Elektromotory sú plné dĺžky: princíp činnosti, ovládanie kolektorových elektromotorov. Spolu elektrický motor s vlastnými rukami

Elektromotory bez výbuchu sa používajú v lekárskych technológiách, leteckom modelovaní, potrubiach pre ropovody, ako aj v mnohých ďalších odvetviach. Ale majú svoje nevýhody, vlastnosti, ako aj výhody, ktoré niekedy zohrávajú kľúčovú úlohu pri navrhovaní rôznych zariadení. Akokoľvek, takéto elektromotory zaujímajú relatívne malú medzeru v porovnaní s asynchrónnymi striedavými strojmi.

Vlastnosti elektromotorov

Jedným z dôvodov, prečo sa dizajnéri zaujímajú o bezobslužné elektromotory, je potreba vysokorýchlostných motorov s malými rozmermi. Okrem toho majú tieto motory veľmi presné umiestnenie. Konštrukcia má pohyblivý rotor a stacionárny stator. Na rotori je jeden permanentný magnet alebo niekoľko, usporiadaných v určitej sekvencii. Na statoroch sú cievky, ktoré vytvárajú magnetické pole.


Treba poznamenať ešte jeden prvok - elektrické motory s plným kruhom môžu mať kotvu umiestnenú na vnútornej i vonkajšej strane. V dôsledku toho môžu mať dva typy dizajnov určitú aplikáciu v rôznych sférach. Keď je kotva umiestnená vo vnútri, je možné dosiahnuť veľmi vysokú rýchlosť, takže tieto motory pracujú veľmi dobre v konštrukciách chladiacich systémov. V prípade, že je nainštalovaný pohon s externým rotorom, je to možnédosiahnuť veľmi presné umiestnenie, rovnako ako vysokú odolnosť voči preťaženiu. Veľmi často sa tieto motory používajú v oblasti robotiky, zdravotníckych zariadení a strojov s frekvenčným riadením.


Ako fungujú motory

Na pohon rotora elektrického motora bez kolektorov jednosmerného prúdu je potrebné použiť špeciálny mikrokontrolér. Nemôže byť spustený rovnakým spôsobom ako synchrónny alebo asynchrónny stroj. Pomocou mikrokontroléra zapnite vinutia motora tak, aby smer vektorov magnetického poľa na stator a kotvy bol ortogonálny.
Inými slovami, s pomocou vodiča je možné nastaviť krútiaci moment, ktorý pôsobí na rotor kolektorového motora. Ak chcete posunúť kotvu, je potrebné vykonať správne prepnutie vinutia statora. Bohužiaľ, neexistuje žiadny spôsob, ako zabezpečiť hladkú reguláciu otáčania. Môžete však veľmi rýchlo zvýšiť rýchlosť rotora elektromotora.

Rozdiely v kolektoroch a kolektoroch

Hlavným rozdielom je, že na kolektorových motoroch pre modely nie je na rotori žiadne vinutie. V prípade kolektorových motorov majú ich rotory vinutie. Na stacionárnu časť motora sú však inštalované permanentné magnety. Okrem toho je na rotoru inštalovaný špeciálny dizajnový kolektor, ku ktorému sú pripojené grafitové kefy. S ich pomocou sa napätie nanáša na vinutie rotora. Princíp činnosti kolektorového elektromotora je taktiež nevyhnutnýje iná.

Ako pracuje kolektor

Na spustenie kolektorového motora je potrebné napätie na budiace vinutie, ktoré sa nachádza priamo na kotve. V tomto prípade je vytvorené trvalé magnetické pole, ktoré interaguje s magnetmi na stator, čoho výsledkom sú kotvy a kolektor namontovaný na ňom. To sa podáva na takomto vinutí, opakuje sa cyklus.
Rýchlosť otáčania rotora závisí priamo od intenzity magnetického poľa a poslednej charakteristiky závisí priamo od veľkosti napätia. Ak chcete zvýšiť alebo znížiť rýchlosť otáčania, musíte zmeniť napájacie napätie. Na vykonanie spätného chodu stačí zmeniť polaritu pripojenia motora. Pre takúto kontrolu nemusíte používať špeciálne mikrokontroléry, môžete zmeniť rýchlosť otáčania pomocou bežného striedavého odporu.

Vlastnosti neslušných strojov

Ale tu nie je možné ovládanie elektromotora bez použitia špeciálnych regulátorov. Vychádzajúc z toho môžeme konštatovať, že ako generátor nemožno použiť motory tohto typu. Pre efektívnu reguláciu môžete sledovať polohu rotora pomocou niekoľkých senzorov Hall. S takými jednoduchými zariadeniami je možné významne zlepšiť výkon, ale náklady na elektrický motor sa niekoľkokrát zvýšia.

