סיווג מוטורי ליישום

סיווג מוטורי ליישום

כפי שכולנו יודעים, המנוע הוא חלק חשוב ממערכת ההולכה והבקרה. עם התפתחות המדע והטכנולוגיה המודרניים, מוקד המנוע ביישומים מעשיים החל לנוע מההעברה הפשוטה אל השליטה המורכבת; במיוחד את המהירות ואת המיקום של המנוע. , שליטה מדויקת של מומנט. עם זאת, המנוע יש עיצובים שונים ושיטות נהיגה בהתאם ליישום. במבט ראשון, נראה כי הבחירה היא מאוד מסובכת, כך על מנת להפוך את הסיווג הבסיסי על פי השימוש של מכונת החשמל מסתובבת. להלן נציג בהדרגה את המנועים הייצוגיים ביותר, הנפוצים ביותר והבסיסיים ביותר במנועים - מנועי בקרה ומנועי הספק ומנועי אותות.

בקרת המנוע

מנוע הבקרה משמש בעיקר במדויק מהירות ובקרת מיקום, והוא משמש "actuator" במערכת הבקרה. ניתן לחלק את המנוע סרוו, מנוע צעד, מנוע מומנט, מנוע רתיעה עבר, מנוע brushless DC וכן הלאה.

מנוע סרוו

מנועים סרבו נמצאים בשימוש נרחב במערכות בקרה שונות כדי להמיר את האות מתח קלט לתוך פלט מכני על מוט המנוע וגרור את רכיבים מבוקרים כדי להשיג מטרות שליטה. בדרך כלל, המנוע סרוו דורש את המהירות של המנוע להיות נשלט על ידי אות מתח מיושם; המהירות יכולה להשתנות ללא הרף עם השינוי של האות מתח מיושם; מומנט יכול להיות נשלט על ידי הפלט הנוכחי על ידי הבקר; המנוע משתקף במהירות, נפח צריך להיות קטן כוח הבקרה צריך להיות קטן. מנועי סרוו משמשים בעיקר במערכות בקרת תנועה שונות, במיוחד מערכת סרוו.

מנוע סרוו יש DC ו AC. מנוע סרוו המוקדם הוא מנוע DC כללי. כאשר דיוק הבקרה אינו גבוה, המנוע הכללי DC משמש כמנוע סרוו. עם ההתפתחות המהירה של הטכנולוגיה מגנט קבוע סינכרוני המנוע, מנועי סרוו ביותר מתייחסים מגנט קבוע מגנט מנועים סינכרוני סינכרוני או מנועים מברשת DC.

2. מנוע צעד

מה שנקרא מנוע stepper הוא actuator הממיר פולסים חשמליים לתוך זווית זוויתית. באופן כללי יותר, כאשר הנהג Stepper מקבל אות הדופק, זה כונני את מנוע צעד כדי לסובב זווית קבועה לכיוון להגדיר. אנחנו יכולים לשלוט על עקירה זוויתית של המנוע על ידי שליטה על מספר פעימות כדי להשיג מיקום מדויק. במקביל, את המהירות ואת האצת המנוע ניתן לשלוט על ידי שליטה על תדר הדופק כדי להשיג את המטרה של מהירות הרגולציה. כיום, מנועים דריכה נפוץ יותר כוללים מנועי תגובתי תגובתי (VR), מנועים קבועים מגנט דריכה (PM), מנועים היברידית דריכה (HB), ו שלב אחד שלב מנועים.

ההבדל בין מנוע stepper לבין מנוע נורמלי הוא בעיקר בצורה של כונן הדופק שלה. תכונה זו היא כי מנוע צעד יכול להיות משולב עם טכנולוגיית שליטה דיגיטלית מודרנית. עם זאת, מנוע דריכה הוא לא טוב כמו המנוע המסורתי סגור לולאה מבוקרת DC סרוו במונחים של דיוק שליטה, טווח וריאציה מהירות וביצועים במהירות נמוכה; ולכן, הוא משמש בעיקר ביישומים שבהם דרישות הדיוק אינן גבוהות במיוחד. Stepper מנועים נמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים של הפרקטיקה בפועל בגלל המבנה הפשוט שלהם, אמינות גבוהה ועלות נמוכה. במיוחד בתחום של מכונות מחשב CNC, כי מנועי stepper אינם דורשים המרה A / D, אות הדופק הדיגיטלי הוא להמיר ישירות לתוך עקירה זוויתית, ולכן זה נחשב כמכשיר מכונת CNC האידיאלי ביותר.

