Klasifikasyon nan motè elektrik

Nan sijè anvan an" Klasifikasyon nan motè elektrik" ;, mwen eksplike diferan kalite motè DC bwose (BDC) ki tankou nan dyagram sa a:

Jodi a, mwen pral eksplike motè brushless DC (BLDC) ak motè endiksyon AC yo swiv.

Ou ka revize sijè sa yo ki gen rapò pou revizyon ak yon bon bagay sa yo.

• Eleman Motè Eleman Debaz yo

2- Motè DC brushless

Nan bwòs motè DC, komutateur mekanik la ak bwòs ki asosye yo gen pwoblèm pou plizyè rezon jan sa a:

1. Mete bwòs la rive, epi li ogmante dramatikman nan yon anviwònman ki ba presyon.

2. Sparks soti nan bwòs yo ka lakòz eksplozyon si anviwònman an gen materyèl eksplozif.

3. Bri RF soti nan bwòs yo ka entèfere ak televizyon ki tou pre, oswa aparèy elektwonik, elatriye.

Brushless Kouran dirèk (BLDC) motè yo se youn nan kalite motè rapidman pran popilarite. BLDC motè yo te itilize nan endistri tankou Aparèy, Otomobil, Aerospace, Konsomatè, Medikal, Ekipman Otomatik Endistriyèl, ak Instrumentation.

Kòm non an vle di, motè BLDC pa itilize bwòs pou komitasyon; olye de sa, yo elektwonikman commutated.

BLDC motè gen anpil avantaj sou motè DC fwote ak motè endiksyon, kèk nan sa yo se:

1. Pi bon vitès kont karakteristik koupl.

2. Segondè repons dinamik.

3. Segondè efikasite.

4. Long lavi opere.

5. Operasyon san bwi.

6. Pi gwo chenn vitès.

Anplis de sa, rapò a nan koupl lage nan gwosè a nan motè a se pi wo, ki fè li itil nan aplikasyon pou kote espas ak pwa yo se faktè kritik.


Konstriksyon

BLDC motè yo se yon kalite motè synchronous. Sa vle di jaden mayetik ki te pwodwi pa stator la ak jaden mayetik ki te pwodwi pa rotor la wotasyon nan menm frekans lan.

BLDC motè vini nan yon sèl-faz, 2-faz, ak 3-faz konfigirasyon. Korespondan ak kalite li yo, stator la gen menm kantite likidasyon. Soti nan sa yo, 3-faz motè yo ki pi popilè ak lajman itilize.



1- stator

Stator nan yon motè BLDC konsiste de anpile laminasyon asye ak likidasyon yo mete nan fant yo ki axial koupe ansanm periferik enteryè a.

Pifò motè BLDC gen twa likidasyon stator ki konekte nan mòd zetwal yo. Chak nan likidasyon sa yo konstwi ak anpil anwoulman relye pou fòme yon likidasyon. Youn oswa plis anwoulman yo mete nan fant yo epi yo konekte pou fè yon likidasyon. Chak nan likidasyon sa yo distribiye sou periferik stator pou fòme yon menm kantite poto.

Tou depan de kapasite kontwòl ekipman pou pouvwa a, yo ka chwazi motè a ak Rating vòltaj ki kòrèk la nan stator la. Karant-uit vòlt oswa mwens vòltaj-rated motè yo te itilize nan otomobil, robotik, mouvman ti bra, ak sou sa. Motè ki gen 100 vòlt, oswa pi wo evalyasyon, yo te itilize nan aparèy, automatisation, ak aplikasyon endistriyèl.


2- Rotor

Se rotor la te fè nan yon leman pèmanan epi yo ka varye ant de a uit pè poto ak altène Nò (N) ak Sid (S) poto.

Ki baze sou dansite jaden mayetik ki nesesè nan rotor la, yo chwazi bon materyèl mayetik pou fè rotor la. Leman ferit yo tradisyonèlman itilize pou fè leman pèmanan.



