Không chổi than DC Motor Nguyên tắc làm việc

Động cơ không chổi than dc bao gồm thân động cơ chính và ổ đĩa, là một sản phẩm cơ điện tử điển hình. Động cơ không chổi than đề cập đến động cơ không có bàn chải và bộ chuyển mạch (hoặc vòng thu), và động cơ chuyển mạch. Khi động cơ được sinh ra vào thế kỷ 19, động cơ thực tế được sản xuất là dạng không chổi than, động cơ cảm ứng lồng sóc ac, được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, động cơ không đồng bộ có nhiều khuyết tật không thể khắc phục được, do đó công nghệ động cơ phát triển chậm. Bóng bán dẫn được sinh ra vào giữa thế kỷ trước, và động cơ không chổi than dc thay thế bàn chải với bộ chuyển mạch của bóng bán dẫn được sinh ra. Động cơ không chổi than mới này được gọi là động cơ chuyển mạch điện tử dc, giúp khắc phục khuyết tật của động cơ không chổi than thế hệ đầu tiên.

Nguyên tắc làm việc

Động cơ không chổi than dc bao gồm thân động cơ chính và ổ đĩa, là một sản phẩm cơ điện tử điển hình. Cuộn dây stato của động cơ chủ yếu là kết nối sao đối xứng ba pha, rất giống với động cơ không đồng bộ ba pha. Để phát hiện cực của rotor động cơ, cảm biến vị trí được lắp đặt trong rôto động cơ. Thiết bị truyền động bao gồm các thiết bị điện tử công suất và mạch tích hợp. Các chức năng là: để chấp nhận khởi động, dừng và tín hiệu phanh của động cơ để điều khiển khởi động, dừng và phanh động cơ; Chấp nhận tín hiệu cảm biến vị trí và tín hiệu dương và ngược để điều khiển lưu lượng của mỗi ống nguồn của cầu biến tần để tạo ra mômen xoắn liên tục; Chấp nhận lệnh tốc độ và tín hiệu phản hồi tốc độ để điều khiển và điều chỉnh tốc độ; Cung cấp bảo vệ và hiển thị, v.v.

Động cơ Dc có phản ứng nhanh, mô men khởi động lớn, tốc độ quay từ 0 đến tốc độ định mức có thể mang lại hiệu suất mômen định mức, nhưng ưu điểm của động cơ dc cũng là nhược điểm của nó. tải hiệu suất, các từ trường armature và từ trường rotor phải được liên tục để duy trì 90 °, đây là về để mượn từ bàn chải carbon và chuyển mạch. Bàn chải carbon và bộ chuyển mạch tạo ra tia lửa và bột carbon khi động cơ quay, do đó trường hợp sử dụng bị giới hạn ngoài sát thương của các bộ phận. Động cơ ac không có bàn chải carbon và bộ chuyển mạch. Nó là miễn phí của bảo trì, rắn và sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, nó là cần thiết để sử dụng công nghệ điều khiển phức tạp để đạt được hiệu suất của động cơ dc. Ngày nay, tần số chuyển mạch thành phần công suất nhanh của chất bán dẫn nhanh hơn nhiều, và hiệu suất của động cơ lái được cải thiện. Bộ vi xử lý cũng nhanh hơn và nhanh hơn, có thể nhận ra hai điều khiển động cơ ac trên trục quay trong hệ tọa độ hình chữ nhật, điều khiển thích hợp của thành phần động cơ ac trong hai trục, tương tự như điều khiển động cơ dc và hiệu suất của động cơ dc khá.

kết cấu

Động cơ không chổi than Dc là một loại động cơ đồng bộ, có nghĩa là tốc độ rotor của động cơ bị ảnh hưởng bởi tốc độ của từ trường quay của stator động cơ và số cực rôto (p):

N = 60. F / p. Tốc độ quay của rôto có thể được thay đổi bằng cách thay đổi tần số của từ trường quay stator trong trường hợp của số cực rôto. Động cơ không chổi than dc là một động cơ đồng bộ với điều khiển điện tử (ổ đĩa), kiểm soát tần số của từ trường quay stator và phản hồi tốc độ rotor động cơ đến trung tâm điều khiển lặp lại, để đạt được gần với các đặc điểm của động cơ dc . Điều này có nghĩa là động cơ không chổi than dc có thể điều khiển rôto động cơ để duy trì tốc độ nhất định khi tải thay đổi trong phạm vi tải trọng định mức.

Trình điều khiển không chổi than dc bao gồm bộ phận điện và bộ phận điều khiển như trong hình (1): bộ phận cung cấp điện cung cấp nguồn điện ba pha cho động cơ, và bộ phận điều khiển chuyển đổi tần số nguồn đầu vào cho nhu cầu.

Nguồn điện có thể được nhập trực tiếp (thường là 24v) hoặc đầu vào ac (110v / 220 v). Nếu đầu vào là ac, bộ chuyển đổi sẽ được chuyển đổi sang dòng điện trực tiếp. Điện áp dc phải được chuyển đổi từ biến tần sang điện áp ba pha để điều khiển động cơ, bất kể đầu vào dòng điện trực tiếp hay đầu vào ac được chuyển vào cuộn dây động cơ. Biến tần (Biến tần) thường được chia thành cánh tay trên (q1, q3, q5) / cánh tay dưới (q2, q4, q6) được kết nối với động cơ làm công tắc để điều khiển cuộn dây động cơ. Bộ phận điều khiển cung cấp PWM (điều chế độ rộng xung) để xác định thời gian của tần số chuyển đổi bóng bán dẫn điện và trao đổi biến tần. Động cơ không chổi than nói chung muốn sử dụng tốc độ có thể ổn định về giá trị khi thay đổi tải sẽ không thay đổi điều khiển tốc độ, do đó động cơ có thể được cảm ứng từ trường cảm biến gắn bên trong (cảm biến hall), như điều khiển vòng kín tốc độ, và đồng thời làm cơ sở kiểm soát chuỗi pha. Nhưng điều này chỉ được sử dụng như kiểm soát tốc độ và không thể được sử dụng như một điều khiển định vị.