בנוסף ליישום שלה על מכונות CNC, מנועים Stepper יכול לשמש גם על מכונות אחרות, כגון מנועים מזין אוטומטית, כמו כונני תקליטונים לשימוש כללי, כמו גם מדפסות ו Plotters.

בנוסף, מנועים stepper יש גם פגמים רבים; מנועי Stepper יכולים לפעול באופן נורמלי במהירויות נמוכות בשל תדר סטארט-אפ של מנועי סטפר ללא עומס, אבל הם לא יכולים להתחיל במהירויות גבוהות יותר מאשר במהירות מסוימת, מלווה בקול יללות חד; הדיוק של מנהל המחלקה של היצרן עשוי להשתנות במידה ניכרת. ככל שמספר התת-מחלקות גדול יותר, כך קשה יותר לשלוט על הדיוק; ואת מנוע stepper יש יותר רטט ורעש בעת סיבוב במהירות נמוכה.

3. מנוע מומנט

מנוע המיתוג כביכול הוא מוט מנוע קבוע מגנטי קבוע רב-מוט. את armature יש יותר חריצים, מספר commutators, ומספר סדרה מנצחים כדי להפחית את אדווה מומנט מהירות פועם. מנוע מומנט יש שני סוגים של מנוע מומנט DC ו מנוע מומנט AC.

ביניהם, מנוע מומנט DC יש תגובת השראה עצמית קטנה, ולכן התגובה היא טובה מאוד; מומנט המוצא שלה פרופורציונאלי לזרם הקלט, ללא תלות במהירות ובמיקום הרוטור; זה יכול להיות מחובר ישירות לעומס במהירות נמוכה כאשר הוא קרוב למצב נעול. ללא הפחתת הילוך, ניתן לייצר יחס מומנט גבוה לאינרציה על מוט העומס וניתן לבטל את שגיאת המערכת עקב השימוש בציוד ההפחתה.

מנועים מומנט AC יכול להיות מחולק סינכרוני ו אסינכרוני. נכון לעכשיו, סנאי כלוב מנועים אסינכרוני מומנט משמשים, אשר יש את המאפיינים של מהירות נמוכה מומנט גדול. בדרך כלל, מנוע מומנט AC משמש לעתים קרובות בתעשיית הטקסטיל, ועקרונות העבודה והמבנה שלו זהים לאלה של מנוע אסינכרוני חד פאזי. עם זאת, מאז רוטור הכלוב סנאי יש התנגדות חשמלית גדולה, המאפיינים המכניים שלה רכים.

4. החליפו מנוע רתיעה

מנוע רתיעה הוא סוג חדש של מהירות וסת המנוע. המבנה שלה הוא פשוט מאוד חסון, העלות שלה נמוכה, ואת הביצועים הרגולטור מהירות מעולה. זה מתחרה חזק של מנועים שליטה מסורתית יש פוטנציאל שוק חזק. עם זאת, יש גם בעיות כגון אדווה מומנט, רעש פועל ורטט, אשר דורשים קצת זמן כדי להתאים ולהתאים את היישום בשוק בפועל.

5. מנוע DC ללא מברשת

מנוע DC ללא מברשות (BLDCM) פותח על בסיס מנוע DC מוברש, אך זרם הנהיגה שלו הוא AC ללא פשרות; מנוע DC ללא מברשת ניתן לחלק ללא מנוע brushless המנוע מנוע מומנט בלי מברשת. . בדרך כלל, ישנם שני סוגים של נהיגה זרמים של מנוע ללא מברשת, אחד הוא גל טרפז (בדרך כלל "גל מרובע"), והשני הוא גל סינוס. לפעמים הראשון נקרא DC מנוע brushless, האחרון נקרא AC סרוו המנוע, וזה גם סוג של מנוע סרוו AC.

כדי להקטין את רגע האינרציה, מנועים DC ללא מברשות בדרך כלל מאמצים מבנה "דק". מנועים DC Brushless הם הרבה יותר קטנים במשקל ונפח מאשר מנועי מוברש DC, ואת הרגע המתאים של האינרציה יכול להיות מופחת על ידי 40% עד 50%. בשל עיבוד של חומרים קבועים מגנט, היכולת הכללית של מנועים DC מברשת הוא מתחת 100 קילוואט.

למנוע יש ליניאריות טובה של תכונות מכניות ותכונות התאמה, טווח מהירות רחב, חיים ארוכים, תחזוקה קלה ורעש נמוך, ואין סדרה של בעיות הנגרמות על ידי מברשות. לכן, זה סוג של מנוע יש מערכת שליטה רבה. פוטנציאל היישום.