3- Hall Capteur

• Kontrèman ak yon motè DC fwote, komitasyon an nan yon motè BLDC kontwole elektwonikman. Pou Thorne motè BLDC la, likidasyon stator yo ta dwe kouran nan yon sekans. Li enpòtan pou konnen pozisyon rotor pou w konprann ki likidasyon ki pral kouran apre sekans kouran an. Se pozisyon rotor santi lè l sèvi avèk detèktè Hall Efè entegre nan stator la.

• Pifò motè BLDC gen twa detèktè Hall entegre nan stator la sou fen ki pa kondwi motè a.

• Chak fwa poto yo mayetik rotor pase tou pre detèktè yo Hall, yo bay yon siyal wo oswa ba, ki endike poto a N oswa S ap pase tou pre detèktè yo. Ki baze sou konbinezon an nan twa siyal sa yo Capteur Hall, ka sekans egzak la nan komitasyon dwe detèmine.

• Ki baze sou pozisyon fizik detèktè yo Hall, gen de vèsyon nan pwodiksyon an. Detèktè yo Hall ka nan 60 ° oswa 120 ° chanjman faz youn ak lòt. Ki baze sou sa a, manifakti a motè defini sekans nan komitasyon, ki ta dwe swiv lè kontwole motè a.

Remak: Detèktè yo Hall mande pou yon ekipman pou pouvwa. Vòltaj la ka varye ant 4 vòlt ak 24 vòlt. Kouran obligatwa ka varye ant 5 a 15 malmouton.

Teyori operasyon an

• Chak sekans komitasyon gen youn nan likidasyon yo kouran sou pouvwa pozitif (aktyèl antre nan likidasyon an), dezyèm likidasyon an negatif (aktyèl sòti likidasyon an) ak twazyèm lan se nan yon kondisyon ki pa kouran.

• Koupl pwodui paske nan entèraksyon ki genyen ant jaden an mayetik ki te pwodwi pa bobin yo stator ak leman yo pèmanan nan rotor la.

• Pou kenbe motè a kouri, jaden an mayetik ki te pwodwi pa likidasyon yo ta dwe chanje pozisyon, menm jan rotor la deplase nan ratrape ak jaden an stator. Ki sa ke yo rekonèt kòm "Sis-Etap Komitasyon" defini sekans nan kouran likidasyon yo.

• Nan yon komitasyon sis etap, se sèlman de soti nan twa likidasyon yo Brushless DC Motor yo te itilize nan yon moman. Etap yo ekivalan a 60 degre elektrik, kidonk sis etap fè yon wotasyon konplè, 360 degre. Yon sèl bouk plen 360 degre ka kontwole aktyèl la paske gen yon sèl chemen aktyèl la. Sis-etap komitasyon se tipikman itil nan aplikasyon ki mande pou gwo vitès ak frekans komitasyon. Yon sis-etap Brushless DC motè anjeneral gen pi ba efikasite koupl pase yon sinis-vag commutated motè.

Aplikasyon tipik motè BLDC

Nou ka kategorize ki kalite kontwòl motè BLDC an twa kalite pi gwo:

1. Chaj konstan.

2. Chaj varye.

3. Pozisyon aplikasyon yo.

1- Aplikasyon ak charj konstan:
Sa yo se ki kalite aplikasyon pou kote yon vitès varyab ki pi enpòtan pase kenbe presizyon nan vitès la nan yon vitès seri. Anplis de sa, pousantaj yo akselerasyon ak ralantisman yo pa dinamik chanje. Nan kalite aplikasyon sa yo, chay la dirèkteman makonnen ak arbr motè a.
Pou egzanp, fanatik, ponp, ak soufle vini anba sa yo kalite aplikasyon yo. Aplikasyon sa yo mande contrôleur pri ki ba, sitou opere nan louvri-bouk.


