Cunoașterea principiului de funcționare al motorului cu perii și al motorului fără perii

Principiul de funcționare al motorului cu perii

Structura principală amotor fără periieste stator + rotor + perie, iar cuplul este obținut prin rotația câmpului magnetic pentru a genera energie cinetică. Peria este în contact constant cu comutatorul pentru a conduce electricitatea și a schimba faza în rotație.

Motorul cu perii UTILIZEAZĂ comutație mecanică, polul magnetic nu se mișcă, bobina se rotește. Când motorul funcționează, bobina și comutatorul se rotesc, în timp ce peria magnetică de oțel și cea de carbon nu se rotesc. Schimbarea alternativă a direcției curentului bobinei este realizată de comutator și perie, care se rotesc odată cu motorul.

Într-un motor cu perii, acest proces constă în gruparea celor două capete de intrare ale bobinei, care, la rândul lor, sunt aranjate într-un inel și separate între ele cu materiale izolatoare, formând un cilindru, care devine un întreg organic în mod repetat cu arborele motorului. Alimentarea cu energie este asigurată prin intermediul a doi stâlpi mici din carbon (perie de carbon). Sub acțiunea presiunii arcului, din cele două poziții fixe specifice, presiunea asupra intrării de energie se aplică asupra bobinei cilindrice circulare, setul de electricitate fiind transmisă de bobină.

Pe măsură cemotorse rotește, diferite bobine sau diferiți poli ai aceleiași bobine sunt energizați în momente diferite, astfel încât să existe o diferență de unghi adecvată între polul ns al bobinei care generează câmpul magnetic și polul ns al celui mai apropiat stator cu magnet permanent. Câmpurile magnetice se atrag și se resping reciproc, generând forță și împingând motorul să se rotească. Electrodul de carbon alunecă pe capul de sârmă ca o perie pe suprafața unui obiect, de unde și denumirea de „perie”.

Alunecarea una cu cealaltă va cauza frecare și pierderea periilor de carbon, care trebuie înlocuite periodic. Alternarea pornirii și opririi periei de carbon și a capului de sârmă al bobinei poate provoca scântei electrice, întreruperi electromagnetice și interferențe cu echipamentele electronice.

Principiul de funcționare al motorului fără perii

Într-un motor fără perii, comutația este efectuată de circuitul de control din controler (în general senzor Hall + controler, iar tehnologia mai avansată este encoderul magnetic).

Motorul fără perii UTILIZEAZĂ un comutator electronic, bobina nu se mișcă, polul magnetic se rotește. Motorul fără perii UTILIZEAZĂ un set de echipamente electronice pentru a detecta poziția polului magnetic al unui magnet permanent prin intermediul elementului Hall SS2712. În acest sens, se utilizează un circuit electronic pentru a comuta direcția curentului în bobină la momentul potrivit pentru a asigura generarea forței magnetice în direcția corectă pentru acționarea motorului. Elimină dezavantajele motorului cu perii.

Aceste circuite se numesc controlere de motor. Controlerul motorului fără perii poate realiza, de asemenea, unele funcții care nu pot fi realizate de motorul fără perii, cum ar fi reglarea unghiului de comutare a puterii, frânarea motorului, inversarea turației motorului, blocarea motorului și utilizarea semnalului de frână pentru a opri alimentarea cu energie a motorului. Acum, încuietoarea electronică a alarmei mașinii cu baterie permite utilizarea completă a acestor funcții.

Motorul de curent continuu fără perii este un produs mecatronic tipic, compus din corpul motorului și driver. Deoarece motorul de curent continuu fără perii funcționează în modul de control automat, nu va adăuga o înfășurare de pornire la rotor, așa cum se întâmplă în cazul motorului sincron cu reglare variabilă a vitezei și pornire la sarcină mare, și nu va provoca oscilații și întreruperi atunci când sarcina se modifică.

Diferența dintre modul de reglare a vitezei dintre motorul cu perii și motorul fără perii

De fapt, controlul celor două tipuri de motoare se face prin reglarea tensiunii, dar deoarece curentul continuu fără perii utilizează un comutator electronic, acest lucru se poate realiza prin control digital, iar curentul continuu fără perii se realizează prin intermediul unui comutator cu perii de carbon, utilizând un circuit analogic tradițional controlat de siliciu, ceea ce poate fi relativ simplu.

1. Procesul de reglare a vitezei motorului cu perii constă în ajustarea tensiunii de alimentare a motorului. După reglare, tensiunea și curentul sunt convertite de comutator și perie pentru a modifica intensitatea câmpului magnetic generat de electrod și a atinge scopul de a modifica viteza. Acest proces este cunoscut sub numele de reglare a presiunii.

2. Procesul de reglare a vitezei motorului fără perii constă în faptul că tensiunea de alimentare a motorului rămâne neschimbată, semnalul de control al reglării electrice este modificat, iar rata de comutare a tubului MOS de mare putere este modificată de microprocesor pentru a realiza schimbarea vitezei. Acest proces se numește conversie de frecvență.

