העיקרון הבסיסי של סיבוב מנוע מיקרו.

העיקרון הבסיסי של סיבוב מנוע מיקרו

מצב איור 1: כאשר הסלילים בשני הקצוות מופעלים, על פי כלל הבורג הימני, תיווצר עוצמת אינדוקציה מגנטית B (כפי שמוצג בכיוון החץ העבה) המצביע ימינה, והרוטור באמצע ינסה ליצור עוצמת אינדוקציה מגנטית פנימית משלו. כיוון הקו עולה בקנה אחד עם הכיוון של קו השדה המגנטי החיצוני כדי ליצור לולאת קו שדה מגנטי סגורה הקצרה ביותר, כך שהרוטור הפנימי יסתובב עם כיוון השעון;

כאשר כיוון השדה המגנטי של הרוטור מאונך לכיוון השדה המגנטי החיצוני, מומנט הסיבוב של הרוטור הוא הגדול ביותר. שים לב שאומרים שה"רגע" הוא הגדול ביותר, לא ה"כוח". נכון שכאשר השדה המגנטי של הרוטור נמצא באותו כיוון של השדה המגנטי החיצוני, הכוח המגנטי על הרוטור הוא הגדול ביותר, אך בשלב זה הרוטור נמצא במצב אופקי וזרוע הכוח היא {{0} }, וכמובן שהוא לא יסתובב. הרגע הוא מכפלת הכוח וזרוע הכוח. אחד מהם הוא אפס, והמוצר הוא אפס. כאשר הרוטור יפנה למצב אופקי, למרות שהוא כבר לא מושפע מהמומנט הסיבובי, הוא ימשיך להסתובב בכיוון השעון בגלל האינרציה. בשלב זה, אם ישתנה כיוון הזרם של שני הסולנואידים, כפי שמוצג, הרוטור ימשיך להסתובב קדימה בכיוון השעון.

איור ② מצב: שינוי מתמיד של כיוון הזרם של שני הסולנואידים, הרוטור הפנימי ימשיך להסתובב. פעולה זו של שינוי כיוון הזרם נקראת קומוטציה (כאשר הקומוטציה קשורה רק למיקום הרוטור ולא קשורה ישירות לכל כמות אחרת).

פרמטרים של מנוע Micro DC ללא מברשות

1) מתח נקוב: כלומר, מנוע עבודה מתאים למנוע מיקרו, ישנם מנועי עבודה רבים המתאימים למנוע מיקרו, והמתח הנקוב מתקבל על ידי ציון תנאי העומס;

2) ערך KV: המהירות המדורגת של מנוע המיקרו מברשת מסומנת בהתאם למתח העבודה המדורג. הרעיון של ערך KV של המנוע ללא מברשות מאפשר למשתמשים להבין באופן אינטואיטיבי את המהירות של המנוע המיקרו ללא מברשות תחת מתח העבודה הספציפי (מהירות בפועל=ערך KV × מתח פעולה);

3) מומנט: הרוטור של מנוע המיקרו מייצר מומנט הנעה שניתן להשתמש בו כדי להניע את העומס המכני, כלומר, כוח הסיבוב של מנוע המיקרו;

4) מהירות: כלומר, מהירות מנוע המיקרו לדקה;

5) זרם מקסימלי: הזרם המקסימלי שהמיקרו מנוע יכול לעמוד בו ולעבוד בבטחה;

6) Maximum power: the maximum power that the micro motor can withstand and work safely (power=voltage × current);

