Главная » Двигатель » Моментный бесконтактный двигатель: что это, принцип работы, особенности

Моментный бесконтактный двигатель: что это, принцип работы, особенности

что это, принцип работы, особенности


Аналоги мировых брендов. Подробнее>>


Содержание

  • Что такое моментный двигатель
  • Особенности и отличия
  • Виды
  • Преимущества
  • Области применения

Что такое моментный двигатель

Моментный двигатель представляет собой электрический двигатель с очень большим количеством пар полюсов. Благодаря большому количеству полюсов такой двигатель может создавать очень большой момент и при этом работать на относительно невысоких скоростях. Благодаря большому крутящему моменту и невысокой скорости такие двигатели хорошо соответствуют требованиям со стороны большого числа прикладных задач, требующих от электропривода именно такого сочетания параметров. По этой причине моментный электродвигатель часто используется в системах прямого привода, без редуктора.

Большинство встречающихся моментных двигателей имеют конструкцию, схожую с синхронными двигателями с постоянными магнитами.

Конструктивно такой электродвигатель представляет собой статор, включающий в себя обмотку, намотанную на сердечник из пакета ламинированных стальных пластин. Ротор двигателя представляет собой многополюсной магнит.

Особенности и отличия моментных двигателей от других типов двигателей

Крутящий момент

Моментные электродвигатели могут создавать значительный крутящий момент даже при небольших скоростях и даже при остановленном роторе.

Высокий крутящий момент, который характерен для моментных двигателей, даёт возможность достигать высоких угловых ускорений. Это особенно важно для применений, связанных с позиционированием, где требуется высокое быстродействие при разгонах и торможениях.

Внешнее исполнение

Часто моментные двигатели изготавливаются в бескорпусном исполнении (называются бесконтактными). Это означает, что двигатель не имеет корпуса, подшипников, вала и датчиков обратной связи. Эти компоненты создаются разработчиком конечного устройства оптимальным образом для конкретного применения и условий работы или покупаются как готовые комплектующие изделия и устанавливаются в процессе сборки.

Достаточно часто моментные двигатели выпускаются в виде бескорпусного решения с полым валом. Такая конструктивная особенность позволяет гибко подходить к конструированию системы, особенно в случае многоосевых систем. Через полый вал можно пропустить электрические кабели (а также гидравлические или оптические линии – если они есть), получая возможность располагать элементы конструкции в наиболее удобном месте, а также убрать внутрь все кабельные линии связи.

Размер

Размеры моментного двигателя заметно отличаются от размеров классического редукторного серводвигателя: хотя по диаметру моментный двигатель гораздо больше редукторного серводвигателя, зато по длине он часто оказывается короче. Это нельзя однозначно назвать преимуществом или недостатком моментного двигателя – это его особенность, которая диктует другую конструкцию конечного изделия и может стать преимуществом или недостатком лишь в рамках определённого применения.

Отсутствие механической передачи сильно снижает шум, производимый системой, построенной с применением моментного двигателя, а также повышает надёжность приводного решения.

Виды моментных двигателей

Несмотря на то, что подавляющее большинство моментных двигателей, присутствующих на рынке в настоящее время, выполнено по конструкции синхронного двигателя – многополюсный постоянный магнит на роторе и трёхфазная обмотка на статоре – существуют и моментные двигатели, относящиеся и к другим типам.

Менее распространена другая разновидность моментных двигателей – бесколлекторные двигатели постоянного тока. По конструкции они схожи с синхронными двигателями, однако если синхронные моторы предполагают питание системой синусоидальных напряжений, то конструкция бесколлекторных двигателей допускает возможность питания их напряжениями прямоугольной формы.

В большинстве случаев у моментных двигателей ротор располагается внутри статора, соосно ему. Двигатели такой конструкции называют двигателями с внутренним ротором. В случае другого варианта конструкции моментного двигателя – конструкции с внешним ротором – ротор располагается снаружи статора.

Эти два варианта конструкции несколько отличаются по параметрам. Двигатели с внешним ротором при одинаковых габаритных размерах будут иметь больший момент, чем двигатели с внутренним ротором, и больший момент инерции ротора.