Diferența de performanță

1. Motorul cu perii are o structură simplă, un timp lung de dezvoltare și o tehnologie matură

În secolul al XIX-lea, când a apărut motorul, motorul practic era forma fără perii, și anume motorul asincron de curent alternativ cu colivie, care a fost utilizat pe scară largă după generarea curentului alternativ. Cu toate acestea, motorul asincron are multe defecte insurmontabile, astfel încât dezvoltarea tehnologiei motoarelor este lentă. În special, motorul de curent continuu fără perii nu a putut fi pus în funcțiune comercială. Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei electronice, acesta a fost pus lent în funcțiune comercială până în ultimii ani. În esență, acesta aparține încă categoriei de motoare de curent alternativ.

Motorul fără perii a apărut nu cu mult timp în urmă, iar oamenii au inventat motorul de curent continuu fără perii. Deoarece mecanismul motorului de curent continuu cu perii este simplu, ușor de produs și procesat, ușor de întreținut, ușor de controlat; motorul de curent continu are, de asemenea, un răspuns rapid, un cuplu de pornire mare și poate oferi performanțe de cuplu nominal de la turație zero la turație nominală, așa că a fost utilizat pe scară largă odată ce a apărut.

2. Motorul de curent continuu fără perii are o viteză de răspuns rapidă și un cuplu de pornire mare

Motorul de curent continuu fără perii are un răspuns rapid la pornire, un cuplu de pornire mare, o schimbare stabilă a vitezei, aproape nicio vibrație nu se simte de la zero la viteza maximă și poate antrena o sarcină mai mare la pornire. Motorul fără perii are o rezistență mare la pornire (reactanță inductivă), astfel încât factorul de putere este mic, cuplul de pornire este relativ mic, sunetul de pornire este un bâzâit, însoțit de vibrații puternice, iar sarcina de acționare este mică la pornire.

3. Motorul de curent continuu fără perii funcționează fără probleme și are un efect bun de frânare

Motorul fără perii este reglat prin reglarea tensiunii, astfel încât pornirea și frânarea sunt stabile, iar funcționarea la viteză constantă este, de asemenea, stabilă. Motorul fără perii este de obicei controlat prin conversie digitală a frecvenței, care schimbă mai întâi curentul alternativ în curent continuu, apoi curentul continuu în curent alternativ și controlează viteza prin schimbarea frecvenței. Prin urmare, motorul fără perii nu funcționează lin la pornire și frânare, cu vibrații mari și va fi stabil doar atunci când viteza este constantă.

4, precizia controlului motorului cu perii de curent continuu este ridicată

Motorul de curent continuu fără perii este de obicei utilizat împreună cu reductorul și decodorul pentru a crește puterea de ieșire a motorului și precizia de control. Precizia de control poate ajunge la 0,01 mm, permițând aproape ca piesele mobile să se oprească în orice loc dorit. Toate mașinile-unelte de precizie au o precizie de control a motorului de curent continuu. Deoarece motorul fără perii nu este stabil în timpul pornirii și frânării, piesele mobile se vor opri în poziții diferite de fiecare dată, iar poziția dorită poate fi oprită doar prin intermediul știftului de poziționare sau al limitatorului de poziție.

5, costul utilizării motorului cu perii de curent continuu este scăzut, întreținere ușoară

Datorită structurii simple a motorului de curent continuu fără perii, costurilor de producție reduse și tehnologiei mature de mulți producători, este utilizat pe scară largă, cum ar fi fabricile, mașinile-unelte de prelucrare, instrumentele de precizie etc. Dacă motorul se defectează, trebuie doar să înlocuiți peria de carbon, fiecare perie de carbon necesitând doar câțiva dolari, fiind foarte ieftin. Tehnologia motoarelor fără perii nu este matură, prețul este mai mare, domeniul de aplicare este limitat, în principal în echipamente cu viteză constantă, cum ar fi aerul condiționat cu conversie de frecvență, frigiderul etc., motorul fără perii deteriorat poate fi doar înlocuit.

6, fără perie, interferențe reduse

Motoarele fără perii elimină periile, cea mai directă modificare fiind absența scânteii de funcționare a motorului cu perii, reducând astfel considerabil interferențele electrice ale scânteii cu echipamentele radio de la distanță.

7. Zgomot redus și funcționare lină

Fără perii, motorul fără perii va avea mult mai puțină frecare în timpul funcționării, va funcționa lin și va avea un zgomot mult mai redus, ceea ce reprezintă un sprijin excelent pentru stabilitatea funcționării modelului.

8. Durată lungă de viață și costuri reduse de întreținere

Uzura motorului fără perii, fără perii, se produce în principal în rulment. Din punct de vedere mecanic, motorul fără perii este aproape un motor care nu necesită întreținere. Atunci când este necesar, este suficient să faceți o întreținere ușoară.

S-ar putea să vă placă: