Motor ventilu: princip činnosti a obvodu

Pro vyřešení úlohy řízení moderních přesných systémů se stále častěji používá motor ventilu. To se vyznačuje velkou výhodou takových zařízení, stejně jako aktivní tvorba výpočetních schopností mikroelektroniky. Jak víte, mohou poskytnout vysokou hustotu dlouhodobého točivého momentu a energetickou účinnost ve srovnání s jinými typy motorů.

Schéma ventilu motoru

Motor se skládá z následujících částí:

1. Zadní část pouzdra.
2. Stator.
3. Ložisko.
4. Magnetický disk (rotor).
5. Ložisko.
6. Stator s vinutím.
7. Přední část těla.

Motor ventilu má vztah mezi vícefázovým vinutím statoru a rotoru. Mají permanentní magnety a integrovaný snímač polohy. Spínání zařízení je realizováno pomocí měniče ventilů, v důsledku čehož bylo přijato takové jméno.

Schéma motoru ventilátoru se skládá ze zadního krytu a deska s plošnými spoji senzory, ložisková pouzdra, hřídel a samotné ložisko, rotorové magnety, izolační kroužek, vinutí, trolejová pružina, mezikus, Snímač Hall, izolace, pouzdro a vodiče.

V případě připojení vinutí "hvězdou" má zařízení velké konstantní momenty, takže tato sestava slouží k ovládání os. V případě upevnění vinutí "trojúhelníkem" mohou být použity pro práci při vysokých rychlostech. Nejčastěji se počítá počet dvojic pólů počtem rotorových magnetů, které pomáhají určit poměr elektrických a mechanických rychlostí.

Stator může být vyroben z neželezného nebo železného jádra. Použitím takových konstrukcí s první možností je možné zajistit, že rotorové magnety nebudou přitahovány, avšak ve stejném okamžiku se účinnost motoru sníží o 20% kvůli poklesu hodnoty konstantního točivého momentu.

Z obvodu je zřejmé, že ve statoru je ve vinutích vytvořen proud av rotoru je vytvořen pomocí permanentních magnetů s vysokou energií.
Legenda:
- VT1-VT7 - tranzistorové komunikátory -
- A, B, C - fáze vinutí -
- M - motorový točivý moment -
- DR - rotor-
- U - regulátor napětí motoru -
- S (jih), N (sever) - směr magnetu-
- UZ - frekvenční měnič -
- BR - snímač rychlosti -
- VD je stabilitron-
- L je induktor.

Obvod motoru ukazuje, že jedna z hlavních výhod rotoru, ve kterém jsou instalovány permanentní magnety, je snížení jeho průměru a v důsledku toho snížení momentu setrvačnosti. Taková zařízení mohou být zabudována do samotného zařízení nebo umístěna na jeho povrchu. Snížení tohoto ukazatele velmi často vede k malým hodnotám rovnováhy momentu setrvačnosti samotného motoru a zatížení působícího na jeho hřídel, což komplikuje činnost pohonu. Z tohoto důvodu mohou výrobci nabízet standardní a zvýšený 2-4 násobek momentu setrvačnosti.

Principy práce

K dnešnímu dni se motor ventilu stává velmi oblíbeným, jehož princip je založen na skutečnosti, že řadič zařízení spouští spínání vinutí statoru. V důsledku toho zůstává vektor magnetického pole vždy posunutý o úhel blížící se 900 (-900) vzhledem k rotoru. Regulátor je určen pro řízení proudu, který se pohybuje vinutem motoru, včetně velikosti magnetického pole statoru. V důsledku toho je možné upravit točivý moment působící na zařízení. Ukazatel úhlu mezi vektory může určit směr otáčení, který působí na něj.

Mělo by se brát v úvahu, že hovoříme o elektrických stupních (jsou mnohem menší než geometrické). Příkladem je výpočet ventilového motoru s rotorem, který má samo o sobě 3 páry pólů. Potom je jeho optimální úhel 900/3 = 300. Tyto páry 6 poskytují fáze komutace vinutí, pak je, že stator se může pohybovat vektor hopping 600. Z toho je zřejmé, že tento úhel mezi vektory budou nutně měnit v rozmezí od 600 do 1200, od otáčení rotoru.

pohon ventilu, jehož princip je založen na přepínání na reverzní fázi, protože jehož budicí tok se udržuje relativně konstantní pohyb kotvy, po jejich interakce začne generovat rotační moment. To má tendenci otáčet rotor takovým způsobem, že všechny nitě a kotva splývají dohromady. Ale i když se obrací čidlo začne přepnutí cívky a průtok se přesune na další krok. V tomto bodě, bude výsledný vektor posunu, ale zůstávají zcela nehybně vzhledem k toku rotoru, což v konečném důsledku vytváří točivý moment hřídele.

