Connaissance du principe de fonctionnement du moteur à balais et du moteur sans balais

Principe de fonctionnement du moteur de brosse

La structure principale demoteur sans balaisest stator + rotor + balai, et le couple est obtenu par champ magnétique rotatif pour produire de l'énergie cinétique. Le balai est constamment en contact avec le collecteur pour conduire l'électricité et changer de phase en rotation.

Le moteur à balais utilise la commutation mécanique, le pôle magnétique ne bouge pas, la rotation de la bobine. Lorsque le moteur fonctionne, la bobine et le collecteur tournent, tandis que l'acier magnétique et la brosse en carbone ne le font pas.Le changement alternatif de direction du courant de bobine est réalisé par le collecteur et le balai qui tournent avec le moteur.

Dans un moteur à balais, ce processus consiste à regrouper les deux extrémités d'entrée de puissance de la bobine, à leur tour, disposées en anneau, séparées entre elles par des matériaux isolants, formant un cylindre ressemblant à un cylindre, devenant un tout organique à plusieurs reprises avec l'arbre du moteur. , l'alimentation électrique à travers les deux petits piliers en carbone (balais de carbone), sous l'action de la pression du ressort, à partir des deux positions fixes spécifiques, la pression sur l'entrée de puissance, deux points de bobine cylindrique circulaire à bobine d'un ensemble de électricité.

Comme lemoteurtourne, différentes bobines ou différents pôles de la même bobine sont excités à des moments différents, de sorte qu'il y ait une différence d'angle appropriée entre le pôle ns de la bobine générant le champ magnétique et le pôle ns du stator à aimant permanent le plus proche.Les champs magnétiques s'attirent et se repoussent, générant une force et poussant le moteur à tourner. L'électrode de carbone glisse sur la tête du fil comme une brosse sur la surface d'un objet, d'où le nom « brosse ».

Glisser les uns avec les autres entraînera une friction et une perte des balais de charbon, qui doivent être remplacés régulièrement. L'alternance d'allumage et d'extinction entre le balai de charbon et la tête de fil de la bobine peut provoquer une étincelle électrique, une rupture électromagnétique et interférer avec l'équipement électronique.

Principe de fonctionnement du moteur sans balais

Dans un moteur sans balais, la commutation est effectuée par le circuit de commande du contrôleur (généralement capteur à effet Hall + contrôleur, et une technologie plus avancée est un encodeur magnétique).

Le moteur sans balais UTILISE un commutateur électronique, la bobine ne bouge pas, le pôle magnétique tourne. Le moteur sans balais UTILISE un ensemble d'équipements électroniques pour détecter la position du pôle magnétique de l'aimant permanent à travers l'élément hall SS2712.Selon ce sens, un circuit électronique est utilisé pour changer la direction du courant dans la bobine au bon moment afin d'assurer la génération de force magnétique dans la bonne direction pour entraîner le moteur. Éliminer les inconvénients du moteur à balais.

Ces circuits sont appelés contrôleurs de moteur. Le contrôleur du moteur sans balais peut également réaliser certaines fonctions qui ne peuvent pas être réalisées par le moteur sans balais, telles que le réglage de l'angle de commutation de puissance, le freinage du moteur, l'inversion du moteur, le verrouillage du moteur et l'utilisation du Signal de freinage pour arrêter l'alimentation du moteur. Maintenant, verrouillage de l'alarme électronique de la batterie de la voiture, sur la pleine utilisation de ces fonctions.

Le moteur à courant continu sans balais est un produit mécatronique typique, composé du corps du moteur et du pilote. Étant donné que le moteur à courant continu sans balais fonctionne en mode de contrôle automatique, il n'ajoutera pas d'enroulement de démarrage au rotor comme le moteur synchrone avec régulation de vitesse à fréquence variable. et un démarrage à charge lourde, et cela ne provoquera pas d'oscillation et ne sortira pas lorsque la charge change.

La différence de mode de régulation de vitesse entre le moteur à balais et le moteur sans balais

En fait, le contrôle des deux types de moteur est la régulation de tension, mais comme le courant continu sans balais utilise un commutateur électronique, il peut donc être réalisé par contrôle numérique, et le courant continu sans balais se fait via un collecteur à balais de carbone, en utilisant un circuit analogique traditionnel contrôlé par silicium. , relativement simple.

1. Le processus de régulation de la vitesse du moteur à balais consiste à ajuster la tension de l'alimentation du moteur. Après réglage, la tension et le courant sont convertis par le collecteur et la brosse pour modifier la force du champ magnétique généré par l'électrode afin d'obtenir le but de changer la vitesse. Ce processus est connu sous le nom de régulation de pression.

2. Le processus de régulation de la vitesse du moteur sans balais consiste à ce que la tension d'alimentation du moteur reste inchangée, le signal de commande du réglage électrique est modifié et le taux de commutation du tube MOS haute puissance est modifié par le microprocesseur pour réaliser le changement de vitesse. Ce processus est appelé conversion de fréquence.