2- Aplikasyon ak divès kalite chaj:
Sa yo se kalite aplikasyon yo kote chaj la sou motè a varye sou yon seri vitès. Aplikasyon sa yo ka mande gwo vitès kontwòl presizyon ak bon repons dinamik.
Pa egzanp,

• Aparèy nan kay la: rondèl, sechwa, ak COMPRESSORS.

• Nan otomobil, kontwòl ponp gaz, kontwòl elektwonik volan, kontwòl motè, ak kontwòl machin elektrik.

• Nan espas aeryen, gen plizyè aplikasyon, tankou santrifujeur, ponp, kontwòl bra Robotics, kontwòl jiroskop, ak sou sa.

Aplikasyon sa yo ka itilize aparèy fidbak vitès epi yo ka kouri nan yon bouk semi-fèmen oswa yon bouk total fèmen.


3- Aplikasyon Pozisyon:
Pifò nan kalite endistriyèl ak automatisation aplikasyon yo vini anba kategori sa a. Aplikasyon yo nan kategori sa a gen kèk kalite transmisyon pouvwa, ki ta ka angrenaj mekanik oswa senti revèy, oswa yon sistèm senp senti-kondwi. Nan aplikasyon sa yo, repons lan dinamik nan vitès ak koupl yo enpòtan. Epitou, aplikasyon sa yo ka gen yon ranvèsman souvan nan direksyon wotasyon.
Sistèm sa yo sitou opere nan bouk la fèmen.


Finalman, yon konparezon ant yon motè DC bwose (BDC) ak yon motè DC brushless (BLDC) se jan yo montre nan imaj ki anba a.

Dezyèm: AC Motors

Kouran altènatif (AC) motè itilize yon kouran elektrik, ki ranvèse direksyon li nan entèval regilye.

Avantaj prensipal la nan motè DC sou AC motè se ke vitès se pi difisil kontwole pou AC motè. Pou konpanse pou sa a, AC motè yo ka ekipe ak kondui frekans varyab men kontwòl la vitès amelyore vini ansanm ak bon jan kalite pouvwa redwi.


Kalite AC Motors:

AC motè nan itilizasyon komen jodi a ka divize an de gwo kategori:

1. Endiksyon (asenkron) motè.

2. Motè senkronik.

3. Motè lineyè.

Sa yo de kalite motè diferan nan ki jan eksitasyon nan jaden rotor apwovizyone jan sa a:

Pou motè endiksyon, pa gen okenn eksitasyon ekstèn-aplike rotor, ak aktyèl olye pwovoke nan likidasyon yo rotor akòz wotasyon jaden an stator mayetik.

Pou motè synchronous, se yon eksitasyon jaden aplike nan likidasyon rotor yo. Diferans sa a nan eksitasyon jaden mennen nan diferans nan karakteristik motè, ki mennen nan vire nan diferan pwoteksyon ak kondisyon kontwòl pou chak kalite motè.


1- Motè endiksyon


Motè endiksyon yo se motè ki pi komen yo itilize pou ekipman divès kalite nan endistri an.

Motè Endiksyon: Sa yo rele paske se vòltaj la pwovoke nan rotor la (konsa pa gen okenn bezwen pou bwòs), men pou sa rive, Thorne a pase rotor dwe nan yon vitès ki pi ba jaden an mayetik pou pèmèt pou egzistans lan nan yon vòltaj pwovoke.

Se poutèt sa, yon nouvo tèm ki nesesè yo dekri motè a endiksyon ki se glise la.


Glise a:


Yon koupl kondwi ka egziste sèlman si gen yon aktyèl pwovoke nan bag la lonbraj. Li detèmine pa aktyèl la nan bag la epi li ka egziste sèlman si gen yon varyasyon flux nan bag la. Se poutèt sa, dwe gen yon diferans nan vitès nan bag la lonbraj ak jaden an wotasyon. Se poutèt sa yon motè elektrik opere nan prensip ki dekri anwo a yo rele yon "motè asenkron".

Diferans ki genyen ant vitès la synchronous (Ns) ak vitès la bag lonbraj (N) yo rele "glise" (yo) epi li eksprime kòm yon pousantaj nan vitès la synchronous.

