Выбираем электросистему — AC или DC? Тип двигателя dc


Электродвигатель постоянного тока (motor DC): схема — Asutpp

Электрические двигатели используются повсюду. Почти все электромеханические механизмы, которые мы видим вокруг нас, приводятся в работу двигателем переменного или постоянного тока. Электродвигатель постоянного тока (motor DC) или ДПТ – это устройство, которое превращает электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию.

Принцип работы двигателя постоянного тока

Двигатель постоянного тока работает по следующему принципу: проводник, по которому протекает ток помещается в магнитное поле, на него начинает действовать крутящий момент, вследствие чего он начинает вращаться. Если направление электрического тока в проводнике обратное, тогда направление вращения тоже обратное. Когда магнитное поле и электрическое поле взаимодействуют, они создают механическую силу, и на этом базируется принцип работы двигателя постоянного тока (ДПТ).

Направление крутящего момента дпт определяется правилом левой руки Флеминга, которое утверждает, что если указательный палец представляет направление магнитного поля, средний палец показывает направление электрического тока, тогда большой палец укажет направление силы вала двигателя пт.

Направление крутящего момента по правилу ФлемингаНаправление крутящего момента по правилу Флеминга

Структурно и с точки зрения конструкции ДПТ есть точно тоже, что и генератор постоянного тока (ГПТ), но с точки зрения электрики он совершенно противоположный. Тут, в отличие от генератора, мы подаем электрическую энергию во вход и получаем механическую энергию с выходе. Мы можем это представить диаграммой показанной ниже.

Диаграмма работы ДПТДиаграмма работы ДПТ

Здесь в двигателе DC (постоянного тока) подача напряжения Е и тока I поступает на вход и мы получаем механическое вращение на выходе, то есть крутящий момент Т и скорость w на валу. Вход и выход связаны между собой коэффициентом K.

Таким образом, из выше показанного рисунка мы можем очень хорошо видеть, что ДПТ представляет собой механизм противоположный генератору постоянного тока, и мы можем получить как вращательное (механическое) так и генераторное действие с одной и той же машины с помощью реверсирования входа и выхода.

Детальное описание ДПТ

Чтобы понять более детально, что такое двигатель ПТ, давайте посмотрим на ниже представленную диаграмму.

Детальная диаграмма работы двигателя постоянного токаДетальная диаграмма работы двигателя постоянного тока

Двигатель постоянного тока представлен кругом в центре (DC Motor), на который установлены щетки (brush) и к которым мы подключены внешние клеммы. На эти клеммы подается напряжение. На механической клемме мы видим вал, который выходит из двигателя и присоединен к якорю, а вал якоря прикреплен к механическому грузу. К клемме напряжения подключено сопротивления обмотки якоря Ra. Теперь напряжение Е на входе будет использоваться щетками. Электрический ток, который проходит по ротору якоря через щетки в присутствии магнитного поля дает крутящий момент Tg. Благодаря этому крутящему моменту Tg, якорь двигателя DC начинает вращаться.

Поскольку проводники якоря проводят ток и якорь проворачивается в середине статического магнитного поля, он также вырабатывает электродвижущую силу (ЭДС) Eb способом очень похожим к тому, как это делает генератор. Сгенерированное ЭДС Eb направлено в противоположною сторону к поданному напряжению и известно как обратное ЭДС или противоЭДС, поскольку противодействует напряжению направленному вперед. Обратное ЭДС, как и в случае с генератором представлено формулой:

Eb= (P*φ*Z*N)/(60*A), где:

  • P = число полюсов;
  • φ = поток по полюс;
  • Z = количество проводников;
  • A = количество параллельных потоков;
  • N = скорость двигателя ПТ.

Таким образом в выше представленной формуле мы видим Eb пропорционально скорости N. То есть, всякий раз когда ДПТ вращается в конце концов он производит обратную ЭДС.

Теперь давайте представим скорость ротора как ω в рад/сек. Тогда Eb будет пропорциональна ω. То есть, когда скорость двигателя падает при использовании груза, Ebуменьшается. Таким образом, разница напряжения между тем, которое подается и обратным ЭДС увеличивается и это означает, что E − Eb растет. Благодаря этой увеличенной разнице напряжения, ток якоря будет возрастать и тогда крутящий момент и, соответственно, скорость возрастают. Таким образом, ДПТ способен поддерживать постоянную скорость при разной нагрузке.

Теперь ток якоря Ia представлен, как:

Ia = (E − Eb )/Ra

Теперь при старте мотора , скорость ω = 0 так как начальное Eb = 0, то есть:

Ia = E/Ra

Поскольку сопротивление Ra обмотки якоря маленькое, этот двигатель имеет очень сильный пусковой ток при отсутствии обратной ЭДС. Как результат, нам нужно использовать стартер, чтобы запустить ДПТ.

Теперь, когда двигатель продолжает вращаться, обратное ЭДС начинает вырабатываться и когда двигатель набирает скорость ток постепенно уменьшается.

www.asutpp.ru

Выбираем электросистему - AC или DC?

Какой мотор выбрать при заказе электрического транспортного средства — AC или DC?

В привычном нам мире двигателей внутреннего сгорания существует многообразие типов: рядные, V-образные, оппозитные, роторные и т.д. И до сих пор не выбран единственный, «лучший» тип двигателя. Разные типы двигателей существуют для удовлетворения различных потребностей, таких как цена или производительность. Это также применимо и к электромоторам.При выборе гольфкара, электробуса или электрогрузовика одним из важнейших технических параметров является тип и мощность мотора. И если с мощностью все понятно – она должна быть достаточной для решения поставленных перед гольфкаром задач, то с типом мотора менее очевидно. На рынке представлены 2 типа – DC моторы (щеточно-коллекторные моторы постоянного тока) и AC моторы (синхронные моторы переменного тока). Иногда можно встретить бесщеточные BLDC моторы, либо асинхронные AC моторы, но это скорее экзотика в случае с низкоскоростным электротранспортом, поэтому не будем добавлять их к сравнению.

DC моторы

Многие производители ЭТС, в том числе и американские, до сих пор предлагают технику с щеточными DC моторами, обычно — в самых недорогих конфигурациях. Попробуем понять стоит ли на этом сэкономить.

Сильные стороны моторов:• Щеточные DC моторы с последовательным возбуждением обмоток обладают большим крутящим моментом на старте и низких оборотах.• DC моторы относительно компактны и обладают небольшой массой• DC мотор прост в управлении, для него требуется более дешевый контроллер

А вот слабые стороны щеточных DC моторов:• DC-мотор обладает щеточно-коллекторным узлом, который подвержен повышенному износу графитовых щеток и коллектора. Буквально – щетки истираются о коллектор, со временем они требуют замены и имеют свойство ломаться.• DC-моторы, для долгой службы, необходимо оборудовать устройством плавного пуска мотора, дабы уберечь обмотки ротора от сгорания при пусковом токе• Обмотки на статорах постоянного тока выделяют много тепла, которое требует сложных технологий для рассеивания, включая оребрение статора, охлаждение маслом и т.д.• Крутящий момент DC-мотора снижается с ростом оборотов

AC моторы

AC мотор – изобретение гениального Николы Тесла. На данный момент электромоторы переменного тока потребляют 50% электроэнергии в мире, 90% электромоторов в промышленности – переменного тока. Секрет успеха – простота конструкции: статор, подключенный к 3-фазам, и ротор на подшипниках. Однако на электротранспорте AC моторы получили распространение только в последние 10 лет, давайте разберемся почему.

Чем хороши AC моторы:• Высокая надежность за счет отсутствия трущихся деталей (щеток и коллектора)• Более дешевое и редкое техническое обслуживание• Рекуперативное торможение — накопить энергию от торможения двигателем так же легко, как и потратить энергию при ускорении. Некоторые системы DC также могут это сделать, но они не делают этого так же хорошо, и это всегда делает их более сложными и дорогими.• В силу того, что АС контроллеры более сложные, у них шире функционал программирования, а значит у производителя и пользователей больше возможностей настройки электромобиля.Минус один – для управления АС мотором электромобиля требуется современный цифровой контроллер-инвертор. Стоимость такого контроллера выше на несколько сотен $, чем у контроллера DC мотора.

Резюмируем:

При эксплуатации AC мотор предпочтительнее. Единственная причина, по которой двигатели переменного тока не вытеснили DC моторы окончательно — это более высокая стоимость приобретения. Однако, надежность и эффективность техники наших клиентов для нас в приоритете. Поэтому мы в MassEV предлагаем к продаже гольфкары, электробусы, электрогрузовики и другую технику с AC моторами, но по цене версий с DC моторами.

massev.ru

Управление электродвигателями

Исследования Мирового Энергетического Совета в 2013 году, говорят о том, что около 45% глобального потребления электроэнергии приходится на электродвигатели. Они являются неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Электродвигатели можно встретить в бытовой технике, инструментах, электромобилях, поездах, на нефтяных платформах и дамбах.

Со времен промышленной революции мы постоянно сокращаем трудозатраты и время, внедряя электродвигатели во всевозможное оборудование. Масса устройств с электроприводом сделала наши домашние дела проще и удобнее, а наши рабочие места стали более эффективными и рентабельными. Но какой ценой?

Энергопотребление и окружающая среда

В современном мире, где сокращаются запасы ископаемых видов топлива, где внимательно следят за экологией и окружающей средой, производителям любых изделий с моторами приходится нелегко. Пока не существует достойной альтернативы по получению электроэнергии из возобновляемых источников, проблема усугубляется стремительным увеличением спроса в связи с экономическим ростом в Африке, Азии и Южной Америке и быстрорастущей численностью мирового населения. Во всем мире правительства все более активно внедряют законодательные меры, направленные на сокращение потребления энергии. В ответ на это промышленные заказчики стараются инвестировать в более эффективное оборудование. Не желают отставать и дальновидные розничные потребители, которые ищут изделия с низким энергопотреблением.

Компактные двигатели

Помимо сокращения энергопотребления, инженеры также сталкиваются с необходимостью сокращения размеров моторов, приводов и их контроллеров. Так, например, для потребителя большой объем барабана в стиральной машинке является дополнительным критерием выбора, но тем не менее машинка по-прежнему должна соответствовать стандартным размерам. Сокращение пространства для электронных компонентов усложняет терморегулирование и охлаждение и порождает некоторые трудности для инженеров-разработчиков. Добавление механизмов охлаждения только увеличивает потребление энергии, поэтому двигатели должны быть спроектированы таким образом, чтобы выделять меньше тепла.

Архитектура систем управления двигателями

Системы управления двигателем

На приведенной выше схеме показаны стандартные блоки системы управления двигателем в зависимости от типа двигателя, области его применения, уровня управления и мониторинга.

Контроллер – это устройство управления, микроконтроллер или ЦСП, который воспринимает такие команды, как направление, скорость и крутящий момент. Он необходим для генерации одного или нескольких сигналов для приведения в действие мотора. Управление обычно осуществляется посредством ШИМ. Контроллер также может быть снабжен обратной связью в виде измерения тока и положения, чтобы обеспечить более точное управление, защиту двигателя и обнаружение неисправности.

Привод - в большинстве случаев привод необходим для усиления сигналов, образуемых контроллером для обеспечения достаточной мощности двигателя.

Датчики - шунты и датчики с эффектом Холла могут использоваться для измерения фактического тока, тем самым обеспечивая обратную связь. Получение данных о положении двигателя осуществляется через индуктивный датчик, датчик Холла или энкодер. Затем эта обратная связь может использоваться для реализации более сложного управления «замкнутым контуром» и получения актуальной информации об условиях работы электродвигателя, что обеспечивает улучшенный контроль над выходными параметрами электродвигателя.

Фильтрация - используется в системах управления двигателями для подавления источников электромагнитных помех. Обычно такими элементами фильтрации выступают ферритовые сердечники и катушки индуктивности.

Изоляция - гальваническая развязка часто используется для изоляции контроллера двигателя от остальной системы, которая может быть чувствительна к импульсным помехам, а также иметь различный потенциал земли.

Двигатель с замкнутым и разомкнутым контуром

Разомкнутые системы управления характеризуются тем, что в них задается необходимое значение регулируемой величины, но в процессе работы значение регулируемой величины не контролируется, и система не реагирует на отклонение регулируемой величины от заданного значения. Другими словами, разомкнутая система управления не имеет обратной связи.

В замкнутых системах производится непрерывный контроль выходной величины, и система управления при помощи цепи обратной связи реагирует на отклонение выходного сигнала от заданной величины. Хорошим примером этого является позиционный двигатель на телескопе, который будет постоянно перестраиваться, чтобы отслеживать требуемые координаты.

Бесщеточные двигатели постоянного тока (БДПТ)

Автор: Эльвир Кахриманович, старший системный инженер-разработчик компании Infineon.

От аккумуляторных электроинструментов до средств промышленной автоматизации, от электрических велосипедов до дистанционно управляемых «беспилотников», в настоящее время бесщеточные двигатели постоянного тока (БДПТ) пользуются все большей популярностью. Для решений БДПТ требуется более сложное устройство привода, такие моторы обладают рядом эксплуатационных преимуществ, включая высокую эффективность и удельную мощность. Это позволяет использовать меньшие по размеру, более легкие и менее дорогие двигатели. Уменьшается механический износ, что приводит к повышению надежности, увеличению срока службы, а также исключает необходимость постоянного техобслуживания. Двигатели БДПТ работают с более низким звуковым и электрическим шумом, чем их щеточные аналоги.

Обычный БДПТ имеет трехфазный статор, который осуществляет вращение ротора через систему электронного управления. Такая система включает в себя трехфазный инвертор напряжения. Она постоянно переключает токи в обмотках статора синхронно с положением ротора, которое может быть установлено с помощью датчиков или посредством расчетов, основанных на обратной электродвижущей силе (ЭДС) в конкретный момент. Поток, генерируемый в статоре, взаимодействует с потоком ротора, который определяет крутящий момент и скорость двигателя.

При разработке средств БДПТ инженеры выбирают между использованием дискретных компонентов и интегрированных решений, которые объединяют ряд важных функций привода и управления в одном устройстве.

Более подробную информацию можно найти в материалах компании Infineon: «Потери мощности и оптимизированный выбор MOSFET в конструкциях инверторов двигателей БДПТ» на сайте DesignSpark.

Робот от Infineon Technologies побил рекорд по сборке кубика Рубирка

Компоненты для бесщеточных двигателей

Компоненты для систем управления двигателями

Постройте компактный, надежный и эффективный моторный привод с использованием встроенных силовых модулей от компании ON Semiconductor.

Типы двигателей и как подобрать нужный двигатель

Существует две основные категории двигателей: переменного тока (AC) и постоянного тока (DC).

Двигатели постоянного тока были изобретены первыми и по-прежнему являются самым простым видом двигателей. DC двигатели приводятся в движение путем пропуска тока через проводник внутри магнитного поля. Основными типами электродвигателей постоянного тока являются щеточные двигатели постоянного тока и бесщеточные двигатели постоянного тока. Энергия щеточных двигателей генерируется подключением противоположных полюсов источника питания для подачи отрицательных и положительных зарядов в коммутатор при его физическом контакте с щетками. Такие электродвигатели отличаются своей простотой и низкой стоимостью, но требуют частого техобслуживания, так как щетки нуждаются в регулярной чистке и замене. Для того, чтобы работа приборов была более надежной, эффективной и менее шумной, используют бесщеточные двигатели постоянного тока. Они легче по сравнению с щеточными двигателями при одной и той же выходной мощности, практически не требуют техобслуживания, но значительно дороже.

Двигатели переменного тока можно разделить на два основных типа: асинхронные и синхронные. Выделяют ещё один, менее распространенный тип - линейные AC двигатели.

Можно сказать, что AC двигатели состоят из двух основных частей: внешняя часть (статор) и внутренняя (ротор). Статор – это стационарная часть двигателя с катушками, на которые подается переменный ток для создания вращающегося магнитного поля. А ротор соединен с валом, который создает другое вращающееся магнитное поле. Линейные двигатели схожи с вращающимися двигателями, но в них движущиеся и неподвижные части расположены по прямой линии, и в итоге они создают линейное движение.

Индукционные (асинхронные) электродвигатели называются таковыми, поскольку крутящий момент создается с помощью электромагнитной индукции. Они известны также как двигатели с короткозамкнутым ротором или фазным ротором.

Синхронные двигатели отличаются от асинхронных тем, что они работают с точной синхронизацией с частотой сети. Напротив, асинхронные двигатели используют индуктивный ток для создания магнитного поля и требуют некоторого «скольжения» (немного более медленного вращения), чтобы вызвать ток.

На что следует обратить внимание при выборе электродвигателя? Тип электродвигателя: Скорость: Крутящий момент: Встроенный редуктор: Требования по нагрузке: Номинальная мощность: Питание: Конфигурация:
Двигатель постоянного тока (DC) или переменного тока (AC).
На какой скорости должен работать ваш двигатель? От этого напрямую зависит регулирование числа оборотов. Вам требуется выбор из нескольких режимов времени набора оборотов двигателя?
Это показатель, характеризующий силу вращения, обычно измеряется в Н·м (Ньютон-метр).
Встроенные редукторы снижают скорость и увеличивают крутящий момент.
Какая нагрузка вам требуется – предельная нагрузка, нормальная нагрузка или легкий режим нагрузки?
Как правила, указывается в Ваттах (Вт) или лошадиных силах (л. с.). Проверьте характеристики при нормальной работе и перегрузках.
Проверьте требования к электропитанию – к напряжению, току.
Размер и габариты двигателя будут определяться приложением, для которого он предназначен. Размер вала, тип монтажа и вес также должны быть учтены.

Ведущие бренды

Статьи на сайте DesignSpark

ru.rsdelivers.com

Электродвигатель — ТеплоВики - энциклопедия отопления

Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении

Электродвигатель – это устройство для эффективного преобразования электрической энергии в механическую.

Внешний вид электродвигателя

В основе этого преобразования лежит магнетизм. В электродвигателях используются постоянные магниты и электромагниты, кроме того, используются магнитные свойства различных материалов, чтобы создавать эти удивительные устройства.

Существует несколько типов электродвигателей. Отметим два главных класса:

Электродвигатели класса AC (Alternating Current) требуют для работы источник переменного тока или напряжения (такой источник Вы можете найти в любой электрической розетке в доме).

Электродвигатели класса DC (Direct Current) требуют для работы источник постоянного тока или напряжения (такой источник Вы можете найти в любой батарейке).

Простейший электродвигатель состоит из ротора и статора.

Ротор (Якорь)

Состоит из электромагнитов с переключаемой полярностью и датчика положения ротора и переключателя (коллектора). В простейшем случае ротор состоит из одного электромагнита с двумя полюсами, т. е. имеет одну пару полюсов, при этом есть две "мёртвые точки" из которых невозможен самозапуск двигателя.

Ротор с тремя полюсами (полторы пары) имеет наименьшее число полюсов ротора при которых самозапуск возможен из любого положения ротора. На самом деле один полюс всё время делится на две части, т.е. ротор имеет неявные две пары полюсов. Ротор любого ДПТ состоит из многих катушек, на часть которых подаётся питание в зависимости от угла поворота ротора относительно статора. Применение большого числа (несколько десятков) катушек необходимо для уменьшения неравномерности крутящего момента, для уменьшения коммутируемого (переключаемого) тока, для обеспечения оптимального взаимодействия между магнитными полями ротора и статора (то есть для создания максимального момента на роторе).

Статор (Индуктор)

В простейшем случае имеет два полюса, т. е. один магнит с одной парой полюсов. С увеличением мощности электродвигателя увеличивается и число пар полюсов. Помимо основных полюсов на статоре (индукторе) могут устанавливаться добавочные полюса, которые предназначены для улучшения коммутации на коллекторе.

Типы электродвигателей по системе охлаждения

  • TEFC - тип электродвигателя полностью закрытый, c воздушным охлаждением
Основная статья: TEFC
  • TENV - тип электродвигателя полностью закрытый, без воздушного охлаждения
Основная статья: TENV
  • ODP - тип электродвигателя открытый (с открытым воздушным охлаждением)
Основная статья: ODP

Источники

ru.teplowiki.org

Бесщеточный электродвигатель DC • ru.knowledgr.com

Бесщеточный электродвигатель DC (двигатели BLDC, двигатели BL) также известный как в электронном виде commutated двигатели (ECMs, двигатели EC) является синхронными двигателями, которые приведены в действие электрическим источником DC через интегрированный инвертор/источник электропитания, который производит электрический сигнал AC вести двигатель. В этом контексте AC, переменный ток, не подразумевает синусоидальную форму волны, а скорее двунаправленный ток без ограничения на форму волны. Дополнительные датчики и электроника управляют амплитудой продукции инвертора и формой волны (и поэтому процент автобусного использования/эффективности DC) и частота (т.е. скорость ротора).

Часть ротора бесщеточного двигателя часто - постоянный магнит синхронный двигатель, но может также быть переключенным двигателем нежелания или асинхронным двигателем.

Бесщеточные двигатели могут быть описаны как шаговые двигатели; однако, термин шаговый двигатель имеет тенденцию быть использованным для двигателей, которые специально разработаны, чтобы управляться в способе, где они часто останавливаются с ротором в определенном угловом положении. Эта страница описывает более общие бесщеточные моторные принципы, хотя есть наложение.

Два ключевых эксплуатационных параметра бесщеточных электродвигателей постоянного тока - моторные константы Kv и Km.

Бесщеточный против почищенных двигателей

Почищенные электродвигатели постоянного тока были в коммерческом употреблении с 1886. Бесщеточные двигатели, с другой стороны, не становились коммерчески жизнеспособными до 1962.

Почищенные электродвигатели постоянного тока развивают максимальный вращающий момент, когда постоянный, линейно уменьшаясь, когда скорость увеличивается. Некоторые ограничения почищенных двигателей могут быть преодолены бесщеточными двигателями; они включают более высокую эффективность и более низкую восприимчивость к механическому изнашиванию. Эти преимущества прибывают за счет потенциально менее бурной, более сложной, и более дорогой электроники контроля.

У

типичного бесщеточного двигателя есть постоянные магниты, которые вращаются вокруг фиксированной арматуры, устраняя проблемы, связанные с соединением тока к движущейся арматуре. Электронный регулятор заменяет сборку щетки/коммутатора почищенного электродвигателя постоянного тока, который все время переключает фазу на windings, чтобы держать моторное превращение. Диспетчер выполняет подобное рассчитанное распределение власти при помощи схемы твердого состояния, а не системы щетки/коммутатора.

Бесщеточные двигатели предлагают несколько преимуществ перед почищенными электродвигателями постоянного тока, включая большее количество вращающего момента за вес, больше вращающего момента за ватт (увеличенная эффективность), увеличенная надежность, уменьшенный шум, более длинная целая жизнь (никакая щетка и эрозия коммутатора), устранение ионизации искр от коммутатора и полного сокращения электромагнитного вмешательства (EMI). Без windings на роторе они не подвергнуты центробежным силам, и потому что windings поддержаны жильем, они могут быть охлаждены проводимостью, не требуя никакого потока воздуха в двигателе для охлаждения. Это в свою очередь означает, что внутренности двигателя могут быть полностью приложены и защищены от грязи или другого иностранного вопроса.

Бесщеточная моторная замена может быть осуществлена в программном обеспечении, используя компьютер микроконтроллера или микропроцессора или может альтернативно быть осуществлена в аналоговых аппаратных средствах, или в цифровом программируемом оборудовании, используя FPGA. Замена с электроникой вместо щеток допускает большую гибкость и возможности, не доступные с почищенными электродвигателями постоянного тока, включая ограничение скорости, «микро ступил» операция для медленного и/или прекрасного контроля за движением и держащийся вращающий момент, когда постоянный.

Максимальная мощность, которая может быть применена к бесщеточному двигателю, ограничена почти исключительно высокой температурой; слишком много высокой температуры ослабляет магниты и может повредить изоляцию проветривания.

Преобразовывая электричество в механическую энергию, бесщеточные двигатели более эффективны, чем почищенные двигатели. Это улучшение происходит в основном из-за скорости бесщеточного двигателя, определяемой частотой, в которой электричество переключено, не напряжение. Дополнительная прибыль происходит из-за отсутствия щеток, которое уменьшает механическую энергетическую потерю из-за трения. Расширенная эффективность является самой большой в регионе без грузов и области низкого груза кривой производительности двигателя. Под высокой механической нагрузкой бесщеточные двигатели и высококачественные почищенные двигатели сопоставимы в эффективности.

Окружающая среда и требования, в которых изготовители используют электродвигатели постоянного тока бесщеточного типа, включают операцию без обслуживаний, высокие скорости и операцию, где зажигание опасно (т.е. взрывчатая окружающая среда) или могло затронуть в электронном виде секретное снаряжение.

Внедрения диспетчера

Поскольку диспетчер должен направить вращение ротора, диспетчер требует некоторых средств определения ориентации/положения ротора (относительно катушек статора.) Некоторые проекты используют датчики эффекта Зала или ротационное кодирующее устройство, чтобы непосредственно измерить положение ротора. Другие измеряют обратную эдс в неведомых катушках, чтобы вывести положение ротора, избавляя от необходимости отдельные датчики эффекта Зала, и поэтому часто называются sensorless диспетчерами.

Типичный контроллер содержит 3 двунаправленной продукции (т.е. частота управляла тремя продукцией фазы), которыми управляет логическая схема. Простые диспетчеры используют компараторы, чтобы определить, когда фаза продукции должна быть продвинута, в то время как более продвинутые диспетчеры нанимают микродиспетчера, чтобы управлять ускорением, скоростью контроля и точно настроить эффективность.

Диспетчеры, что у положения ротора смысла, основанного на обратной эдс, есть дополнительные проблемы в инициировании движения, потому что никакая обратная эдс не произведена, когда ротор постоянен. Это обычно достигается, начиная вращение с произвольной фазы, и затем переходя к правильной фазе, если это, как находят, неправильно. Это может заставить двигатель бежать кратко назад, добавив еще больше сложности к последовательности запуска. Другие sensorless диспетчеры способны к измерению вьющейся насыщенности, заставленной положением магнитов вывести положение ротора.

Изменения в строительстве

Бесщеточные двигатели могут быть построены в нескольких различных физических конфигурациях: В 'обычном' (также известный как inrunner) конфигурация, постоянные магниты - часть ротора. Три статора windings окружают ротор. В outrunner (или внешний ротор) конфигурация, полностью изменены радиальные отношения между катушками и магнитами; катушки статора создают центр (ядро) двигателя, в то время как постоянные магниты вращаются в пределах нависающего ротора, который окружает ядро. Плоский или осевой тип потока, используемый, где там пространство или формирует ограничения, статор использования и пластины ротора, установленные лицом к лицу. Outrunners, как правило, имеют больше полюсов, настраивают в тройках, чтобы поддержать три группы windings и иметь более высокий вращающий момент в низком RPMs. Во всех бесщеточных двигателях катушки постоянны.

Есть две общих электрических вьющихся конфигурации; конфигурация дельты соединяет три windings друг с другом (последовательные схемы) в подобной треугольнику схеме, и власть применена при каждой из связей. Уай (Y-образная) конфигурация, иногда называемая звездным проветриванием, соединяет все windings к центральной точке (параллельные схемы) и власть, применен к остающемуся концу каждого проветривания.

Двигатель с windings в конфигурации дельты дает низкий вращающий момент на низкой скорости, но может дать более высокую максимальную скорость. Конфигурация Уая дает высокий вращающий момент на низкой скорости, но не как высокая максимальная скорость.

Хотя эффективность значительно затронута строительством двигателя, проветривание Уая обычно более эффективно. В связанном с дельтой windings половина напряжения применена через windings смежное со стимулируемым лидерством (по сравнению с проветриванием непосредственно между ведомым, ведет), увеличивая потери имеющие сопротивление. Кроме того, windings может позволить высокочастотному паразитному электрическому току циркулировать полностью в пределах двигателя. Связанное с Уаем проветривание не содержит замкнутый контур, в котором паразитный ток может течь, предотвращая такие потери.

С точки зрения диспетчера два стиля windings рассматривают точно то же самое.

Заявления

Бесщеточные двигатели выполняют много функций, первоначально выполненных почищенными электродвигателями постоянного тока, но стоят и управляют сложностью, препятствует тому, чтобы бесщеточные двигатели заменили почищенные двигатели полностью в самых дешевых областях. Тем не менее, бесщеточные двигатели прибыли, чтобы доминировать над многими заявлениями особенно устройства, такие как компьютерные жесткие диски и CD/DVD плееры. Маленькие вентиляторы в электронном оборудовании приведены в действие исключительно бесщеточными двигателями. Они могут быть найдены в переносных электроприборах, где увеличенная эффективность двигателя приводит к более длинным периодам использования, прежде чем батарея должна будет быть заряжена. Низкая скорость, низкая власть бесщеточные двигатели используются в поворотных столах прямого привода для отчетов граммофона.

Транспорт

Мощные бесщеточные двигатели найдены в электромобилях и гибридных автомобилях. Эти двигатели - по существу AC синхронные двигатели с роторами постоянного магнита.

Скутер Segway и Скутер макси Vectrix используют бесщеточные двигатели.

Много электрических велосипедов используют бесщеточные двигатели, которые иногда встраиваются в сам центр колеса со статором, фиксированным единогласно к оси и магнитам, приложенным к и вращающийся с колесом.

Нагревание и вентиляции

Есть тенденция в HVAC и отраслях промышленности охлаждения, чтобы использовать бесщеточные двигатели вместо различных типов электродвигателей переменного тока. Самой значительной причиной переключиться на бесщеточный двигатель является драматическое сокращение власти, требуемой управлять ими против типичного электродвигателя переменного тока. В то время как экранирующий полюс и постоянные двигатели конденсатора разделения, над которыми когда-то доминируют как предпочтительный двигатель вентилятора, многими поклонниками теперь управляют, используя бесщеточный двигатель. Некоторые поклонники используют бесщеточные двигатели также, чтобы увеличить полную системную эффективность.

В дополнение к более высокой эффективности бесщеточного двигателя определенные системы HVAC (особенно те, которые показывают переменную скорость и/или модуляцию груза), используют бесщеточные двигатели, потому что встроенный микропроцессор допускает programmability, лучше управляйте по потоку воздуха и последовательной коммуникации.

Организация производства

Применение бесщеточных электродвигателей постоянного тока в пределах промышленного строительства прежде всего сосредотачивается на машиностроении или промышленном дизайне автоматизации. В производстве бесщеточные двигатели прежде всего используются для контроля за движением, расположения или систем приведения в действие.

Бесщеточные двигатели идеально подходят для внедрений в производство из-за их мощной плотности, хороших особенностей вращающего момента скорости, высокой эффективности и широких диапазонов скорости и низких эксплуатационных расходов. Наиболее популярные способы использования бесщеточных электродвигателей постоянного тока в промышленном строительстве - линейные двигатели. servomotors, приводы головок для промышленных роботов, двигателей двигателя экструдера и подачи двигаются для станков CNC.

Системы управления движения

Бесщеточные двигатели обычно используются в качестве насоса, вентилятора и шпиндельных двигателей в приложениях приспосабливаемой или переменной скорости. Они могут развить высокий вращающий момент с хорошим ответом скорости. Кроме того, они могут быть легко автоматизированы для дистанционного управления. Из-за их строительства, у них есть хорошие тепловые особенности и высокая эффективность использования энергии. Чтобы получить ответ переменной скорости, бесщеточные двигатели работают в электромеханической системе, которая включает электронный моторный контроллер и датчик обратной связи положения ротора.

Бесщеточные электродвигатели постоянного тока широко используются в качестве servomotors для двигателей сервомотора станка. Servomotors используются для механического смещения, расположения или контроля за движением точности. В прошлом шаговые двигатели DC использовались в качестве servomotors; однако, так как они управляются с контролем за разомкнутым контуром, они, как правило, показывают пульсации вращающего момента. Бесщеточные электродвигатели постоянного тока более подходят как servomotors, так как их точное движение основано на системе управления замкнутого контура, которая обеспечивает которой плотно управляют и стабильную операцию.

Расположение и системы приведения в действие

Бесщеточные двигатели используются в промышленном расположении и приложениях приведения в действие. Для роботов собрания бесщеточный степпер или серводвигатели используются, чтобы поместить часть для собрания или инструмент для производственного процесса, такого как сварка или живопись. Бесщеточные двигатели могут также использоваться, чтобы вести линейные приводы головок

Двигатели, которые непосредственно производят линейное движение, называют линейными двигателями. Преимущество линейных двигателей состоит в том, что они могут произвести линейное движение без потребности системы передачи, такой как винт шара-и-лидерства, стойка-и-зубчатый-валик, кулак, механизмы или пояса, которые были бы необходимы для ротационных двигателей. Системы передачи, как известно, вводят меньше живого отклика и уменьшенной точности. Прямой привод, бесщеточные линейные двигатели DC состоят из выдолбленного статора с магнитными зубами и движущимся приводом головок, у которого есть постоянные магниты и катушка windings. Чтобы получить линейное движение, моторный диспетчер волнует катушку windings в приводе головок, вызывающем взаимодействие магнитных полей, приводящих к линейному движению. Трубчатые линейные двигатели - другая форма линейного моторного дизайна, управляемого похожим способом.

