCモータ、アルニコ永久磁石DCモータ。

① 希土類永久磁石 DC モーター:小型で性能に優れていますが高価で、主に航空宇宙、コンピューター、ダウンホール機器などに使用されます。

②フェライト永久磁石DCモータ:フェライト材料で作られた磁極体は安価で性能が良く、家電、自動車、玩具、電動工具などの分野で広く使用されています。

③アルニコ永久磁石DCモーター:貴金属の使用量が多く、価格が高いですが、高温耐性に優れています。周囲温度が高い場合やモータの温度安定性が要求される場合に使用されます。

(2) 電磁 DC モーター。

電磁DCモータ部門:直列励磁DCモータ、分路励磁DCモータ、他励DCモータ、複合励磁DCモータ。

① 直列励磁 DC モータ:電流が直列に接続され、分流され、界磁巻線が電機子と直列に接続されているため、このモータ内の磁界は電機子電流の変化に応じて大きく変化します。励磁巻線で大きな損失や電圧降下が生じないように、励磁巻線の抵抗は小さいほど良いため、DC直列励磁モータは通常、巻線を太くし、巻数を少なくします。

② 分巻励磁 DC モータ: 分巻励磁 DC モータの界磁巻線は電機子巻線と並列に接続されます。分路発電機として、モーター自体からの端子電圧が界磁巻線に電力を供給します。シャントモータとして、界磁巻線と同じ電源を共有電機子を備えているため、性能的には他励式DCモーターと同等です。

③ 他励式 DC モータ: 界磁巻線は電機子と電気的に接続されておらず、界磁回路には別の DC 電源から電力が供給されます。したがって、界磁電流は電機子端子電圧や電機子電流の影響を受けません。

④ 複合励磁 DC モータ: 複合励磁 DC モータには分路励磁と直列励磁の 2 つの励磁巻線があります。直列励磁巻線によって発生する起磁力が分路励磁巻線によって発生する起磁力と同じ方向である場合、それは積複合励磁と呼ばれます。2 つの起磁力の方向が逆である場合、それを差動複合励起と呼びます。

2. DCモーターの動作原理

DCモーターの内部にはリング状の永久磁石が固定されており、ローター上のコイルに電流が流れることでアンペア力が発生します。ローターのコイルが磁界と平行の場合、回転し続けると磁界の方向が変わるため、ローターの先端のブラシが切り替わります プレートが交互に接触しているため、磁界の方向が変わりますコイルに流れる電流も変化し、発生するローレンツ力の方向は変わらないため、モーターは一方向に回転し続けることができます。

直流発電機の動作原理は、電機子コイルに誘起された交流起電力が整流子とブラシの整流効果によりブラシ端から引き出される際に直流起電力に変換することです。

誘導起電力の方向は右手の法則(磁力線は手のひらを指し、親指は導体の移動方向を指し、他の4本の指の方向は方向)に従って決まります。導体における誘導起電力の方向)。

導体に作用する力の方向は左手の法則によって決まります。この一対の電磁力により、アーマチュアに作用するトルクが形成されます。このトルクを回転電機では電磁トルクといいます。トルクの方向は反時計回りで、アーマチュアを反時計回りに回転させようとします。この電磁トルクがアーマチュアの抵抗トルク(摩擦による抵抗トルクやその他の負荷トルクなど)に打ち勝つことができれば、アーマチュアは反時計回りに回転することができます。


投稿日時: 2023 年 3 月 18 日