S=(Nsyn - Nm) / Nsyn

Ki kote glise a ye? Glise se youn nan varyab ki pi enpòtan nan kontwòl ak operasyon nan machin endiksyon.

s=0: si rotor la kouri nan vitès synchronous.

s=1: si rotor la estasyonè.

s se –ve: si rotor la kouri nan yon vitès pi wo pase vitès la synchronous.

s se + ve: si rotor la kouri nan yon vitès anba vitès la synchronous.



Avantaj:

1. Senp konsepsyon, rezistan, ki ba-pri, antretyen fasil.

2. Gwo pilye evalyasyon pouvwa: puisans fraksyon a 10 MW.

3. Kouri esansyèlman nan yon vitès konstan soti nan pa gen okenn-chaj plen chaj.

4. Vitès li depann de frekans nan sous la pouvwa.

5. Ki pi popilè motè jodi a nan seri a puisans ki ba ak mwayen.

6. Trè gaya nan konstriksyon.

7. Te ranplase Motè DC nan zòn kote tradisyonèl Motè DC yo pa ka itilize tankou min oswa anviwònman eksplozif De kalite depann sou konstriksyon motè; Kaj ekirèy oswa bag glise.

Dezavantaj:

1. Pa fasil gen kontwòl vitès varyab.

2. Mande pou yon varyab-frekans pouvwa-elektwonik kondwi pou kontwòl vitès optimal.

3. Pifò nan yo kouri ak yon faktè pouvwa jis.

Prensip operasyon:

• Stator la anjeneral konekte nan kadriyaj la, epi, konsa, stator la magnetize.

• Stator jaden mayetik koupe likidasyon yo rotor ak pwodui yon vòltaj pwovoke nan likidasyon yo rotor.

• Paske likidasyon rotor yo kout sikwi, pou tou de kaj ekirèy ak blesi-rotor, ak pwovoke koule aktyèl nan likidasyon rotor yo.

• Kouran rotor la pwodui yon lòt jaden mayetik.

• Koupl pwodui kòm yon rezilta nan entèraksyon an nan de jaden sa yo mayetik.

Konstriksyon:


Yon motè endiksyon gen de pati prensipal la

1- stator

Sa a se pati nan imobilye nan motè a. Yon kò an fè jete oswa yon alyaj limyè kay yon bag nan plak asye Silisyòm mens (alantou 0.5mm epè). Plak yo izole youn ak lòt pa oksidasyon oswa yon vèni izolasyon. "Plastifikasyon" nan sikwi mayetik la diminye pèt pa isterèz ak kouran eddy.

Plak yo gen echankrur pou likidasyon yo stator ki pral pwodwi jaden an wotasyon anfòm nan (twa likidasyon pou yon motè 3-faz). Chak likidasyon te fè leve nan plizyè anwoulman. Fason bobin yo ansanm ansanm detèmine kantite pè poto sou motè a e pakonsekan vitès wotasyon an.



2- Rotor


Sa a se pati mobil nan motè a. Tankou kous la mayetik nan stator la, li konsiste de plak anpile izole youn ak lòt epi fòme yon silenn kle nan arbr motè a.


Kalite Motè Endiksyon

Motè endiksyon yo klase selon kalite rotor jan sa a:

A- ekirèy-kaj rotor:

Li konsiste de ba epè kondi entegre nan fant paralèl. Sa yo ba yo kout sikwi nan tou de bout lè l sèvi avèk bag kout sikwi.



B- blesi rotor:

Li te gen yon twa-faz, doub-kouch, distribiye likidasyon. Li blese pou anpil poto tankou stator la. Twa faz yo se branche intern ak lòt bout yo ki konekte nan glise-bag monte sou yon arbr ak bwòs repoze sou yo.


