Az egyenáramú motor olyan motor, amely átalakítja az egyenáramú elektromos energiát mechanikai energiává. Jó sebességszabályozási teljesítménye miatt széles körben használják elektromos hajtásban. A gerjesztési mód szerint az egyenáramú motorok három típusra oszthatók: állandó mágnes, külön gerjesztés és öngerjesztés. Közülük az öngerjesztés három típusra oszlik: párhuzamos gerjesztés, soros gerjesztés és összetett gerjesztés.
Amikor az egyenáramú tápegység a kefén keresztül áramot szolgáltat az armatúra tekercseléséhez, az armatúra felületén lévő N-pólusú alsó vezeték ugyanabban az irányban áramolhat. A bal oldali szabály szerint a vezető az óramutató járásával ellentétes nyomatékot kap; az armatúra felületének S-pólusú alsó része A vezető ugyanabban az irányban áramlik, és a bal oldali szabály szerint a vezetőt is az óramutató járásával ellentétes irányú nyomatéknak fogják kitenni. Ily módon a teljes armatúra tekercs, azaz a rotor az óramutató járásával ellentétes irányban forog, és a bemeneti egyenáramú elektromos energia a forgórész tengelyén mechanikai energiává alakul. Állórészből és forgórészből áll. Állórész: talp, fő mágneses pólus, kommutációs pólus, kefeeszköz stb .; Rotor (armatúra): armatúra mag, armatúra tekercselés, kommutátor, tengely és ventilátor stb.
Alapszerkezet
Két részre osztható: állórészre és forgórészre. Megjegyzés: Ne keverje össze a kommutátort a kommutátorral.
Az állórész tartalmaz: fő mágneses oszlopot, keretet, kommutációs oszlopot, kefe eszközt stb.
A rotor tartalmaz: armatúra magot, armatúra tekercset, kommutátort, tengelyt, ventilátort stb.
Rotor összetétele
Az egyenáramú motor rotoros része egy armatúra magból, egy armatúrából, egy kommutátorból és más eszközökből áll. A struktúra összetevőit az alábbiakban részletesen ismertetjük.
1. Armatúra magrész: feladata a kisülési armatúra tekercselésének beágyazása és a mágneses fluxus megfordítása annak érdekében, hogy csökkentse az örvényáram-veszteséget és a hiszterézisveszteséget az armatúra magban, amikor a motor működik.
2. Armatúra rész: a funkció elektromágneses nyomaték és indukált elektromotoros erő előállítása, valamint energiaátalakítás. Az armatúra tekercs számos tekercsből vagy üvegszállal bevont lapos acél rézhuzalból vagy erős zománcozott huzalból áll.
3. A kommutátort kommutátornak is nevezik. Az egyenáramú motorban az a feladata, hogy a kefén lévő egyenáramú tápegység áramát átalakítsa az armatúra tekercselésében lévő kommunikációs árammá, így az elektromágneses nyomaték tendenciája stabil. A generátorban az armatúra tekercs elektromotoros erejét alakítja át a kefe végén lévő egyenáramú elektromotoros erővé.
A kommutátor csillámmal van szigetelve a sok darabból álló hengerek között, és az armatúra tekercselésének mindegyik tekercsének két vége külön van csatlakoztatva két kommutáló darabhoz. A kommutátor funkciója az egyenáramú generátorban az, hogy az armatúra tekercselésében váltakozó elektromos hőt alakítja a kefék közötti egyenáramú elektromotoros erővé. Áram folyik a terhelésen, és az egyenáramú generátor elektromos energiát bocsát ki a terhelésre. Ugyanakkor az armatúra tekercs is Áramnak kell lennie. A mágneses mezővel kölcsönhatásba lépve elektromágneses nyomatékot hoz létre, és tendenciája ellentétes a generátoréval. Az eredeti elképzelésnek csak ezt a mágneses mezőnyomatékot kell elnyomnia az armatúra cseréjéhez. Ezért, amikor a generátor elektromos energiát bocsát ki a terhelésre, akkor az eredeti elképzelésből ad ki mechanikai energiát, ezzel befejezve a DC generátor funkcióját, hogy a mechanikai energiát elektromos energiává alakítsa át.
