1. Klassifisering av DC-motorer
1. Børsteløs DC-motor:
Den børsteløse DC-motoren skal bytte ut statoren og rotoren til den vanlige DC-motoren.Rotoren er en permanent magnet for å generere luftspaltefluks: Statoren er en armatur og består av flerfaseviklinger.I strukturen ligner den på en permanent magnet synkronmotor.Strukturen til den børsteløse DC-motorstatoren er den samme som for en vanlig synkronmotor eller en induksjonsmotor.Flerfaseviklinger (tre-fase, fire-fase, fem-fase, etc.) er innebygd i jernkjernen.Viklingene kan kobles i stjerne eller trekant, og kobles med Strømrørene til omformeren kobles til for rimelig kommutering.Rotoren bruker for det meste sjeldne jordartsmaterialer med høy tvangskraft og høy remanenstetthet som samariumkobolt eller neodymjernbor.På grunn av de forskjellige posisjonene til de magnetiske materialene i de magnetiske polene, kan den deles inn i magnetiske overflatepoler, innebygde magnetiske poler og ringmagnetiske poler.Siden motorhuset er en permanentmagnetmotor, er det vanlig å kalle den børsteløse DC-motoren også kalt den børsteløse DC-motoren med permanent magnet.
Børsteløse DC-motorer er utviklet de siste årene med utvikling av mikroprosessorteknologi og bruk av ny kraftelektronikkenheter med høy svitsjingsfrekvens og lavt strømforbruk, samt optimalisering av kontrollmetoder og fremveksten av lave kostnader, høynivå permanentmagnetmaterialer.En ny type DC-motor utviklet.
Børsteløse DC-motorer opprettholder ikke bare den gode hastighetsreguleringsytelsen til tradisjonelle DC-motorer, men har også fordelene med ingen glidende kontakt og kommuteringsgnister, høy pålitelighet, lang levetid og lav støy, så de er mye brukt i romfart, CNC-maskiner. , roboter, elektriske kjøretøy, etc. , periferiutstyr til datamaskiner og husholdningsapparater har vært mye brukt.
I henhold til forskjellige strømforsyningsmetoder kan børsteløse DC-motorer deles inn i to kategorier: firkantbølgebørsteløse DC-motorer, hvis bakre EMF-bølgeform og strømforsyningsbølgeform er begge rektangulære bølger, også kjent som rektangulære permanentmagnetiske synkronmotorer;Børstet likestrømsmotor, dens bakre EMF-bølgeform og strømforsyningsbølgeform er begge sinusbølger.
2. Børstet DC-motor
(1) Permanent magnet DC-motor
Permanent magnet DC motor divisjon: sjeldne jordarter permanent magnet DC motor, ferritt permanent magnet DC motor og alnico permanent magnet DC motor.
① Sjelden jords permanentmagnet DC-motor: Liten i størrelse og bedre ytelse, men dyr, hovedsakelig brukt i romfart, datamaskiner, nedihullsinstrumenter, etc.
② Ferritt permanent magnet DC-motor: Den magnetiske polkroppen laget av ferrittmateriale er billig og har god ytelse, og er mye brukt i husholdningsapparater, biler, leker, elektriske verktøy og andre felt.
③ Alnico permanent magnet DC-motor: Den trenger å konsumere mye edle metaller, og prisen er høy, men den har god tilpasningsevne til høy temperatur.Den brukes i tilfeller der omgivelsestemperaturen er høy eller hvor temperaturstabiliteten til motoren er nødvendig.
(2) Elektromagnetisk likestrømsmotor.
Elektromagnetisk DC-motorinndeling: serieeksitert DC-motor, shunt-eksitert DC-motor, separat eksitert DC-motor og sammensatt eksitert DC-motor.
① Serie-eksitert DC-motor: Strømmen er seriekoblet, shuntet, og feltviklingen er koblet i serie med ankeret, så magnetfeltet i denne motoren endres betydelig med endringen i ankerstrømmen.For ikke å forårsake stort tap og spenningsfall i eksitasjonsviklingen, jo mindre motstanden til eksitasjonsviklingen er, jo bedre, så DC-seriens eksitasjonsmotor er vanligvis viklet med en tykkere ledning, og antallet omdreininger er mindre.
② Shunt-eksiterte DC-motor: Feltviklingen til den shunt-eksiterte DC-motoren er koblet parallelt med ankerviklingen.Som en shuntgenerator gir terminalspenningen fra selve motoren strøm til feltviklingen;som en shuntmotor, feltviklingen deler samme strømforsyningmed ankeret er det det samme som den separat eksiterte DC-motoren når det gjelder ytelse.
③ Separat eksitert DC-motor: Feltviklingen har ingen elektrisk forbindelse med ankeret, og feltkretsen forsynes av en annen DC-strømforsyning.Feltstrømmen påvirkes derfor ikke av ankerklemmespenningen eller ankerstrømmen.
④ Sammensatt eksitert DC-motor: Den sammensatt-eksiterte DC-motoren har to eksitasjonsviklinger, shunt-eksitasjon og serieeksitasjon.Hvis den magnetomotoriske kraften generert av serieeksitasjonsviklingen er i samme retning som den magnetomotoriske kraften generert av shunteksitasjonsviklingen, kalles det produktsammensatt eksitasjon.Hvis retningene til de to magnetomotive kreftene er motsatte, kalles det differensiell sammensatt eksitasjon.
2. Arbeidsprinsipp for DC-motor
Det er en ringformet permanent magnet festet inne i DC-motoren, og strømmen går gjennom spolen på rotoren for å generere en amperekraft.Når spolen på rotoren er parallell med magnetfeltet, vil retningen på magnetfeltet endres når det fortsetter å rotere, så børsten på enden av rotoren vil bytte Platene er vekselvis i kontakt, slik at retningen på rotoren. strømmen på spolen endres også, og retningen til Lorentz-kraften som genereres forblir uendret, slik at motoren kan fortsette å rotere i én retning
Arbeidsprinsippet til DC-generatoren er å konvertere den elektromotoriske AC-kraften som induseres i armaturspolen til en DC-elektromotorisk kraft når den trekkes ut fra børsteenden av kommutatoren og kommuteringseffekten til børsten.
Retningen til den induserte elektromotoriske kraften bestemmes i henhold til høyrehåndsregelen (magnetfeltlinjen peker til håndflaten, tommelen peker på lederens bevegelsesretning, og retningen til de andre fire fingrene er retningen til den induserte elektromotoriske kraften i lederen).
Retningen til kraften som virker på lederen bestemmes av venstrehåndsregelen.Dette paret av elektromagnetiske krefter danner et dreiemoment som virker på ankeret.Dette dreiemomentet kalles elektromagnetisk dreiemoment i den roterende elektriske maskinen.Dreiemomentretningen er mot klokken, og prøver å få ankeret til å rotere mot klokken.Hvis dette elektromagnetiske dreiemomentet kan overvinne motstandsmomentet på ankeret (som motstandsmomentet forårsaket av friksjon og andre belastningsmomenter), kan ankeret rotere mot klokken.
Innleggstid: 18. mars 2023