1. Razvrstitev enosmernih motorjev
1. Brezkrtačni enosmerni motor:
Brezkrtačni enosmerni motor je namenjen zamenjavi statorja in rotorja običajnega enosmernega motorja.Njegov rotor je trajni magnet za ustvarjanje toka zračne reže: stator je armatura in je sestavljen iz večfaznih navitij.Po strukturi je podoben sinhronemu motorju s trajnim magnetom.Struktura statorja brezkrtačnega enosmernega motorja je enaka strukturi navadnega sinhronskega motorja ali indukcijskega motorja. Večfazna navitja (trifazna, štirifazna, petfazna itd.) so vdelana v železno jedro. Navitja so lahko povezana v zvezdo ali trikot in povezana z Napajalne cevi pretvornika so povezane za razumno komutacijo.Rotor večinoma uporablja redke zemeljske materiale z visoko koercitivno silo in visoko remanenco, kot sta samarij kobalt ali neodim železo bor. Zaradi različnih položajev magnetnih materialov v magnetnih polih jih lahko razdelimo na površinske magnetne pole, vgrajene magnetne pole in obročaste magnetne pole.Ker je ohišje motorja motor s trajnim magnetom, je običajno brezkrtačni enosmerni motor imenovan tudi brezkrtačni enosmerni motor s trajnim magnetom.
Brezkrtačni enosmerni motorji so bili razviti v zadnjih letih z razvojem mikroprocesorske tehnologije in uporabo nove močnostne elektronike.naprave z visoko preklopno frekvenco in nizko porabo energije, kot tudi optimizacijo krmilnih metod in pojav nizkocenovnih materialov s trajnimi magneti na visoki ravni. Razvil se je nov tip enosmernega motorja.
Brezkrtačni motorji na enosmerni tok ne samo da ohranjajo dobro zmogljivost regulacije hitrosti tradicionalnih motorjev na enosmerni tok, ampak imajo tudi prednosti brez drsnega kontakta in komutacijskih isker, visoke zanesljivosti, dolge življenjske dobe in nizkega hrupa, zato se pogosto uporabljajo v letalstvu, CNC obdelovalnih strojih , roboti, električna vozila itd., računalniške zunanje naprave in gospodinjski aparati so bili široko uporabljeni.
V skladu z različnimi načini napajanja lahko brezkrtačne enosmerne motorje razdelimo v dve kategoriji: brezkrtačne enosmerne motorje s pravokotnimi valovi, katerih valovna oblika povratnega EMF in valovna oblika napajalnega toka sta pravokotna valova, znani tudi kot sinhroni motorji s pravokotnim valom s trajnim magnetom; Brušen enosmerni motor, njegova valovna oblika povratnega elektromagnetnega polja in valovna oblika napajalnega toka sta oba sinusna.
2. Brušen enosmerni motor
(1) DC motor s trajnim magnetom
Oddelek enosmernih motorjev s trajnimi magneti: enosmerni motor s trajnimi magneti redkih zemelj, enosmerni motor s feritnim trajnim magnetom in enosmerni motor s trajnim magnetom alnico.
① DC motor s trajnimi magneti redkih zemelj: majhen in boljši v zmogljivosti, vendar drag, uporablja se predvsem v vesolju, računalnikih, instrumentih za vrtine itd.
② Feritni enosmerni motor s trajnim magnetom: ohišje magnetnega pola iz feritnega materiala je poceni in ima dobro delovanje ter se pogosto uporablja v gospodinjskih aparatih, avtomobilih, igračah, električnih orodjih in na drugih področjih.
③ DC motor s trajnim magnetom Alnico: Porabi veliko plemenitih kovin, cena je visoka, vendar ima dobro prilagodljivost na visoke temperature. Uporablja se v primerih, ko je temperatura okolice visoka ali je potrebna temperaturna stabilnost motorja.
(2) Elektromagnetni enosmerni motor.
Razdelitev elektromagnetnih enosmernih motorjev: serijsko vzbujen enosmerni motor, enosmerni motor z vznemirjenjem, ločeno vzbujen enosmerni motor in sestavljeno vzbujen enosmerni motor.
① Zaporedno vzbujen enosmerni motor: Tok je povezan zaporedno, ranžirano, navitje polja pa je zaporedno povezano z armaturo, tako da se magnetno polje v tem motorju bistveno spremeni s spremembo toka armature.Da ne bi prišlo do velikih izgub in padca napetosti v vzbujalnem navitju, je manjši kot upor vzbujalnega navitja, tem bolje, zato je vzbujevalni motor serije DC običajno navit z debelejšo žico, njegovo število ovojev pa je manjše.
② Enosmerni motor, vzbujen s shuntom: Navitje polja enosmernega motorja, vzbujenega s shuntom, je priključeno vzporedno z navitjem armature. Kot shunt generator napaja priključna napetost iz samega motorja navitje polja; kot ranžirni motor, vzbujevalno navitje Deluje isto napajanjez armaturo je glede zmogljivosti enak ločeno vzbujenemu enosmernemu motorju.
③ Ločeno vzbujen enosmerni motor: Vzbujevalno navitje nima električne povezave z armaturo, vzbujevalno vezje pa se napaja iz drugega enosmernega napajanja.Napetost armaturne sponke ali armaturni tok torej ne vplivata na tok polja.
④ Enosmerni motor s spojino vzbujanjem: enosmerni motor s spojino vzbujanjem ima dve vzbujevalni navitji, ranžirno vzbujanje in zaporedno vzbujanje. Če je magnetomotorna sila, ki jo ustvari serijsko vzbujevalno navitje, v isti smeri kot magnetomotorna sila, ki jo ustvari shunt vzbujalno navitje, se to imenuje produktno sestavljeno vzbujanje.Če sta smeri obeh magnetomotornih sil nasprotni, se imenuje diferencialno sestavljeno vzbujanje.
2. Načelo delovanja enosmernega motorja
V enosmernem motorju je pritrjen trajni magnet v obliki obroča, tok pa teče skozi tuljavo na rotorju, da ustvari ampersko silo. Ko je tuljava na rotorju vzporedna z magnetnim poljem, se bo smer magnetnega polja spremenila, ko se bo vrtelo naprej, zato se bo krtača na koncu rotorja preklopila. Plošči sta izmenično v stiku, tako da se smer spremeni se tudi tok na tuljavi, smer ustvarjene Lorentzove sile pa ostane nespremenjena, tako da se motor lahko še naprej vrti v eno smer
Načelo delovanja generatorja enosmernega toka je pretvorba elektromotorne sile izmeničnega toka, inducirane v armaturni tuljavi, v elektromotorno silo enosmernega toka, ko jo komutator in komutacijski učinek krtače izvleče iz konca ščetke.
Smer inducirane elektromotorne sile določimo po pravilu desne roke (magnetna silnica kaže na dlan, palec kaže smer gibanja vodnika, smer preostalih štirih prstov pa smer inducirane elektromotorne sile v prevodniku).
Smer sile, ki deluje na vodnik, je določena s pravilom leve roke.Ta par elektromagnetnih sil tvori navor, ki deluje na armaturo. Ta navor se imenuje elektromagnetni navor v vrtečem se električnem stroju. Smer vrtilnega momenta je v nasprotni smeri urinega kazalca, poskušamo doseči, da se armatura vrti v nasprotni smeri urinega kazalca.Če lahko ta elektromagnetni navor premaga uporni navor na armaturi (kot je uporni navor, ki ga povzročajo trenje in drugi navori obremenitve), se lahko armatura vrti v nasprotni smeri urnega kazalca.
Čas objave: 18. marec 2023