1. Tasavirtamoottoreiden luokitus
1. Harjaton DC-moottori:
Harjaton tasavirtamoottori on tarkoitettu vaihtamaan tavallisen tasavirtamoottorin staattori ja roottori.Sen roottori on kestomagneetti, joka tuottaa ilmarakovuon: staattori on ankkuri ja koostuu monivaiheisista käämeistä.Rakenteeltaan se on samanlainen kuin kestomagneettisynkroninen moottori.Harjattoman tasavirtamoottorin staattori on rakenteeltaan sama kuin tavallisen synkronisen moottorin tai oikosulkumoottorin.Monivaiheiset käämit (kolmivaiheinen, nelivaiheinen, viisivaiheinen jne.) on upotettu rautasydämeen.Käämit voidaan kytkeä tähtiin tai kolmioon ja kytkeä Invertterin tehoputket on kytketty järkevää kommutointia varten.Roottori käyttää enimmäkseen harvinaisia maametallimateriaaleja, joilla on suuri pakkovoima ja korkea remanenssitiheys, kuten samariumkobolttia tai neodyymirautabooria.Magneettisten materiaalien eri asemien vuoksi magneettinapoissa se voidaan jakaa pintamagneettisiin napoihin, upotettuihin magneettinapoihin ja rengasmagneettinapoihin.Koska moottorin runko on kestomagneettimoottori, on tapana kutsua harjatonta tasavirtamoottoria, jota kutsutaan myös kestomagneettiharjattomaksi tasavirtamoottoriksi.
Harjattomia tasavirtamoottoreita on kehitetty viime vuosina mikroprosessoriteknologian ja uuden tehoelektroniikan soveltamisen myötäkorkean kytkentätaajuuden ja alhaisen virrankulutuksen laitteet sekä ohjausmenetelmien optimointi ja edullisien, korkeatasoisten kestomagneettimateriaalien syntyminen.Uusi DC-moottori on kehitetty.
Harjattomat DC-moottorit eivät vain ylläpidä perinteisten tasavirtamoottoreiden hyvää nopeudensäätötehoa, vaan niillä on myös etuna, että niissä ei ole liukukosketusta ja kommutointikipinöitä, korkea luotettavuus, pitkä käyttöikä ja alhainen melu, joten niitä käytetään laajasti ilmailu- ja CNC-työstökoneissa. , robotit, sähköajoneuvot jne. , tietokoneiden oheislaitteita ja kodinkoneita on käytetty laajalti.
Eri tehonsyöttömenetelmien mukaan harjattomat tasavirtamoottorit voidaan jakaa kahteen luokkaan: neliöaaltoharjattomat DC-moottorit, joiden taka-EMF-aaltomuoto ja syöttövirran aaltomuoto ovat molemmat suorakaiteen muotoisia aaltoja, jotka tunnetaan myös suorakaiteen muotoisina kestomagneettisynkronimoottoreina;Harjattu DC-moottori, sen taka-EMF-aaltomuoto ja syöttövirran aaltomuoto ovat molemmat siniaaltoja.
2. Harjattu DC-moottori
(1) Kestomagneettinen tasavirtamoottori
Kestomagneettien tasavirtamoottorien jako: harvinaisten maametallien kestomagneettien tasavirtamoottori, ferriittikestomagneettien tasavirtamoottori ja alnicon kestomagneettien tasavirtamoottori.
① Harvinaisen maametallin kestomagneetti DC-moottori: Pienikokoinen ja suorituskykyisempi, mutta kallis, käytetään pääasiassa ilmailussa, tietokoneissa, porausreikien instrumenteissa jne.
② Ferriittikestomagneetti DC-moottori: Ferriittimateriaalista valmistettu magneettinen naparunko on halpa ja sillä on hyvä suorituskyky, ja sitä käytetään laajalti kodinkoneissa, autoissa, leluissa, sähkötyökaluissa ja muilla aloilla.
③ Alnico-kestomagneetti DC-moottori: Sen on kulutettava paljon jalometalleja, ja hinta on korkea, mutta sillä on hyvä sopeutumiskyky korkeaan lämpötilaan.Sitä käytetään tilanteissa, joissa ympäristön lämpötila on korkea tai moottorin lämpötilavakaus vaaditaan.