Osztályozás
Gerjesztési módszer
Az egyenáramú motor gerjesztési módszere arra a problémára utal, hogy hogyan kell táplálni a gerjesztő tekercset, és hogyan kell létrehozni a gerjesztés mágneses mozgató erejét a fő mágneses mező létrehozásához. A különböző gerjesztési módszerek szerint az egyenáramú motorok a következő típusokra oszthatók:
1. Külön gerjesztett egyenáramú motor
Nincs kapcsolat a terepi tekercselés és az armatúra tekercs között, és az egyenáramú motort, amelyet más egyenáramú áramforrások táplálnak a terepi tekercseléshez, külön gerjesztett egyenáramú motornak nevezzük. Az állandó mágneses egyenáramú motorok külön gerjesztett egyenáramú motoroknak is tekinthetők.
2. Shunt gerjesztett egyenáramú motor
A sönt gerjesztett egyenáramú motor gerjesztőtekercselése párhuzamosan van összekötve az armatúra tekercselésével. Mint sönt gerjesztett generátor, a motor terminálfeszültsége táplálja a terepi tekercset; sönt gerjesztett motorként a terepi tekercselésnek és az armatúrának ugyanaz az áramforrása, amely teljesítményét tekintve megegyezik egy külön gerjesztett egyenáramú motorral.
3. Sorozat izgatott egyenáramú motor
Miután a soros gerjesztésű egyenáramú motor mezei tekercselését az armatúra tekercselésével sorba kapcsolták, az egyenáramú tápegységhez csatlakozik. Ennek az egyenáramú motornak a gerjesztőárama az armatúraáram.
4. Összetett gerjesztésű egyenáramú motor
Az összetett gerjesztésű egyenáramú motoroknak két gerjesztőtekercsük van: sönt gerjesztés és soros gerjesztés. Ha a soros tekercselés által generált magnetomotoros erő ugyanabban az irányban van, mint a shunt tekercs által generált magnetomotoros erő, akkor ezt termékösszetételi gerjesztésnek nevezzük. Ha a két magnetomotor erő ellentétes irányú, differenciál vegyület gerjesztésnek nevezzük.
A különböző gerjesztési módszerekkel rendelkező egyenáramú motorok jellemzői eltérőek. Az egyenáramú motorok fő gerjesztési módjai általában a sönt gerjesztése, a soros gerjesztés és az összetett gerjesztés, a DC generátorok fő gerjesztési módjai pedig a külön gerjesztés, a sönt gerjesztés és az összetett gerjesztés.
Jellemzők
(1) Jó sebességszabályozó teljesítmény. Az úgynevezett "fordulatszám-szabályozási teljesítmény" a motorra vonatkozik bizonyos terhelési körülmények között, az igényeknek megfelelően, mesterségesen megváltoztatva a motor sebességét. Az egyenáramú motor egyenletes és sima fokozatmentes fordulatszám -szabályozást valósít meg nagy terhelési körülmények között, és a sebességszabályozási tartomány széles.
(2) Nagy indítónyomaték. A sebesség beállítása egyenletesen és gazdaságosan valósítható meg. Ezért minden olyan gép, amely nagy terhelés mellett indul vagy egyenletes fordulatszám -beállítást igényel, mint például a nagy megfordítható hengerművek, emelőgépek, elektromos mozdonyok, villamosok stb., Egyenáramot használ.
Motoros ellenállás.
Nincs ecset besorolás
1. Kefe nélküli egyenáramú motor: A kefe nélküli egyenáramú motor a szokásos egyenáramú motor állórészének és forgórészének cseréje. Rotorja állandó mágnes, amely légréses mágneses fluxust generál: az állórész egy armatúra és többfázisú tekercsekből áll. Szerkezetében hasonló az állandó mágneses szinkronmotorhoz.