Výhody

Při použití motoru ventilu je možné si uvědomit jeho výhody:

- možnost použití širokého rozsahu pro úpravu rychlosti otáčení;

- vysoká dynamika a rychlost;

- maximální přesnost polohování;

- nízké náklady na údržbu;

- zařízení lze přiřadit objektům odolným proti výbuchu;

- má schopnost přenášet velké přetížení v okamžiku otáčení;

- vysoká účinnost, která je více než 90%;

- K dispozici jsou posuvné elektronické kontakty, které výrazně zvyšují životnost a životnost;

- při dlouhodobém provozu nedochází k přehřátí motoru.

Nevýhody

Navzdory obrovskému množství výhod má ventilový motor v provozu také nevýhody:
- poměrně složité ovládání elektromotoru -
- relativně vysokou cenu zařízení v důsledku použití rotoru, který má drahé permanentní magnety.

Motor s indukčním ventilem

Motor induktoru ventilu je zařízení, ve kterém je poskytován spínací magnetický odpor. V tom dochází k přeměně energie v důsledku změny indukčnosti vinutí, které se nacházejí na zřetelných statorových zubech při pohybu magnetického rotoru převodového stupně. Napájecí zařízení přijímá z elektrického měniče a střídavě přepíná vinutí motoru s přesností při pohybu rotoru.

Motor s ventilovou indukcí je komplexní komplexní systém, v němž spolupracují složky, které jsou rozmanité v jejich fyzické povaze. Pro úspěšnou konstrukci těchto zařízení je zapotřebí hluboké znalosti v oblasti projektování strojů a mechaniky, jakož i elektroniky, elektromechaniky a mikroprocesorové technologie.

Moderní zařízení funguje jako elektromotor, který pracuje ve spojení s elektronickým převodníkem, který je vyráběn pomocí integrované technologie pomocí mikroprocesoru. Umožňuje zavést vysoce kvalitní řízení motoru s nejlepšími mírami konverze energie.

Vlastnosti motoru

Taková zařízení mají vysokou dynamiku, vysokou přetížitelnost a přesné umístění. Vzhledem k tomu, že nemají pohyblivé části, je jejich použití možné ve výbušném a agresivním prostředí. Takové motory se také nazývají kolektorové, jejich hlavní výhodou ve srovnání s kolektory jsou rychlost, která závisí na zatížení napětí momentu zátěže. Dalším důležitým rysem je nepřítomnost obrusitelných a rubných prvků, které přepínají kontakty, čímž se rozšiřuje zdroj použití zařízení.

Stejnosměrné stejnosměrné motory

Všechny stejnosměrné motory lze označit jako bezkartáčové. Pracují ze sítě s stejnosměrným proudem. Sestava kartáčů je určena pro elektricky spojené obvody rotoru a statoru. Tento detail je nejzranitelnější a dost obtížný pro údržbu a opravu.

DC ventilátor pracuje na stejném principu jako všechna synchronní zařízení tohoto typu. Jedná se o uzavřený systém, včetně výkonového polovodičového měniče, snímače polohy rotoru a koordinátora.

Střešní ventily střídavého proudu

Taková zařízení získají vlastní sílu ze sítí střídavý proud. Otáčky rotoru a první harmonický pohyb statoru magnetické síly shodují. Tento podtyp motoru lze používat s vysokým výkonem. Tato skupina zahrnuje stupňová a reaktivní ventilová zařízení. Charakteristickým znakem krokových zařízení je diskrétní úhlový posun rotoru během jeho provozu. Napájení vinutí je tvořeno polovodičovými součástmi. Ovládací střídavý motor se provádí postupným posunem rotoru, a který vytváří svůj spínací síly z jednoho vinutí na druhé. Toto zařízení může být rozdělena do jedno-, tří- nebo vícefázové, z nichž první se může obsahovat začátek navíjení nebo obvod pro posun fáze, a spustit manuálně.

Princip činnosti synchronního motoru

Synchronní motor brány pracuje na základě interakce rotorových a statorových magnetických polí. Schematicky může být magnetické pole během otáčení reprezentováno plíky stejných magnetů, které se pohybují rychlostí statorového magnetického pole. Políčko rotoru může být také znázorněno jako permanentní magnet, který synchronně rotuje pole pole statoru. Při absenci vnějšího točivého momentu, který je aplikován na hřídel zařízení, se osy zcela shodují. Účinné síly přitahování procházejí po celé ose pólů a mohou se navzájem kompenzovat. Úhel mezi nimi je rovný nule.