(2) Sähkömagneettinen tasavirtamoottori.
Sähkömagneettisten tasavirtamoottorien jako: sarjaviritetty DC-moottori, shunttiviritetty DC-moottori, erikseen viritetty tasavirtamoottori ja yhdistelmäherätetty tasavirtamoottori.
① Sarjaherätetty tasavirtamoottori: Virta on kytketty sarjaan, ohitettu ja kenttäkäämitys on kytketty sarjaan ankkurin kanssa, joten tämän moottorin magneettikenttä muuttuu merkittävästi ankkurivirran muuttuessa.Jotta virityskäämissä ei aiheutettaisi suurta häviötä ja jännitehäviötä, mitä pienempi virityskäämin resistanssi on, sitä parempi, joten DC-sarjan viritysmoottori on yleensä kääritty paksummalla langalla ja sen kierrosten määrä on pienempi.
② Shunttiherätetyn tasavirtamoottorin kenttäkäämitys on kytketty rinnan ankkurikäämin kanssa.Shunttigeneraattorina itse moottorin päätejännite syöttää tehoa kenttäkäämitykseen;shunttimoottorina, kenttäkäämi Jakavat saman virtalähteenankkurilla se on suorituskyvyltään sama kuin erikseen viritetty tasavirtamoottori.
③ Erikseen viritetty tasavirtamoottori: Kenttäkäämillä ei ole sähköistä yhteyttä ankkuriin, ja kenttäpiiri saa virran toisesta tasavirtalähteestä.Kenttävirtaan ei siksi vaikuta ankkuriliittimen jännite tai ankkurivirta.
④ Yhdistelmäviritetty tasavirtamoottori: Yhdisteherätetyssä tasavirtamoottorissa on kaksi virityskäämiä, shunttiviritys ja sarjaviritys.Jos sarjavirityskäämin synnyttämä magnetomotorinen voima on samassa suunnassa kuin shunttivirityskäämin synnyttämä magnetomotorinen voima, sitä kutsutaan tuoteyhdisteviritykseksi.Jos kahden magnetomotorisen voiman suunnat ovat vastakkaiset, sitä kutsutaan differentiaaliksi yhdisteviritykseksi.
2. Tasavirtamoottorin toimintaperiaate
Tasavirtamoottorin sisään on kiinnitetty renkaan muotoinen kestomagneetti, ja virta kulkee roottorin kelan läpi muodostaen ampeerivoiman.Kun roottorin kela on yhdensuuntainen magneettikentän kanssa, magneettikentän suunta muuttuu sen jatkaessa pyörimistä, joten roottorin päässä oleva harja vaihtuu. Levyt ovat vuorotellen kosketuksessa niin, että magneettikentän suunta muuttuu. myös käämin virta muuttuu ja syntyneen Lorentzin voiman suunta pysyy muuttumattomana, joten moottori voi jatkaa pyörimistä yhteen suuntaan
DC-generaattorin toimintaperiaate on muuttaa ankkurikäämiin indusoitu AC-sähkömotorinen voima DC-sähkömoottorivoimaksi, kun se vedetään ulos harjan päästä kommutaattorin ja harjan kommutointivaikutuksen vaikutuksesta.
Indusoituneen sähkömotorisen voiman suunta määräytyy oikean käden säännön mukaan (magneettikenttäviiva osoittaa kämmenelle, peukalo osoittaa johtimen liikesuuntaan ja neljän muun sormen suunta on johtimessa indusoidun sähkömotorisen voiman suunta).
Johtimeen vaikuttavan voiman suunta määräytyy vasemman käden säännön mukaan.Tämä sähkömagneettisten voimien pari muodostaa vääntömomentin, joka vaikuttaa ankkuriin.Tätä vääntömomenttia kutsutaan sähkömagneettiseksi momentiksi pyörivässä sähkökoneessa.Vääntömomentin suunta on vastapäivään yrittäen saada ankkuri pyörimään vastapäivään.Jos tämä sähkömagneettinen vääntömomentti voi voittaa ankkurin vastusmomentin (kuten kitkan ja muiden kuormitusmomenttien aiheuttaman vastusmomentin), ankkuri voi pyöriä vastapäivään.
Postitusaika: 18.3.2023