A kefe nélküli egyenáramú motor állórészének szerkezete megegyezik egy közönséges szinkronmotor vagy indukciós motoréval. Beágyazhat többfázisú tekercseket (háromfázisú, négyfázisú, ötfázisú stb.) A vasmagba. A tekercsek csillaggal vagy háromszöggel csatlakoztathatók, és az inverter minden tápcsövéhez csatlakoztathatók az ésszerű kommutáció érdekében. A forgórész többnyire ritkaföldfém -anyagokat használ, amelyek nagy koercitivitással és nagy remanenciával rendelkeznek, például szamárium -kobaltot vagy neodímium -vas -bórt, mivel a mágneses anyagok a mágneses pólusokban eltérő helyzetben vannak. Felületi típusú mágneses pólusokra, beágyazott mágneses pólusokra és gyűrűs mágneses pólusokra osztható. Mivel a motortest állandó mágneses motor, a kefe nélküli egyenáramú motort szokás állandó mágneses kefe nélküli egyenáramú motornak is nevezni.
2. Csiszolt egyenáramú motor: A szálcsiszolt motor két keféje (rézkefe vagy szénkefe) a motor hátsó burkolatán van rögzítve egy szigetelő ülésen keresztül, és a tápegység pozitív és negatív pólusai közvetlenül az inverterbe kerülnek a rotortól, és a fázis megváltozik. A készülék összeköti a tekercseket a forgórészen, és a három tekercs váltakozó polaritása folyamatosan váltakozva változik, hogy erőt hozzon létre a házon rögzített két mágnes segítségével. Mivel az inverter és a forgórész együtt van rögzítve, és a kefe a házzal (állórész) együtt van rögzítve, az ecset és az inverter a motor forgása közben tovább dörzsölődik, ami nagy ellenállást és hőt eredményez. Ezért a csiszolt motor hatékonysága alacsony, és a veszteség nagyon nagy. De előnye az egyszerű gyártás és az alacsony költség.
Változtassa meg az egyenáramú motor forgásirányát
Az egyenáramú motor forgásirányát kétféleképpen lehet megváltoztatni:
Az egyik az armatúra fordított bekötési módja, vagyis a terepi tekercs terminálfeszültség -polaritásának változatlan tartása, és a motor megfordítása az armatúra tekercselésének feszültségének polaritásának megváltoztatásával történik;
A második a terepi tekercs fordított csatlakozása, vagyis az armatúra tekercselés végfeszültségének polaritásának megőrzése, és a motor beállítható a tekercselés végfeszültségének polaritásának megváltoztatásával. Ha a két feszültség polaritása egyszerre változik, a motor forgásiránya nem változik.
A külön gerjesztett és sönt gerjesztett egyenáramú motorok általában az armatúra fordított csatlakozási módszerét alkalmazzák az előre és hátra forgás eléréséhez. A külön gerjesztett és sönt gerjesztett egyenáramú motorok nem alkalmasak a terepi tekercselés fordított csatlakozási módszerének használatára az előre és hátra forgás eléréséhez, mivel a terepi tekercselés nagy fordulatszámmal és nagy induktivitással rendelkezik. A terepi tekercselés megfordításakor nagy indukált elektromotoros erő keletkezik a terepi tekercselésben. Ez károsítja a penge és a terepi tekercs közötti szigetelést.
A soros gerjesztésű egyenáramú motornak az előre és hátra forgás megvalósításához a terepi tekercselés fordított csatlakozási módszerét kell alkalmazni, mert a soros gerjesztésű egyenáramú motor armatúrájának mindkét végén a feszültség viszonylag magas, és mindkét feszültség végei a mező tekercs nagyon alacsony, így a fordított csatlakozás egyszerű. Törvény.
