1. Clasificarea motoarelor de curent continuu
1. Motor DC fără perii:
Motorul de curent continuu fără perii trebuie să schimbe statorul și rotorul motorului curent continuu obișnuit.Rotorul său este un magnet permanent pentru a genera flux de aer: statorul este o armătură și constă din înfășurări multifazate.În structură, este similar cu motorul sincron cu magnet permanent.Structura statorului motorului de curent continuu fără perii este aceeași cu cea a unui motor sincron obișnuit sau a unui motor cu inducție.În miezul de fier sunt încorporate înfășurări multifazate (trifazate, patru faze, cinci faze etc.).Înfășurările pot fi conectate în stea sau triunghi și conectate cu Tuburile de putere ale invertorului sunt conectate pentru o comutare rezonabilă.Rotorul folosește în cea mai mare parte materiale din pământuri rare cu forță coercitivă mare și densitate mare de remanență, cum ar fi cobaltul de samariu sau borul de fier neodim.Datorită pozițiilor diferite ale materialelor magnetice în polii magnetici, acesta poate fi împărțit în poli magnetici de suprafață, poli magnetici încorporați și poli magnetici inelari.Deoarece corpul motorului este un motor cu magnet permanent, se obișnuiește să se numească motorul de curent continuu fără perii numit și motorul de curent continuu fără perii cu magnet permanent.
Motoarele de curent continuu fără perii sunt dezvoltate în ultimii ani odată cu dezvoltarea tehnologiei cu microprocesor și aplicarea noilor electronice de puteredispozitive cu frecvență ridicată de comutare și consum redus de energie, precum și optimizarea metodelor de control și apariția materialelor cu magnet permanenți cu costuri reduse și de nivel înalt.S-a dezvoltat un nou tip de motor DC.
Motoarele fără perii de curent continuu nu numai că mențin performanța bună de reglare a vitezei motoarelor de curent continuu tradiționale, dar au și avantajele fără contact de alunecare și scântei de comutare, fiabilitate ridicată, durată lungă de viață și zgomot redus, astfel încât sunt utilizate pe scară largă în industria aerospațială, mașini-unelte CNC. , roboți, vehicule electrice etc., periferice de calculator și aparate electrocasnice au fost utilizate pe scară largă.
În conformitate cu diferite metode de alimentare, motoarele de curent continuu fără perii pot fi împărțite în două categorii: motoare de curent continuu fără perii cu undă pătrată, a căror formă de undă EMF din spate și formă de undă de curent de alimentare sunt ambele unde dreptunghiulare, cunoscute și sub denumirea de motoare sincrone cu magnet permanent cu undă dreptunghiulară;Motorul DC periat, forma de undă EMF din spate și forma de undă a curentului de alimentare sunt ambele unde sinusoidale.
2. Motor DC periat
(1) Motor DC cu magnet permanent
Divizia motoare DC cu magnet permanent: motor DC cu magnet permanent cu pământuri rare, motor DC cu magnet permanent din ferită și motor DC cu magnet permanent alnico.
① Motor de curent continuu cu magnet permanent de pământuri rare: dimensiuni mici și performanțe mai bune, dar scumpe, utilizate în principal în industria aerospațială, computere, instrumente de fund etc.
② Motor DC cu magnet permanent din ferită: Corpul polului magnetic din material ferită este ieftin și are performanțe bune și este utilizat pe scară largă în aparate de uz casnic, automobile, jucării, unelte electrice și alte domenii.
③ Motor DC cu magnet permanent Alnico: trebuie să consume o mulțime de metale prețioase, iar prețul este ridicat, dar are o bună adaptabilitate la temperaturi ridicate.Este utilizat în situațiile în care temperatura ambientală este ridicată sau este necesară stabilitatea temperaturii motorului.
(2) Motor electromagnetic DC.
Divizia de motoare electromagnetice DC: motor DC excitat în serie, motor DC excitat în șunt, motor DC excitat separat și motor DC excitat compus.
① Motor DC excitat în serie: curentul este conectat în serie, șuntat, iar înfășurarea câmpului este conectată în serie cu armătura, astfel încât câmpul magnetic din acest motor se modifică semnificativ odată cu schimbarea curentului de armătură.Pentru a nu provoca pierderi mari și scăderi de tensiune în înfășurarea de excitație, cu cât rezistența înfășurării de excitație este mai mică, cu atât mai bine, astfel încât motorul de excitație din seria DC este de obicei înfășurat cu un fir mai gros, iar numărul său de spire este mai mic.
② Motor de curent continuu excitat în șunt: înfășurarea de câmp a motorului de curent continuu excitat în șunt este conectată în paralel cu înfășurarea armăturii.Ca generator de șunt, tensiunea terminală de la motorul însuși furnizează energie înfășurării de câmp;ca un motor șunt, înfășurarea câmpului împărtășește aceeași sursă de alimentarecu armătura, este același cu motorul DC excitat separat în ceea ce privește performanța.
③ Motor CC excitat separat: înfășurarea de câmp nu are conexiune electrică cu armătura, iar circuitul de câmp este alimentat de o altă sursă de alimentare CC.Prin urmare, curentul de câmp nu este afectat de tensiunea la borna armăturii sau de curentul de armătură.
④ Motor de curent continuu cu excitație compusă: motorul de curent continuu cu excitare compusă are două înfășurări de excitație, excitare în șunt și excitare în serie.Dacă forța magnetomotoare generată de înfășurarea de excitație în serie este în aceeași direcție cu forța magnetomotoare generată de înfășurarea de excitație în șunt, se numește excitație compusă de produs.Dacă direcțiile celor două forțe magnetomotoare sunt opuse, se numește excitație compusă diferențială.
2. Principiul de funcționare al motorului DC
Există un magnet permanent în formă de inel fixat în interiorul motorului de curent continuu, iar curentul trece prin bobina de pe rotor pentru a genera o forță de amper.Când bobina de pe rotor este paralelă cu câmpul magnetic, direcția câmpului magnetic se va schimba atunci când acesta continuă să se rotească, astfel încât peria de la capătul rotorului se va comuta. Plăcile sunt alternativ în contact, astfel încât direcția de curentul de pe bobină se schimbă, de asemenea, iar direcția forței Lorentz generată rămâne neschimbată, astfel încât motorul poate continua să se rotească într-o direcție
Principiul de funcționare al generatorului de curent continuu este de a converti forța electromotoare CA indusă în bobina armăturii într-o forță electromotoare de curent continuu atunci când este extrasă de la capătul periei de către comutator și efectul de comutație al periei.
Direcția forței electromotoare induse este determinată conform regulii mâinii drepte (linia câmpului magnetic indică către palma mâinii, degetul mare spre direcția de mișcare a conductorului, iar direcția celorlalte patru degete este direcția forței electromotoare induse în conductor).
Direcția forței care acționează asupra conductorului este determinată de regula stângii.Această pereche de forțe electromagnetice formează un cuplu care acționează asupra armăturii.Acest cuplu se numește cuplu electromagnetic în mașina electrică rotativă.Direcția cuplului este în sens invers acelor de ceasornic, încercând să facă armătura să se rotească în sens invers acelor de ceasornic.Dacă acest cuplu electromagnetic poate depăși cuplul de rezistență pe armătură (cum ar fi cuplul de rezistență cauzat de frecare și alte cupluri de sarcină), armătura se poate roti în sens invers acelor de ceasornic.
Ora postării: 18-mar-2023