כוח ויעילות מנוע ללא מברשות מיקרו

הספק המוצא של מנוע המיקרו=מהירות × מומנט. תחת אותו הספק, הקשר בין מומנט ומהירות הוא פשרות, כלומר, ככל שמהירות המנוע המיקרו גבוהה יותר, כך המומנט נמוך יותר, וככל שהמהירות נמוכה יותר, כך המומנט גבוה יותר, כלל זה משמש לכל מיקרו מנועים. למנוע המיקרו יש מומנט משלו על הקו, וההספק המרבי הוא הגבול העליון. אם חריגה מההספק המרבי, מנוע המיקרו יישרף. ההספק המרבי מתקבל גם תחת מתח העבודה שצוין. , אם מתח העבודה גבוה יותר, גם ההספק המרבי יגדל. הנוסחה Q=I2R החימום של המוליך פרופורציונלי לריבוע הזרם. במתח גבוה יותר, אם זה אותו הספק, הזרם יקטן והחימום יקטן. , כך שההספק המרבי גדל.

הקשר בין מתח ויעילות של מיקרו-מנועי ללא מברשת

1) מתח=מתח × זרם;

2) ערך חימום=ריבוע זרם × התנגדות.

מהנוסחה מוסקות שתי מסקנות: באותה הספק, ככל שהמתח גבוה יותר, הזרם קטן יותר, ומסיקים כי: באותה הספק, ככל שהמתח גבוה יותר, הערך הקלורי קטן יותר.

מספר זוגות הקטבים של מנוע המיקרו: מהירות הסיבוב של השדה המגנטי נקראת גם המהירות הסינכרונית, הקשורה לתדירות הזרם התלת-פאזי ולמספר זוגות הקטבים p. אם בפיתול הסטטור יש רק זוג אחד של קטבים מגנטיים בכל זמן (מספר זוגות הקטבים p=1), כלומר יש רק שני קטבים מגנטיים, עבור השדה המגנטי המסתובב עם זוג אחד בלבד של קטבים מגנטיים , הזרם התלת פאזי משתנה פעם אחת, וגם השדה המגנטי המשולב משתנה עם עבור סיבוב אחד, אם מדובר בזרם חילופין של 50 הרץ, המהירות הסינכרונית של השדה המגנטי המסתובב היא 50 סל"ד או 3000 סל"ד. בטכנולוגיה הנדסית, r/min משמש לעתים קרובות לייצוג המהירות. אם לשדה המגנטי המסונתז על ידי פיתול הסטטור יש שני זוגות של קטבים מגנטיים (מספר זוגות הקטבים p=2), כלומר ישנם ארבעה קטבים מגנטיים, ניתן להוכיח שהזרם משתנה במשך מחזור אחד, והשדה המגנטי המסונתז מסתובב 180 מעלות בחלל. המהירות הסינכרונית של השדה המגנטי המסתובב לדקה היא n=60f/p. כאשר מספר זוגות הקטבים קבוע, אם תדירות זרם החילופין משתנה, ניתן לשנות את המהירות הסינכרונית של השדה המגנטי המסתובב, שהוא העיקרון הבסיסי של ויסות מהירות תדר משתנה. מכיוון שהקטבים המגנטיים של המנוע מופיעים בזוגות, הם מיוצגים לעתים קרובות גם על ידי זוגות קטבים;

מגנטים למנועים ללא מברשות מיקרו: מגנטי NdFeB מגנטיים פי 3 ממגנטי פריט שחור שנמצאים בדרך כלל בחיינו! כמובן שהמחיר הוא יותר מפי 10 מהמגנטים של פריט. מנועים ללא מברשות מסווגים לבסוף כמנועי מגנט קבוע, והכוח והמאפיינים של מנועי מגנט קבוע תלויים לחלוטין במגנטים. בעיקרון, ניתן לומר שגודל המגנט קובע את ההספק המרבי של מנוע המיקרו;

יריעת פלדת סיליקון של מנוע מיקרו DC: האוויר מוליך מגנטית חלשה, אבל הברזל מוליך מגנטית. תפקידה של יריעת פלדת סיליקון היא להנחות את המעגל המגנטי של המגנט וליצור לולאה, הדורשת חוסר רצון מנוע (מובן כהתנגדות) קטן יותר.