Moottorien luokittelu ja soveltaminen

Kuten me kaikki tiedämme, moottori on tärkeä osa voimansiirto- ja ohjausjärjestelmää. Modernin tieteen ja tekniikan kehityksen myötä moottorin painopiste käytännön sovelluksissa on alkanut siirtyä yksinkertaisesta siirrosta monimutkaiseen hallintaan; etenkin moottorin nopeus ja sijainti. , vääntömomentin tarkka hallinta. Moottorilla on kuitenkin erilaiset suunnittelu- ja ajomenetelmät sovelluksesta riippuen. Ensi silmäyksellä näyttää siltä, ​​että valinta on erittäin monimutkainen, joten pyörivän sähkökoneen käytön mukaan perusluokitus voidaan tehdä. Seuraavassa esittelemme vähitellen edustavia, yleisimmin käytettyjä ja kaikkein perusmoottoreita moottorin ohjausmoottoreissa ja voimamoottoreissa ja signaalimoottoreissa.

Ohjausmoottori
Ohjausmoottoria käytetään pääasiassa tarkassa nopeudessa ja asennon hallinnassa, ja sitä käytetään "toimilaitteena" ohjausjärjestelmässä. Voidaan jakaa servomoottoriin, askelmoottoriin, vääntömomentin moottoriin, kytkettyyn vastahakoon moottoriin, DC -harjattomaan moottoriin ja niin edelleen.
Servomoottori
Servomoottoreita käytetään laajasti erilaisissa ohjausjärjestelmissä syöttöjännitesignaalin muuntamiseksi moottorin akselin mekaaniseksi lähdeksi ja ohjaamaan ohjattuja komponentteja ohjaustarkoituksiin. Yleensä servomoottori vaatii moottorin nopeutta ohjattavan jännitesignaalin avulla; Nopeus voi jatkuvasti muuttua käytetyn jännitesignaalin muutoksen myötä; Vääntömomentti voi ohjata virranlähtöä; Moottori heijastuu nopeasti, äänenvoimakkuuden tulisi olla pieni ja ohjaustehon tulisi olla pieni. Servomoottoreita käytetään pääasiassa erilaisissa liikkeenhallintajärjestelmissä, etenkin servojärjestelmässä.

Servomoottorissa on DC ja AC. Varhaisin servomoottori on yleinen DC -moottori. Kun ohjaustarkkuus ei ole korkea, yleistä tasavirtamoottoria käytetään servomoottorina. Pysyvän magneetti -synkronisen moottoritekniikan nopean kehityksen myötä useimmat servomoottorit viittaavat AC -kestäviin magneettironoihin servomoottoreihin tai DC -harjattomiin moottoreihin.
2. askelmoottori
Niin kutsuttu askelmoottori on toimilaite, joka muuntaa sähköpulssit kulman siirtymäksi. Yleisemmin, kun askelohjain vastaanottaa pulssisignaalin, se ajaa askelmoottoria kiertämään kiinteää kulmaa asetetussa suunnassa. Voimme hallita moottorin kulman siirtymistä säätelemällä pulssien lukumäärää tarkan paikannuksen saavuttamiseksi. Samanaikaisesti moottorin nopeutta ja kiihtyvyyttä voidaan ohjata säätelemällä pulssitaajuus nopeuden säätelyn tarkoituksen saavuttamiseksi. Tällä hetkellä yleisimmin käytettyjä askelmoottoreita ovat reaktiiviset askelmoottorit (VR), pysyvät magneettiaskelmoottorit (PM), hybridi-askelmoottorit (HB) ja yksivaiheiset askelmoottorit.