Uvedenie turbulentných motorov do prevádzky

Vytvorte mikrokontroléry samostatnežiadny zmysel, oveľa lepšou možnosťou bude nákup konečného, ​​nech je čínsky. Nasledujúce odporúčania by sa však mali dodržiavať pri výbere:
  • Berte do úvahy maximálnu povolenú intenzitu prúdu. Táto možnosť bude určite užitočná pre rôzne typy prevádzky pohonu. Charakteristiky sú často označované výrobcami priamo v názve modelu. Veľmi zriedkavo uvádzajú hodnoty charakteristické pre špičkové režimy, v ktorých mikrokontrolér nemôže pracovať dlhú dobu.
  • Pri dlhodobej práci je potrebné brať do úvahy maximálnu hodnotu napájacieho napätia.
  • Nezabudnite vziať do úvahy odpor všetkých vnútorných obvodov mikrokontroléra.
  • Je nevyhnutné brať do úvahy maximálny počet otáčok, ktorý je charakteristický pre činnosť mikrokontroléra. Upozorňujeme, že pri obmedzeniach na úrovni softvéru nebude možné zvýšiť maximálnu rýchlosť otáčania.
  • Lacné modely zariadení s mikrokontrolérom majú frekvenciu generovaných impulzov v rozsahu 78 kHz. Môžu sa preprogramovať drahé inštancie a tento parameter sa zvýši o 2-4 krát.
  • Pokúste sa vybrať mikrokontroléry pre všetky parametre, pretože ovplyvňujú výkon elektrického motora.

    Spôsob ovládania

    Elektronická riadiaca jednotka umožňuje prepínanie vinutia pohonu. Na určenie spínacieho momentu pomocou vodiča sa monitoruje poloha rotora od Hallovho snímača inštalovaného na pohone.
    V prípade, že takéto zariadenia neexistujú,je potrebné prečítať spätné napätie. Generuje sa v cievkach statora, ktoré nie sú v danom čase pripojené. Regulátor je hardvérový a softvérový komplex, ktorý vám umožňuje sledovať všetky zmeny a presne určiť poradie komutácie.

    Trojfázové elektromotory bez turbodúchadiel

    Veľa elektromotorov pre vzduchové motory s plným spaľovaním sa vyrába za jednosmerný prúd. Existujú však trifázové inštancie, v ktorých sú inštalované meniče. Umožňujú vám vytvoriť trojfázové impulzy z konštantného napätia.
    Práca je nasledovná:
  • Impulzy s kladnou hodnotou sú prijaté na cievke "A". Na cievke "B" - so zápornou hodnotou. V dôsledku toho sa kotva začne pohybovať. Snímače zachytávajú skreslenie a vysielajú signál do regulátora pre ďalšie prepínanie.
  • Odpojenie cievky "A" sa odpojí, pričom impulz kladnej hodnoty prichádza na vinutí "C". Prepínanie vinutia "B" sa nezmení.
  • Pozitívny impulz na cievku "C" je kladný a záporný vstupuje do "A".
  • Potom prichádza práca páru "A" a "B". Dávajú im pozitívne záporné hodnoty impulzov.
  • Potom opäť vstúpi pozitívna hybnosť do cievky "B" a negatívne na "Z".
  • V poslednom kroku je cievka zahrnutie "A", ktorý prijíma pozitívny impulz a negatívne na sever
  • A potom je opakovanie cyklu.

    Výhody používania

    Vytvorenie bezdrôtového elektromotora s voľnými rukamiJe ťažké implementovať riadenie mikrokontrolérov. Preto je najlepšie použiť hotové priemyselné vzory. Nezabudnite však vziať do úvahy výhody, ktoré pohon prijíma pri používaní kolektorových elektromotorov:
  • Existuje podstatne väčší zdroj ako kolektorové vozidlá.
  • Vysoká účinnosť.
  • Výkon je vyšší ako výkon kolektorových motorov.
  • Rýchlosť písania je oveľa rýchlejšia.
  • Počas prevádzky sa nevytvárajú iskry, preto sa môžu používať v podmienkach s vysokým nebezpečenstvom požiaru.
  • ​​
  • Veľmi jednoduchá obsluha pohonu.
  • Pri práci nie je potrebné používať prídavné chladiace komponenty.
  • Jednou z nevýhod sú veľmi vysoké náklady, vzhľadom na cenu prevádzkovateľa. Aj na krátky čas sa takýto elektromotor nezapne na kontrolu účinnosti. Navyše, oprava takýchto motorov je oveľa zložitejšia vzhľadom na konštrukčné vlastnosti.

    Súvisiace publikácie