Différence de performances

1. Le moteur à balais a une structure simple, un long temps de développement et une technologie mature

Au 19ème siècle, lorsque le moteur est né, le moteur pratique était la forme sans balais, à savoir le moteur asynchrone à cage d'écureuil à courant alternatif, qui était largement utilisé après la génération de courant alternatif. Cependant, le moteur asynchrone présente de nombreux défauts insurmontables, donc que le développement de la technologie des moteurs est lent. En particulier, les moteurs à courant continu sans balais n'ont pas pu être mis en service commercial.Avec le développement rapide de la technologie électronique, sa mise en service commercial a été lente jusqu'à ces dernières années.Essentiellement, il appartient toujours à la catégorie des moteurs à courant alternatif.

Le moteur sans balais est né il n'y a pas si longtemps, les gens ont inventé le moteur à courant continu sans balais. Parce que le mécanisme du moteur à balais CC est simple, facile à produire et à traiter, facile à entretenir, facile à contrôler ; le moteur à courant continu a également une réponse rapide, un couple de démarrage important et peut fournir des performances de couple nominal de la vitesse nulle à la vitesse nominale, il a donc été largement utilisé une fois sorti.

2. Le moteur à courant continu sans balais a une vitesse de réponse rapide et un couple de démarrage important

Le moteur sans balais à courant continu a une réponse de démarrage rapide, un couple de démarrage important, un changement de vitesse stable, presque aucune vibration n'est ressentie de zéro à la vitesse maximale et peut entraîner une charge plus importante lors du démarrage. Le moteur sans balais a une grande résistance de démarrage (réactance inductive), de sorte que le le facteur de puissance est faible, le couple de démarrage est relativement faible, le son de démarrage est un bourdonnement, accompagné de fortes vibrations et la charge motrice est faible au démarrage.

3. Le moteur à courant continu sans balais fonctionne bien et a un bon effet de freinage

Le moteur sans balais est régulé par régulation de tension, de sorte que le démarrage et le freinage sont stables, et le fonctionnement à vitesse constante est également stable. Le moteur sans balais est généralement contrôlé par une conversion de fréquence numérique, qui change d'abord le courant alternatif en courant continu, puis le courant continu en courant alternatif, et contrôle la vitesse grâce au changement de fréquence.Par conséquent, le moteur sans balais ne fonctionne pas correctement lors du démarrage et du freinage, avec des vibrations importantes, et ne sera stable que lorsque la vitesse est constante.

4, la précision de contrôle du moteur de brosse à courant continu est élevée

Le moteur sans balais à courant continu est généralement utilisé avec un réducteur et un décodeur pour augmenter la puissance de sortie du moteur et augmenter la précision du contrôle. La précision du contrôle peut atteindre 0,01 mm, ce qui permet presque aux pièces mobiles de s'arrêter à n'importe quel endroit souhaité. Toutes les machines de précision Les outils sont précis dans le contrôle du moteur à courant continu. Étant donné que le moteur sans balais n'est pas stable pendant le démarrage et le freinage, les pièces mobiles s'arrêteront à différentes positions à chaque fois, et la position souhaitée ne peut être arrêtée qu'en positionnant la broche ou le limiteur de position.

5, le coût d'utilisation du moteur à brosse cc est faible, entretien facile

En raison de la structure simple du moteur à courant continu sans balais, du faible coût de production, de nombreux fabricants, de la technologie mature, il est donc largement utilisé, comme les usines, les machines-outils de traitement, les instruments de précision, etc., en cas de panne du moteur, remplacez simplement le balai de carbone , chaque balai de charbon n'a besoin que de quelques dollars, très bon marché. La technologie des moteurs sans balais n'est pas mature, le prix est plus élevé, le champ d'application est limité, devrait principalement être dans les équipements à vitesse constante, tels que la climatisation à conversion de fréquence, le réfrigérateur, etc. , les dommages au moteur sans balais ne peuvent être remplacés.

6, pas de brosse, faible interférence

Les moteurs sans balais enlèvent la brosse, le changement le plus direct est l'absence d'étincelle en marche du moteur de brosse, réduisant ainsi considérablement les interférences électriques avec les équipements radio distants.

7. Faible bruit et bon fonctionnement

Sans balais, le moteur sans balais aura beaucoup moins de friction pendant le fonctionnement, un fonctionnement fluide et beaucoup moins de bruit, ce qui constitue un excellent soutien pour la stabilité du fonctionnement du modèle.

8. Longue durée de vie et faible coût de maintenance

Sans balais, l'usure du moteur sans balais se situe principalement dans le roulement, d'un point de vue mécanique, le moteur sans balais est presque un moteur sans entretien, si nécessaire, effectuez simplement un peu d'entretien de la poussière.

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