Ero askelmoottorin ja normaalin moottorin välillä on pääasiassa sen pulssiveto. Juuri tämä ominaisuus askelmoottori voidaan yhdistää modernin digitaalisen ohjaustekniikan kanssa. Askelmoottori ei kuitenkaan ole yhtä hyvä kuin perinteinen suljetun silmukan ohjattu tasavirta-servomoottori ohjaustarkkuuden, nopeuden variaation ja alhaisen nopeuden suorituskyvyn suhteen; Siksi sitä käytetään pääasiassa sovelluksissa, joissa tarkkuusvaatimukset eivät ole erityisen korkeat. Stepper -moottoreita käytetään laajasti eri tuotantoharjoittelualueilla yksinkertaisen rakenteen, korkean luotettavuuden ja alhaisten kustannusten vuoksi. Erityisesti CNC -työstötyökalujen alalla, koska askelmoottorit eivät vaadi A/D -muuntamista, digitaalinen pulssisignaali muunnetaan suoraan kulman siirtymäksi, joten sitä on pidetty ihanteellisimpana CNC -työkalujen toimilaitteina.
CNC-koneissa levittämisen lisäksi askelmoottoreita voidaan käyttää myös muissa koneissa, kuten automaattisten syöttölaitteiden moottoreissa, yleiskäyttöisinä levykkeinä, samoin kuin tulostimissa ja piirtäjissä.
Lisäksi Stepper -moottoreilla on myös monia vikoja; Stepper-moottorit voivat toimia normaalisti alhaisella nopeudella askelmoottorien aloittamattoman taajuuden vuoksi, mutta ne eivät voi aloittaa suuremmilla nopeuksilla kuin tietyllä nopeudella, johon liittyy teräviä ulvovia ääniä; Valmistajan alajako -ohjaimen tarkkuus voi vaihdella suuresti. Mitä suurempi alajako -luku, sitä vaikeampaa on tarkkuuden hallinta; ja askelmoottorilla on suurempi tärinä ja melu pyörittäessä pienellä nopeudella.
3. vääntömomentin moottori
Niin kutsuttu vääntömomentin moottori on litteä monipolapainen pysyvä magneetti DC-moottori. Ankkurissa on enemmän lähtö-, kommuttorimääriä ja sarjan kapellimestareita vääntömomentin aaltoilun ja nopeuden pulsaation vähentämiseksi. Vääntömomentin moottorilla on kahdenlaisia ​​DC -vääntömomentin moottoria ja AC -vääntömomenttia.

Heidän joukossaan DC-vääntömomentin moottorilla on pieni itseinduktanssireaktanssi, joten reaktiivisuus on erittäin hyvä; Sen lähtömomentti on verrannollinen tulovirtaan riippumatta roottorin nopeudesta ja sijainnista; Se voidaan kytkeä suoraan kuormaan alhaisella nopeudella, kun se on lähellä lukittua tilaa. Ilman vaihdetta vähentämistä voidaan tuottaa korkea vääntömomentin ja inertia-suhde ja vähentämisvaihteen käytöstä johtuva järjestelmävirhe voidaan poistaa.
AC -vääntömomentin moottorit voidaan jakaa synkroniseen ja asynkroniseen. Tällä hetkellä käytetään oravahäkki-asynkronisia vääntömomenttimoottoreita, joilla on alhaisen nopeuden ominaisuudet ja suuret vääntömomentit. Yleensä AC-vääntömomentin moottoria käytetään usein tekstiiliteollisuudessa, ja sen toimintaperiaate ja rakenne ovat samat kuin yksivaiheisella asynkronisella moottorilla. Koska oravahäkki roottorilla on kuitenkin suuri sähkövastus, sen mekaaniset ominaisuudet ovat pehmeitä.
4
Kytkennetty vastahakotamo on uuden tyyppinen nopeussäätelymoottori. Sen rakenne on erittäin yksinkertainen ja tukeva, sen kustannukset ovat alhaiset ja nopeuden säätelyn suorituskyky on erinomainen. Se on vahva perinteisten valvontamoottorien kilpailija ja sillä on vahva markkinoiden potentiaali. On kuitenkin myös ongelmia, kuten vääntömomentin aaltoilu, melu ja tärinä, jotka vaativat jonkin aikaa todellisen markkina -sovelluksen optimoimiseksi ja sopeutumiseen.

5. Harjaton DC -moottori
Harjaton DC -moottori (BLDCM) kehitetään harjatun tasavirtamoottorin perusteella, mutta sen ajovirta on tinkimätön AC; Harjaton tasavirtamoottori voidaan jakaa harjatonta moottoria ja harjatonta vääntömomenttia. . Yleensä harjattoman moottorin ajovirroita on kahta tyyppiä, yksi on trapetsoidinen aalto (yleensä "neliöaalto"), ja toinen on siniaalto. Joskus entistä kutsutaan DC -harjattomaksi moottoriksi, jälkimmäistä kutsutaan AC -servomoottoriksi, ja se on myös eräänlainen AC -servomoottori.

Hitausmomentin vähentämiseksi harjattomat tasavirtamoottorit omaksuvat yleensä "hoikka" -rakenteen. Harjattomat tasavirtamoottorit ovat paljon pienempiä paino- ja tilavuuteen kuin harjatut tasavirtamoottorit, ja vastaavaa hitausmomenttia voidaan vähentää 40% - 50%. Pysyvien magneettimateriaalien käsittelyn vuoksi harjattomien tasavirtamoottorien yleinen kapasiteetti on alle 100 kW.
Moottorilla on hyvä mekaanisten ominaisuuksien ja säätöominaisuuksien lineaarisuus, laaja nopeusalue, pitkä käyttöikä, helppo huolto ja pieni melu, eikä harjojen aiheuttamia ongelmia. Siksi tällaisella moottorilla on suuri ohjausjärjestelmä. Sovelluspotentiaali.