Преимущества

Указанные ниже преимущества являются основными характеристиками моментных двигателей:

  • Высокая точность
  • Отличная плавность хода
  • Высокий момент на низких скоростях
  • Низкий шум
  • Компактные и прочные
  • Высокая надёжность и низкий износ электродвигателя
  • Высокое значение показателя КПД приводной системы благодаря отсутствию редуктора
  • Наличие полого вала даёт возможность гибко подходить к компоновке системы
  • Высокое отношение крутящего момента к моменту инерции обеспечивает возможность достижения больших угловых ускорений
  • Высокое отношение момента к потребляемой мощности обеспечивает возможность получения требуемого момента при небольших затратах энергии
  • Снижение расходов на обслуживание по сравнению с редукторным приводом

Области применения

  • Станки и обрабатывающие центры
  • Опорно-поворотные устройства
  • Радары и системы связи
  • Промышленное оборудование


Поделиться:

Нельзя добавить товар к сравнению. Вы уже добавили к сравнению товар из категории « XXX». Очистите список сравнения и попробуйте ещё раз.

Товар успено добавлен в корзину

Ваш город

  • Москва
  • Санкт-Петербург
  • Новосибирск
  • Екатеринбург
  • Казань
  • Нижний Новгород
  • Челябинск
  • Самара
  • Омск
  • Ростов-на-Дону
  • Уфа
  • Красноярск
  • Воронеж
  • Пермь
  • Волгоград
  • Краснодар
  • Саратов
  • Тюмень
  • Тольятти
  • Ижевск
  • Барнаул
  • Ульяновск
  • Иркутск
  • Хабаровск
  • Ярославль
  • Владивосток
  • Махачкала
  • Томск
  • Оренбург
  • Кемерово

Извини, ничего не нашлось

Ваш заказВаша корзина пуста

Спасибо, ваше сообщение отправлено. Мы ответим вам как только сможем.

Перезвонить мне

Спасибо, ваше сообщение отправлено. Мы ответим вам как только сможем.

Напишите нам

Спасибо, ваше сообщение отправлено. Мы ответим вам как только сможем.

Сайт использует cookies для вашего удобства. Политика конфидинциальности и Правила использования. Принять

Политика конфиденциальности

Моментные двигатели неограниченного угла поворота ротора






































































Наименование характеристики
МД50-1
МД50-2
МД71-0,07
МД71Г-0,2
МД71-1
МД71-2
МД100-1,0

Напряжение питания постоянного тока, В
9
9
24
24
24
24
36/48


Электромагнитная редукция – число пар полюсов


32
32
32
32
32
32
64

Пусковой / максимальный синхронизирующий моменты  (Мп / Мм ), Н×м 
0,09/0,12
0,2/0,28
0,13/0,2
0,25/0,3
0,6/0,8
0,9/1,2
1,2/1,5

Сопротивление фазы, Ом
1,7
2,9
41,0±2,1
17,0±1,7
4,6
5,5
131,4±13,2

Пусковой ток, А,

не более
2,0
1,7
0,35
0,7
1,4
1,55
0,19/0,28

Номинальный момент, МN, Н×м
0,07
0,15
0,1
0,17
0,6
0,8
0,6

Частота вращения при линейном напряжении, В:

— номинальная,

об/мин;

— холостого хода,

 об/мин.
5,1

140

600
7,5

100

400
20

10

120
24

10

80
12,6

40

300
13

17

150
36

20

45

Потребляемая мощность: пусковая / максимальная, Вт
10,2/41
12,7/40
7,0/9,8
17/27
13,5/50,3
20/75
6,8/10

Момент сопротивления при обесточенной обмотке, % к Мп,

не более
8
10
7,7
4
6
9,5
3,5

Пульсации момента, % к Мп, не более
±4
±5
±2-3
±3
±3
±5
±3

Длительный перегрев обмоток при Мп, оС, не более
45
60
30
40
60
60
30

Максимальная допустимая температура двигателя, оС
130
130
100
110
130
130
120

Тепловая постоянная, мин
20
20
20
10   
20
16
20   

Электромагнитная постоянная, мс
1
2
2
3,9
2,5
3
3,5

Электромеханическая постоянная для МN, мс
0,93
0,73
0,15
0,0028
0,11
0,114
1,2

Тепловое сопротивление статора,оС/Вт
4,41
4,72
4,34
0,069
4,44
3,0
0,4

Коэффициент противо-ЭДС,

В/об/мин
0,0085
0,0187
0,2
0,15 
0,042
0,087
0,26 

Постоянная МД,

 Н×м/√Вт
0,028
0,056
0,051
0,06   
0,163
0,201
0,45   

Коэффициент момента, Н×м/А
0,045
0,117
0,37
0,35
0,429
0,58
6,3

Коэффициент использования,

 Вт/Н×м
113,3
63,5
57,7
68
22,5
22,22
5,6

Масса, кг, не более,

в том числе ротора
0,122

0,033
0,216

0,061
0,26

0,05
0,30

0,046
0,42

0,121
0,63

0,182
0,7

0,31

 

Наименование характеристики

МД100-1,0-27

МД100-3,0

МД117

МД117-1

МД117-2

МД117-3

МД135

Напряжение питания постоянного тока, В
  21/27
24
24
24
24
24
24

Электромагнитная редукция – число пар полюсов
64
64
64
64
64
64
64

Пусковой / максимальный синхронизирующий момент  (Мп / Мм ), Н×м 
1,2/1,5
3,0/3,5
1,3/1,5
1,3/1,5
0,9/1,3
0,9/1,3
1,0/1,5

Сопротивление фазы, Ом
34,2±3,4
13
16,2±1,5
16,2±1,5
16,2±1,5
16,2±1,5
9,72±0,97

Пусковой ток, А,

не более
0,4/0,6
1,0
0,93
0,93
0,90
0,90
1,3

Номинальный момент, МN, Н×м
0,6
2,0
0,75
0,75
0,60
0,60
0,85

Частота вращения при линейном напряжении, В:

— номинальная,

об/мин

— холостого хода,

об/мин
21

20

45
24

15

50
24

20

30
24

20

30
24

20

35
24

20

35
27

10

50

Потребляемая мощность: пусковая / максимальная, Вт
  8,4/12,6
20/30
22/28
22/28
21/26
21/26
31/50

Момент сопротивления при обесточенной обмотке, % к Мп, 

не более
3,5
5
3,5
3,5
2,0
2,0
10

Пульсации момента, % к Мп, не более
±3
±3
±0,5
±0,5
±0,5
±0,5
±1-2

Длительный перегрев обмоток при Мп, °С, не более
30
50
40
40
40
40
55

Максимальная допустимая температура двигателя, °С
  120
130
110
110
110
110
125

Тепловая постоянная, мин
10
20
15
15
15
15
20

Электромагнитная постоянная, мс
3,5
3
5
5
3
3
1,7

Электромеханическая постоянная для МN, мс
1,2
0,1
7
7
9
9
0,31

Тепловое сопротивление статора,°С/Вт
  0,4
2,5
0,03
0,03
0,03
0,03
1,78

Коэффициент противо-ЭДС,

В/об/мин
   0,24   
0,48
0,4
0,4
0,34
0,35
0,3

Постоянная МД,

Н×м/√Вт
  0,42   
0,67
0,28
0,28
0,196
0,196
0,18

Коэффициент момента, Н×м/А
3,0
3,0
1,444
1,444
1,034
1,034
0,77

Коэффициент использования,

Вт/Н×м
7
6,67
16,61
16,61
23,33
23,33
31

Масса, кг, не более,

в том числе ротора
0,7

0,31
1,54

0,63
0,70

0,20
0,70

0,20
0,70

0,20
0,70

0,20
0,8 

0,25

 

Наименование характеристики

  МД160


МД220-30

МД220-60

МД220С

МД500М

МД500С

МД500П

Напряжение питания постоянного тока, В
24
24
24
220/350
170/270
165/350
165/350

Электромагнитная редукция – число пар полюсов
64
64
64
64
128
128
128

Пусковой / максимальный синхронизирующий момент  (Мп / Мм ), Н×м 
1,1/1,6
40/50
80/90
280/360
330/500
650/1200
600/900

Сопротивление фазы, Ом
5,5±0,5
2,43±0,25
2,03±0,20
3,8±0,4
11,8±1,2
2,3±0,2
2,46±0,25

Пусковой ток, А, не более
2,2
5,5/7,3
7,1/9,0
10/17
5/8
11/20
11/20

Номинальный момент, МN, Н×м
    0,7
16
35/50
170
200
550
300

Частота вращения при линейном напряжении, В:

— номинальная,

об/мин

— холостого хода,

об/мин, не менее
 27

30

50
24

5

25
24

5 (2,5)

22
190/120

5

25
220

6

17
110

6

15
110

6

15

Потребляемая мощность: пусковая / максимальная, Вт
48/88
130/180
170/245 
570/1500 
445/1020
420/1260
450/1330 

Момент сопротивления при обесточенной обмотке,

% к Мп, не более
6,0
5,0
5,0
6,0
6,7
8,5
4,2

Пульсации момента,

% к Мп, не более
±1-1,7
±3
±3
±3
±3
±3
±5

Длительный перегрев обмоток при Мп, °С, не более
55
60
45
65
70
60
60

Максимальная допустимая температура двигателя, оС
125
130
130
130
120
130
130

Тепловая постоянная, мин
20
30
30   
     70
60
60
60   

Электромагнитная постоянная, мс
3
4
5
10
10
5
5

Электромеханическая постоянная для МN, мс
0,29
1,5
1,4
2
7
0,13
13

Тепловое сопротивление статора,°С/Вт,

не более
2,47
0,052
0,076
0,08
0,022
0,13
0,022

Коэффициент противо-ЭДС,

В/об/мин
0,3
0,55
0,63   
5,1   
5,75
6,3
  6,3

Постоянная МД,

Н×м/√Вт
0,17
3,5
6,15   
   11,7
15,7
31,7
28,5   

Коэффициент момента, Н×м/А
0,48
7,27
11,3
28
66
60
55

Коэффициент использования,

Вт/Н×м
40
3,25
2,2
2,0
1,35
0,65
0,75

Масса, кг, не более,

в том числе ротора
1,14

0,30
13

6
26

12,5
129

53
100

49,5
223

98
202

101

Модуль бесконтактного датчика крутящего момента

Компактная технология бесконтактного датчика крутящего момента/частоты вращения педалей SG2Q может быть адаптирована для различных применений в электромобилях, электровелосипедах, электромобилях, промышленных системах и т. д.

Отсутствие трения, низкое энергопотребление, и низкая задержка являются ключевой особенностью технологии. Измерение крутящего момента основано на тензометрических датчиках и легко используется с любым типом металла.

Интерфейс датчика адаптирован для любого контроллера двигателя.

Разработка электровелосипедов с задержкой менее 100 мс от входа педали до выхода двигателя является ключом к безопасности (предсказуемость), ощущению езды (удовольствию) и увеличению запаса хода батареи. Технология SG2Q была создана, чтобы помочь вам сделать это.

Особенности

  • FAST TOUPE и CADENCE Выход
  • Опциональная температура и наклон
  • без контактов, Zero Frice Операция
  • .0018
  • Полностью Индивидуальная настройка Приложение
  • для E-Bikes , EV/LEV и Industrial

Спецификации

CULTE

  • .

    Типовое ±300 Нм

  • Точность: Типовое ±1-2 %
  • Линейность: Типовое ±1-2 %
  • Задержка: 5 мс ±1 мс [аналоговый], 1-2 мс [цифровой]
  • Частотная характеристика: Типичная 500 Гц
  • Частота дискретизации: 1000 выборок/с
  • Аналоговый выход: Пользовательский. Типичное значение 10 мВ/Нм, 0-5 В

Электрика

  • Интерфейс: Пользовательский. Аналоговый/Последовательный/I2C/SPI/CAN/Modbus/IO-link и т. д.
  • Источник питания: Пользовательский. Типичное значение 3,3–5,5 В пост. тока или 4–13,5 В пост. тока
  • Потребляемая мощность: Макс. 50 мА

Частота вращения

  • Диапазон:

    • ± 9018 об/мин0015 Импульсов на оборот: Пользовательский. Стандартный 128 (эквивалент)

  • Задержка до остановки: Пользовательский. Макс. 40 мс (5–220 об/мин)
  • Угол начала: Пользовательский. MAX 1,5 DEG
  • Частотная характеристика: 10 кГц (эквивалент)

Окружающая среда

  • Работая температура: -20 ° C до +85 ° C
  • . покрытие для IP67+

Документация

Описание

Комплект модулей SG2Q разработан как очень чувствительный модуль бесконтактного датчика крутящего момента. Он подходит для целого ряда приложений, связанных с измерением крутящего момента на вращающемся валу/шпинделе с использованием тензометрического датчика. Ярким примером применения является электродвигатель среднего привода для электровелосипедов более высокого класса, где отзывчивость и точность являются ключом к обеспечению наилучших впечатлений от езды.

 

 

Используя беспроводное питание и передачу данных, сторона вращающегося вала свободна от батарей. Воздушный зазор в один миллиметр между частью ротора и частью статора обеспечивает отсутствие трения. Датчик идеально подходит для надежного измерения статического и динамического крутящего момента как на невращающихся, так и на вращающихся компонентах. Интеграция в систему электронного велосипеда проста благодаря использованию дополнительного интерфейса шины CAN или прямого аналогового выхода крутящего момента.

Нулевое трение и низкое энергопотребление при достаточно высокой точности являются ключевой особенностью технологии, наряду с ее компактным дизайном и настраиваемым форм-фактором.

Высокая надежность благодаря использованию автомобильных компонентов (AEC-Q).

Форм-фактор

Внутренний диаметр (ID) и внешний диаметр (OD) могут быть настроены как для РОТОРА, так и для СТАТОРА. Типичные значения внутреннего диаметра составляют от 15 мм до 100 мм.

Для конструкции с радиальными ограничениями типичный внешний диаметр составляет от внутреннего диаметра + 15 мм. Для конструкции с осевым ограничением типичный внешний диаметр составляет от внутреннего диаметра + 30 мм. В осевом направлении типичный минимальный размер составляет 4 мм плюс механическая фиксация (также в зависимости от типа тензорезистора).

См. также каталог примеров форм-факторов заказчика

См. примеры модуля бесконтактного датчика крутящего момента в различных конструкциях заказчика в разделе ссылок. Мы видим приложения, варьирующиеся от высококлассных E-MTB и городских электровелосипедов до 2-местных легких электромобилей и промышленных приложений.

Обзор различных технологий, используемых для изготовления датчиков крутящего момента для электровелосипедов, см. в разделе Сравнение технологий.

Что такое система помощи при педалировании (PAS)?

Датчик помощи педали измеряет движение педали. Датчик помощи педали может быть датчиком крутящего момента, датчиком частоты вращения педалей, угловым датчиком или их комбинацией. Для многих PAS означает простой датчик частоты вращения педалей, что является очень примитивным способом управления электронным велосипедом.

Что такое датчик частоты вращения педалей?

Датчик частоты вращения педалей измеряет число оборотов в минуту (об/мин). На электронном велосипеде датчик частоты вращения педалей будет отслеживать и контролировать скорость, с которой вы крутите педали.

Что такое датчик крутящего момента?

Датчик крутящего момента измеряет, какая механическая сила используется для вращения объекта. В лучших электронных велосипедах используется датчик крутящего момента, который измеряет, насколько сильно вы нажимаете на педали. Это значение используется в качестве входных данных для контроллера двигателя для лучшего управления двигателем. Датчики крутящего момента имеют множество других применений в промышленности и за ее пределами.

Бесконтактный датчик крутящего момента от Trafag

МАГНИТНО-ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК МОМЕНТА

Простое применение OEM-датчика благодаря модульной концепции

Прямое измерение крутящего момента: Уникальная технология обнаружения механических сил в волнах. Датчик крутящего момента образует с валом настроенную измерительную систему, которую можно экономично производить в больших количествах. Технология Magnetic Sense создает уникальный датчик силы и крутящего момента для серийного применения. Датчики с этой технологией могут измерять крутящие моменты, силы изгиба и осевые нагрузки (силы растяжения и сжатия).

Решение для бесконтактных и активных датчиков, основанное на магнитострикционном принципе, состоит из следующих отдельных компонентов:

• Модуль механического датчика (должен быть установлен на измерительном валу)
• Электронный блок датчика (встроен в датчик)
• Соединительный кабель (подключает электронный блок к пользовательской системе)

ПРЕИМУЩЕСТВА ДАТЧИКА МОМЕНТА

Бесконтактный

Измеряемые значения за счет магнитного взаимодействия с измерительным валом

Измеряемая частота

Очень высокая динамика системы с выходом измеренного значения 1 кСм/с

Надежный

Ржавчина, пыль и масло не влияют на результат измерения

Интеграция

Датчик можно интегрировать, адаптируя к различным приложениям заказчика

Модульная концепция

модульный конструктивный комплект

Диапазон температур

Благодаря встроенной температурной компенсации можно достичь диапазона измерения от -40 до 120°C.

Защита от перегрузки

Экранирован от механической перегрузки

Precision

Надежный надежный сигнал измерения

Применение

Automotive

Energy Savings и Emissions Mreds Reducts. Наши измерительные датчики могут использоваться для измерения выходной мощности двигателей и передачи информации на контроллер. Мультисиловые датчики Magnetic Sense определяют для вас крутящий момент, силы изгиба и осевую нагрузку (силы растяжения и сжатия).

Автомобилестроение

Электромобили

С помощью наших датчиков крутящего момента измерения также можно проводить в диапазоне низких скоростей электровелосипедов. Датчик крутящего момента, установленный в двигателе или каретке, определяет скорость и крутящий момент.

E-Mobility

Приводная техника

Информация о крутящих моментах машины указывает на ее статическую и динамическую нагрузку. Кроме того, измеряя скорость вращения, легко определить производительность трансмиссии.

Приводная техника

Гидравлика

Благодаря своей прочной и устойчивой конструкции наши датчики также подходят для сложных промышленных применений, таких как строительные, сельскохозяйственные и лесозаготовительные машины.

Гидравлический

Частота дискретизации

1 кГц

Обладая собственной широкой полосой пропускания сигнала до 1000 измерений в секунду, датчик Active Torque идеально подходит для динамических приложений.

Мин. Темп.

-40°C

Наш мультисиловой датчик можно без проблем использовать при низких температурах до -40°C.

Макс. Темп.

+105°C

Компоненты, используемые в сенсорном модуле, рассчитаны на максимальную температуру 105 °C.

Точность

2% полной шкалы достичь абсолютной точности около 2% полной шкалы

ТЕХНОЛОГИИ

Наш мультисиловой датчик работает с любым ферромагнитным испытательным объектом (например, сплошным валом, полой трубой) и может использоваться для измерения крутящих моментов, изгибающих и осевых усилий.

Сенсорный модуль активного датчика крутящего момента размещается на ферромагнитном испытательном объекте, где должны быть выполнены измерения (например, крутящего момента). Чувствительный элемент внутри модуля излучает переменное магнитное поле, которое пронизывает поверхность объекта контроля. Механические силы, действующие на объект контроля, влияют на переменное магнитное поле и его свойства. Эти изменения обнаруживаются сенсорным элементом и передаются для обработки в электронику сенсора.

Технология

  • Описание
  • Характеристики

Активный датчик крутящего момента можно использовать в любой точке измерения, изготовленной из ферромагнитного материала. Измерительный вал должен быть дополнительно закален и размагничен. При инициализации датчика можно ввести параметры материала. Для достижения высокой точности необходимо выполнить двухточечную калибровку. Калибровка по двум точкам включает приложение нагрузки, к которой нормируются показания датчика.