V případě, že je brzdný moment aplikován na hřídel stroje, rotor se posune směrem ke straně se zpožděním. Díky tomu síla přitažlivosti jsou rozděleny na součásti, které jsou orientovány podél os plus ukazatelů a kolmo k ose pólů. Pokud je aplikován externí točivý moment, který vytváří zrychlení, to znamená, že začíná působit ve směru otáčení hřídele, obraz interakce polí se zcela změní. Směr úhlového posunutí se začne přeměňovat na opačný směr a v tomto směru směr tangenciálních sil a vliv elektromagnetického momentu se mění. V tomto scénáři motor brzdí a zařízení pracuje jako generátor, který přeměňuje mechanickou energii dodávanou na hřídel na elektrickou energii. Pak je přesměrován do sítě, která napájí stator.

Pokud neexistuje žádný vnější, zřejmý moment pólu, začne se předpokládat poloha, ve které se pólová osa statorového magnetického pole shoduje s podélnou osou. Toto umístění odpovídá minimálnímu odporu toku ve statoru.

Pokud je brzdný moment aplikován na hřídel stroje, rotor bude vychylovat, zatímco magnetické pole statoru bude deformováno, protože tok má tendenci se blížit k nejnižšímu odporu. K určení toho potřebujeme silové linie, jejichž směr ve všech bodech bude odpovídat pohybu působení síly, takže změna pole povede ke vzniku tangenciální interakce.

Po zvážení všech těchto procesů v synchronních motorů, je možné identifikovat demonstrativní princip reverzibility různých strojů, je zde možnost každé elektrické zařízení pro změnu orientace převedeného výkonu k opaku.

Střídavý motor s permanentními magnety

Motor pro trvalé magnetové ventily se používá k řešení vážných obranných a průmyslových úkolů, protože takové zařízení má velký výkon a účinnost.

Tato zařízení se nejčastěji používají v průmyslových odvětvích, kde je potřeba poměrně nízká spotřeba energie a malé rozměry. Mohou mít širokou škálu rozměrů, bez technologických omezení. Současně velká zařízení nejsou zcela nová, nejčastěji jsou vyráběna společnostmi, které se snaží překonat ekonomické obtíže, které omezují jejich rozsah zařízení. Mají své výhody, mezi nimiž lze zaznamenat vysokou účinnost díky ztrátám v rotoru a vyšší hustotě výkonu. Spravovat bezkartáčové motory potřebujete frekvenční měnič.

Analýza nákladů a výsledků ukazuje, že zařízení s permanentními magnety jsou mnohem lepší než jiné alternativní technologie. Nejčastěji se používají v průmyslových odvětvích s poměrně těžkým pracovním plánem lodní motory, ve vojenském a obranném průmyslu a dalších jednotkách, jejichž počet se neustále zvyšuje.

Tryskový motor

Ventil-tryskový motor pracuje s použitím dvoufázových vinutí, které jsou namontovány kolem diametrálně protilehlých pólů statoru. Napájecí zdroj se pohybuje na rotoru v souladu s póly. Jeho opozice je tedy zcela omezena na minimum.

Motor ventilu, vytvořený vlastními rukama, zajišťuje vysokorychlostní pohon s optimalizovaným magnetismem pro práci s opačným směrem. Informace o umístění rotoru se používají pro řízení fází napájecího napětí, protože je to optimální pro dosažení kontinuálního a hladkého točivého momentu a vysoké účinnosti.

Signály, které proudový motor vydává, jsou uloženy na úhlové nenasycené fázi indukčnosti. Minimální odpor pólů plně odpovídá maximální indukčnosti zařízení.

Pozitivní moment lze dosáhnout pouze v úhlu, když jsou indikátory pozitivní. Při nízkých rychlostech musí být fázový proud nutně omezen, aby se chránila elektronika před vysokými voltovými sekundami.
Mechanismus transformace může být ilustrován řadou reaktivní energie. Silová koule se vyznačuje potravinou, která se přeměňuje na mechanickou energii. V případě jeho náhlého odpojení se nadbytečná nebo zbytková síla vrací do statoru. Minimální ukazatele vlivu magnetického pole na výkon zařízení jsou jeho hlavní rozdíl od podobných zařízení.