Chak nan de kalite motè endiksyon anwo yo ka klase an de gwoup prensipal jan sa a:


I- Single-faz endiksyon motè:


Sa yo sèlman gen yon sèl likidasyon stator, opere ak yon ekipman pou pouvwa sèl-faz, gen yon rotor kaj ekirèy, epi mande pou yon aparèy jwenn motè a te kòmanse. Sa a se byen lwen kalite ki pi komen nan motè yo itilize nan aparèy nan kay la, tankou fanatik, lave machin, ak seche rad, ak pou aplikasyon pou jiska 3 a 4 puisans.

Single-faz motè endiksyon vini tou ak yon rotor blesi ki gen ekselan kòmanse ak akselere karakteristik, epi yo ideyal pou Operatè Valè, Aplikasyon pou fèm motè, anvwaye, etaj antretyen pou machin avanse, Air Compressors, Ekipman Lesiv, ak Ekipman Mining.


II- Twa-faz endiksyon motè:


Se jaden an wotasyon mayetik ki te pwodwi pa rezèv la balanse twa-faz. Motè sa yo gen gwo kapasite pouvwa, ka gen kaj ekirèy oswa rotor blesi (byenke 90% gen yon rotor kaj ekirèy), epi yo pwòp tèt ou-kòmanse. Li estime ke apeprè 70% nan motè nan endistri a yo se nan kalite sa a, yo te itilize nan, pou egzanp, ponp, COMPRESSORS, senti CONVEYOR, lou-devwa rezo elektrik, ak Meleus. Yo disponib nan 1/3 a dè santèn de evalyasyon puisans.


Koulye a, kite nou wè premye klasifikasyon nan motè endiksyon ki baze sou kalite ki anwo yo:


1- Single Faz, kaj ekirèy, Endiksyon motè:


Kategori sa a gen anpil kalite jan yo montre nan imaj ki anba a.

A- Motè Endiksyon Shaded-Pole


Konstriksyon ak operasyon prensip:

Motè fonse-poto gen yon sèl likidasyon prensipal e pa gen okenn likidasyon kòmanse. Kòmanse se lè l sèvi avèk yon konsepsyon ki bag yon riban kwiv kontinyèl alantou yon ti pòsyon nan chak nan poto yo motè. Sa a "tout koulè" ki pòsyon nan poto a, sa ki lakòz jaden an mayetik nan zòn nan fonse lag dèyè jaden an nan zòn nan ombr. Reyaksyon an nan de jaden yo vin arbr a wotasyon.


Avantaj:

1. Paske motè a fonse-poto manke yon kòmanse likidasyon, kòmanse switch, oswa kondansateur, li se elektrik senp ak chè.

2. Vitès la ka kontwole senpleman pa varye vòltaj, oswa atravè yon likidasyon milti-tiyo.

3. Mekanikman, konstriksyon motè fonse-poto a pèmèt pwodiksyon wo volim.

4. Sa yo anjeneral konsidere kòm motè "jetab", sa vle di yo pi bon mache pou ranplase pase pou repare.

Dezavantaj:

1. Li ba koupl kòmanse se tipikman 25% a 75% nan koupl la rated.

2. Li se yon motè glise segondè ak yon vitès kouri nan 7% a 10% anba a vitès la synchronous.

3. Anjeneral, efikasite kalite motè sa a trè ba (anba a 20%).

Aplikasyon:
Pri a ki ba kostim motè yo lonbraj-poto ba puisans oswa aplikasyon pou devwa limyè. Petèt pi gwo itilizasyon yo se nan fanatik milti-vitès pou itilizasyon nan kay la. Men, koupl la ki ba, efikasite ki ba, ak mwens solid karakteristik mekanik fè motè fonse-poto Inposibl pou itilizasyon ki pi endistriyèl oswa komèsyal, kote pi gwo pousantaj sik oswa devwa kontinyèl yo se nòm yo.


Nan pwochen sijè a, mwen pral kontinye eksplike lòt kalite Single Faz, ekirèy kaj endiksyon motè.Se konsa, tanpri kontinye swiv.