Clasificarea si aplicarea motoarelor

După cum știm cu toții, motorul este o parte importantă a sistemului de transmisie și control. Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei moderne, accentul motorului în aplicațiile practice a început să se schimbe de la transmisia simplă la controlul complicat; mai ales viteza si pozitia motorului. , control precis al cuplului. Cu toate acestea, motorul are diferite metode de proiectare și de conducere în funcție de aplicație. La prima vedere, se pare că selecția este foarte complicată, așa că pentru a face o clasificare de bază în funcție de utilizarea mașinii electrice rotative. Mai jos vom introduce treptat cele mai reprezentative, cele mai des utilizate și cele mai de bază motoare din motor - motoarele de control și motoare de putere și motoare de semnal.

Control motor
Motorul de control este utilizat în principal pentru controlul precis al vitezei și poziției și este folosit ca „actuator” în sistemul de control. Poate fi împărțit în servomotor, motor pas cu pas, motor cuplu, motor cu reluctanță comutat, motor fără perii DC și așa mai departe.
Servomotor
Servomotoarele sunt utilizate pe scară largă în diverse sisteme de control pentru a converti semnalul de tensiune de intrare în ieșire mecanică pe arborele motorului și pentru a trage componentele controlate pentru a atinge scopurile de control. În general, servomotorul necesită ca viteza motorului să fie controlată de semnalul de tensiune aplicat; viteza se poate schimba continuu cu schimbarea semnalului de tensiune aplicat; cuplul poate fi controlat de curentul de ieșire de către controler; motorul se reflectă rapid, volumul ar trebui să fie mic, iar puterea de control ar trebui să fie mică. Servomotoarele sunt utilizate în principal în diferite sisteme de control al mișcării, în special în sistemul servo.

Servomotorul are DC și AC. Cel mai vechi servomotor este un motor de curent continuu general. Când precizia controlului nu este mare, motorul general DC este utilizat ca servomotor. Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei motoarelor sincrone cu magnet permanenți, majoritatea servomotoarelor se referă la servomotoare sincrone cu magnet permanent AC sau la motoare DC fără perii.
2. Motor pas cu pas
Așa-numitul motor pas cu pas este un actuator care convertește impulsurile electrice în deplasare unghiulară. Mai general, atunci când driverul pas cu pas primește un semnal de impuls, acesta antrenează motorul pas cu pas pentru a roti un unghi fix în direcția stabilită. Putem controla deplasarea unghiulară a motorului controlând numărul de impulsuri pentru a obține o poziționare precisă. În același timp, viteza și accelerația motorului pot fi controlate prin controlul frecvenței pulsului pentru a atinge scopul de reglare a vitezei. În prezent, motoarele pas cu pas utilizate cel mai frecvent includ motoare pas cu pas reactive (VR), motoare pas cu magnet permanenți (PM), motoare pas cu pas hibride (HB) și motoare pas cu o singură fază.

Diferența dintre un motor pas cu pas și un motor normal constă în principal sub formă de impulsuri. Este această caracteristică că motorul pas cu pas poate fi combinat cu tehnologia modernă de control digital. Cu toate acestea, motorul pas cu pas nu este la fel de bun ca servomotorul tradițional de curent continuu controlat în buclă închisă în ceea ce privește precizia controlului, intervalul de variație a vitezei și performanța la viteză mică; prin urmare, este utilizat în principal în aplicații în care cerințele de precizie nu sunt deosebit de ridicate. Motoarele pas cu pas sunt utilizate pe scară largă în diferite domenii de practică de producție datorită structurii lor simple, fiabilității ridicate și costurilor reduse. În special în domeniul mașinilor-unelte CNC, deoarece motoarele pas cu pas nu necesită conversie A/D, semnalul puls digital este transformat direct într-o deplasare unghiulară, așa că a fost considerat cel mai ideal dispozitiv de acționare pentru mașini-unelte CNC.
Pe lângă aplicarea pe mașinile CNC, motoarele pas cu pas pot fi utilizate și pe alte mașini, cum ar fi motoarele din alimentatoarele automate, ca unități de dischetă de uz general, precum și în imprimante și plotere.
În plus, motoarele pas cu pas au și multe defecte; motoarele pas cu pas pot funcționa normal la viteze mici datorită frecvenței de pornire fără sarcină a motoarelor pas cu pas, dar nu pot porni la viteze mai mari decât cu o anumită viteză, însoțite de sunete ascuțite de urlet; Precizia driverului de subdiviziune a producătorului poate varia foarte mult. Cu cât numărul de subdiviziune este mai mare, cu atât este mai dificil să controlezi acuratețea; iar motorul pas cu pas are vibrații și zgomot mai mari atunci când se rotește la viteză mică.
3. Motor cuplu
Așa-numitul motor cuplu este un motor DC cu magnet permanent multipoli plat. Armătura are mai multe sloturi, număr de comutatoare și conductori în serie pentru a reduce ondulația cuplului și pulsația vitezei. Motorul de cuplu are două tipuri de motor de cuplu DC și motor de cuplu AC.