Образцовая разработка

Бесщеточные двигатели - популярный моторный выбор для модельного самолета включая вертолеты. Их благоприятные отношения власти к весу и большой спектр доступных размеров, из-под 5 граммов к большим двигателям, оцененным в хорошо в диапазон продукции киловатта, коренным образом изменили рынок для электрически приведенного в действие образцового полета, переместив фактически все почищенные электродвигатели. Они также поощрили рост простого, легкого электрического модельного самолета, а не предыдущие двигатели внутреннего сгорания, приводящие большие и более тяжелые модели в действие. Большое отношение власти к весу современных батарей и бесщеточных двигателей позволяет моделям подниматься вертикально, вместо того, чтобы постепенно подниматься. Низкий шум и отсутствие беспорядка по сравнению с маленькими топливными двигателями внутреннего сгорания жара - другая причина их популярности.

Юридические ограничения для использования двигателя внутреннего сгорания, который ведут модельным самолетом в некоторых странах, также поддержали изменение к мощным электрическим системам.

Автомобили на радиоуправлении

Их популярность также повысилась в автомобильной области на радиоуправлении. Бесщеточные двигатели были законны на североамериканских ЕМКОСТНО-РЕЗИСТИВНЫХ автомобильных гонках в соответствии, чтобы РЕВЕТЬ с 2006. Эти двигатели обеспечивают большую сумму власти ЕМКОСТНО-РЕЗИСТИВНЫМ гонщикам и, если соединено с соответствующим левереджем и высоким выбросом По лития (литиевый полимер) или значительно более безопасные батареи LiFePO4, эти автомобили могут достигнуть скоростей.

Бесщеточные двигатели способны к производству большего количества вращающего момента и имеют больший пиковый RPM по сравнению с nitro, или бензин привел двигатели в действие. Двигатели Нитро достигают кульминации, чтобы достигнуть максимума в пределах 46 800 об/мин и 2.95 л. с., в то время как меньшее бесщеточное моторное вообще максимальное начало вращающего момента, тогда сужающееся, может достигнуть 50 000 об/мин и 5 л. с.

См. также

  • Бесщеточный электродвигатель AC
  • Ротор клетки белки

Внешние ссылки

  • Как Моторная Работа (почищенные и бесщеточные ЕМКОСТНО-РЕЗИСТИВНЫЕ двигатели самолета)
  • Мультипликация Двигателя BLDC в различной замене (Блок, Звезда, Пазуха (синус) & Sensorless) - по сравнению с шаговыми двигателями. Вспышка
  • ЕМКОСТНО-РЕЗИСТИВНЫЕ Тайны Хобби: Что является Бесщеточным Двигателем

ru.knowledgr.com

Китайские AC DC двигатель Производители, AC DC двигатель Производители и Поставщики на ru.Made-in-China.com

Основные Продукции: Бесщеточный Двигатель Постоянного Тока, Двигатель с Постоянным Магнитом, Генератор с Постоянными Магнитами, Асинхронный Двигатель Переменного Тока, Микросистема Сетки

ru.made-in-china.com

Коммутаторы и их типы.Мастерская Pit_Stop

Поговорим об одной немаловажной детали,без которой в наше время не обходится ни одна мототехника(ну или почти ни одна).О коммутаторе.Из множества типов,для мототехники определилось их всего три типа:

  1. Коммутатор с встроеным высоковольтным генератором.(DC CDI)
  2. Коммутатор,нуждающийся в источнике высокого напряжения.(AC CDI)
  3. Катушка-коммутатор.

DC коммутатор

DC коммутатор

   Один из самых распространённых коммутаторов в силу простоты подключения.Самый простой из них имеет на борту всего четыре контакта для следующих проводов:

  • Плюс(12В)
  • Минус
  • Датчик Холла
  • Катушка зажигания

Не смотря на простоту,существует великое множество коммутаторов этого типа.Есть и с ограничителем максимальных оборотов и без,с изменением фаз опережения зажигания,с дополнительными контактами для самых разнообразных потребностей.Например,к некоторым коммутаторам можно “зацепить” “лентяйку”(боковую подставку),при открытии которой мотор не раскрутится до оборотов,при которых включается сцепление.Делается это для того,чтобы обезопасить водителя от него самого,а вдруг ему захочется стоящий мопед прогазовать,так и побежит следом в попытке его поймать.Были случаи:).

АС коммутатор Honda

AC коммутатор

   Отличается от DC коммутаторов возможностью обходиться без постоянного тока 12В.Сложно сказать,проще он устроен или сложнее.Скорее можно сказать что иначе,потому как,при наличии более простой конструкции,имеет более сложный вариант подключения к электроцепи.В отличие от DC коммутаторов,АС коммутаторы бывают преимущественно без ограничителя максимальных оборотов в силу маленьких габаритов и довольно примитивного устройства,они могут похвастаться способностью прекрасно работать при отсутствии целого ряда узлов,без которых DC коммутатор работать не сможет в принципе.Снимите аккмулятор,реле-регулятор,замок

pitstopsaki.com