DC motor gyártók Kínában. Az egyenáramú motorok állandó mágneseket vagy elektromágneseket, keféket, kommutátorokat és más alkatrészeket használnak. A kefék és a kommutátorok folyamatosan külső egyenáramot szolgáltatnak a rotor tekercséhez, és időben megváltoztatják az áram irányát, hogy a rotor továbbra is ugyanabban az irányban forogjon.
A motor és a generátor elve alapvetően ugyanaz, és az energiaátalakítás iránya eltérő. A generátor a mechanikai energiát és a kinetikus energiát terhelés (például víz-, szélerőmű) révén elektromos energiává alakítja. Ha nincs terhelés, a generátor nem áramlik ki. Az elektromos motorok, a teljesítményelektronika és a mikrovezérlők együttműködése új tudományágat hozott létre, amelyet motorvezérlésnek neveznek. A motor használata előtt tudnia kell, hogy az áramforrás egyenáramú vagy váltakozó áramú. Ha váltakozó áramú, akkor azt is tudnia kell, hogy háromfázisú vagy egyfázisú. A rossz tápegység csatlakoztatása szükségtelen veszteségeket és veszélyeket okoz. A motor forgatása után, ha a terhelés nincs csatlakoztatva, vagy a terhelés könnyű, így a motor fordulatszáma gyors, az indukált elektromotoros erő erősebb. Ekkor a motor feszültsége a tápegység által biztosított feszültség mínusz az indukált feszültség, így az áram gyengül. Ha a motor terhelése nagy és a forgási sebesség lassú, akkor a relatív indukált elektromotoros erő kisebb. Ezért a tápegységnek nagyobb áramot (teljesítményt) kell biztosítania a kimenethez/munkához, amely megfelel a szükséges nagyobb teljesítménynek.
A kefe nélküli egyenáramú motorok gyártási folyamata bizonyos követelményeket támaszt a fordulatszám -szabályozás tekintetében. Összefoglalva, a kefe nélküli egyenáramú motorok gyártóinak szerkesztője a következő három szempontot vezeti be a sebességszabályozó rendszer sebességszabályozási követelményeivel kapcsolatban:
1. Sebességszabályozás, a nagy sebesség és az alacsony sebesség egy bizonyos tartományán belül, a sebesség állítható alfokozatban (fokozatosan) vagy simán (végtelenül);
2. Stabil sebesség, stabil működés a kívánt sebességgel, bizonyos pontossággal, és nincsenek túlzott sebességingadozások a különböző interferenciák hatására a termék minőségének biztosítása érdekében;
3. A gyorsítással/lassítással, gyakori indítással és fékezéssel rendelkező berendezések a lehető leggyorsabb gyorsítást és lassítást igényelnek a termelékenység javítása érdekében, és a gépek, amelyek nem alkalmasak a drasztikus sebességváltozásokra, a lehető legegyenletesebb indítást és fékezést igényelnek.
Ezenkívül az első két követelménynél két fordulatszám -szabályozót mutatnak "fordulatszám -szabályozási tartománynak" és "statikus különbség arányának".
A mechanikai követelmény az, hogy a kefe nélküli egyenáramú motor a nagy fordulatszám és az alacsony fordulatszám arányának váltakozó fordulatszám -tartományát biztosítja. A motor névleges terhelésnél nagy és alacsony fordulatszámmal rendelkezik. Nagyon könnyű terhelésű gépeknél nagy és alacsony sebességet tud elérni terheléskor.
Statikus különbségek aránya: Amikor a rendszer bizonyos sebességgel működik, a kefe nélküli egyenáramú motor terhelésénél a megfelelő fordulatszám arányát az ideális üresjáratról a névleges értékre növeljük, és az ideális üresjárati fordulatszámot statikus különbségnek nevezzük .
A statikus különbség mértékegysége a sebességszabályozó rendszer sebesség -stabilitásának mérésére szolgál, amikor a terhelés változik. Ez összefügg a mechanikai jellemzők keménységével. Minél keményebb a karakterisztika, annál kisebb a statikus különbség aránya, és annál nagyobb a sebesség stabilitása.