Printre acestea, motorul cuplu de curent continuu are o reactanță mică de auto-inductanță, astfel încât capacitatea de răspuns este foarte bună; cuplul său de ieșire este proporțional cu curentul de intrare, independent de viteza și poziția rotorului; poate fi conectat direct la sarcină la o viteză mică atunci când este aproape de starea blocată. Fără reducție de viteză, pe arborele sarcinii se poate produce un raport mare cuplu-inerție și poate fi eliminată eroarea sistemului datorată utilizării reductorului.
Motoarele cu cuplu AC pot fi împărțite în sincrone și asincrone. În prezent, se folosesc motoare cu cuplu asincrone cu colivie, care au caracteristicile unei viteze reduse și a unui cuplu mare. În general, un motor cu cuplu AC este adesea folosit în industria textilă, iar principiul și structura sa de funcționare sunt aceleași cu cele ale unui motor asincron monofazat. Cu toate acestea, deoarece rotorul cu cușcă de veveriță are o rezistență electrică mare, caracteristicile sale mecanice sunt moi.
4. Motor cu reluctantă comutat
Motorul cu reluctanță comutată este un nou tip de motor de reglare a vitezei. Structura sa este extrem de simplă și robustă, costul său este scăzut, iar performanța sa de reglare a vitezei este excelentă. Este un concurent puternic al motoarelor de control tradiționale și are un potențial puternic de piață. Cu toate acestea, există și probleme precum ondularea cuplului, zgomotul de rulare și vibrațiile, care necesită ceva timp pentru optimizare și adaptare la aplicația actuală de pe piață.

5. Motor DC fără perii
Motorul de curent continuu fără perii (BLDCM) este dezvoltat pe baza unui motor de curent continuu cu perii, dar curentul său de conducere este AC fără compromisuri; Motorul de curent continuu fără perii poate fi împărțit în motor fără perii și motor cu cuplu fără perii. . În general, există două tipuri de curenți de antrenare ai unui motor fără perii, unul este o undă trapezoidală (în general „undă pătrată”), iar celălalt este o undă sinusoidală. Uneori, primul se numește motor DC fără perii, al doilea se numește servomotor AC și este, de asemenea, un fel de servomotor AC.

Pentru a reduce momentul de inerție, motoarele de curent continuu fără perii adoptă de obicei o structură „subțire”. Motoarele de curent continuu fără perii sunt mult mai mici ca greutate și volum decât motoarele cu perii de curent continuu, iar momentul de inerție corespunzător poate fi redus cu 40% până la 50%. Datorită prelucrării materialelor cu magnet permanenți, capacitatea generală a motoarelor de curent continuu fără perii este sub 100 kW.
Motorul are o liniaritate bună a caracteristicilor mecanice și a caracteristicilor de reglare, gamă largă de viteze, viață lungă, întreținere ușoară și zgomot redus și nu există o serie de probleme cauzate de perii. Prin urmare, acest tip de motor are un sistem de control excelent. Potenţial de aplicare.