Baile - Eolas - Sonraí

Ó réimse maighnéadach go rothlú: alt chun a thuiscint cén fáth a rothlaíonn mótair DC

San alt roimhe seo, bhí réamhthuiscint againn cheana féin ar cad is mótar DC ann, cad iad na codanna atá comhdhéanta de bhunstruchtúr, agus a raon leathan feidhmchlár sa saol agus sa tionscal. San alt seo, míneoimid níos doimhne "Cén fáth ar féidir le mótar DC rothlú agus cad é a phrionsabal oibre".

 

Tá a fhios againn cheana féin go n -éilíonn uainíocht mótar DC sruth leictreach, réimse maighnéadach, agus struchtúr casta corna, ach conas a imoibríonn leictreachas, maighnéadas, agus cornaí ar a chéile, agus cad iad na dlíthe fisiciúla a cheadaíonn comhpháirt atá cosúil le stáiseanóireacht a thosú go leanúnach?

 

Míneoimid na saincheisteanna seo ceann ar cheann san ábhar seo a leanas, mar sin déanaimis tús a chur leis.

 

Croíphrionsabal Deconstruction: Réimse Reatha + Maighnéadach=Fórsa

 

Chun a thuiscint go fírinneach cén fáth ar féidir le mótair DC rothlú, ní mór dúinn dlí an -bhunúsach fisice a bheith ar eolas againn -Dlí Ampere.

 

Bunphrionsabail na mótair leictreacha: Dlí Fórsa Ampere (F=bil)

Tá dlí san fhisic a deir:

Nuair a théann an sruth trí shreang agus nuair a bhíonn sé i réimse maighnéadach, gníomhaíonn réimse maighnéadach air.

 

Cinntear méid an fhórsa seo leis an bhfoirmle seo a leanas:

F=b × i × l × sinθ

F: Fórsa

B: Neart réimse maighnéadach

I: déine reatha

L: fad sreinge

θ: uillinn idir treo reatha agus treo an réimse mhaighnéadaigh

Is é an fórsa seo an rud a ghlaoimid go minic ar "Ampere Force".

 

Níl sé mistéireach, díreach mar a chuireann tú maighnéad gar do chorna seoltaí, beidh tú ag mothú "brú" nó "ag tarraingt" fórsa, arb é an t -idirghníomhaíocht idir an sruth leictreach agus an réimse maighnéadach.

 

I dtéarmaí simplí: Téann an sruth reatha trí réimse maighnéadach → Fórsa i bhfeidhm ar an sreang → Bogann an tsreang

 

Is é seo an bonn don mhótar bogadh.

Schematic diagram of current loop and magnetic field force

 

Conas a chasann mótar DC an fórsa seo ina "uainíocht leanúnach"?

Dúirt muid níos luaithe go bhfuil sreang faoi réir ag fórsa. Ach sa mhótar, ní sreang é, ach grúpa foirceannadh corna - tugaimid orthu cornaí armature, atá suiteáilte ar rótar ar féidir leo rothlú faoi shaoirse.

 

Sreabhann an sruth ón bhfoinse cumhachta isteach sa chorna, cruthaíonn an corna fórsa, agus tosaíonn an rótar ag rothlú. Seo ceist:

Mura gcuirtear an fórsa i bhfeidhm ach uair amháin, ní rothlóidh an rótar ach uair amháin agus ansin stopfaidh sé, agus ní féidir leis rothlú go leanúnach?

 

Tá, mar sin tá struchtúr an -tábhachtach atá deartha taobh istigh den mhótar DC - an comaitéir.

 

Is é feidhm an chomhpháirt bheag seo treo na srutha sa chorna a athrú go huathoibríoch le linn uainíocht an armature. Is é an buntáiste a bhaineann leis seo, cé go n -athraíonn an treo reatha, go bhfuil an "treo fórsa" sa réimse maighnéadach fós comhsheasmhach, ag ligean don rótar leanúint ar aghaidh ag rothlú.

 

Is féidir leat smaoineamh ar an gcomaitéir mar lasc a "shleamhnaíonn sé i gcónaí" le linn uainíochta. Oibríonn sé leis na scuaba chun an sruth reatha a choinneáil i gcónaí ag sileadh sa treo ceart "chun uainíocht chobhsaí a choinneáil.

 

Príomh -chomhpháirteanna agus próiseas foirmithe fórsa

 

Is é an fáth gur féidir leis an mótar DC "bogadh" go cobhsaí ní hamháin mar gheall ar an réimse reatha agus maighnéadach, ach freisin mar gheall ar obair chomhordaithe sraith de chomhpháirteanna beachtais atá ann, lena n -áirítear an "coil armature", "comaitéir" agus "scuab". Chun tuiscint níos simplí a fháil, beidh an míniú anseo bunaithe ar an mótar brushed DC.

How to achieve stable rotation of DC motor

 

1. Corna Armature: "rian" reatha

I mótar DC, is é an corna armature (ar a dtugtar an rotor foirceannadh freisin) iompróir díreach an fhórsa ampere. Nuair a théann an sruth isteach sa mhótar ó fhoinse cumhachta seachtrach, is trí na cornaí seo a dháiltear sna sliotáin go gcuirtear an fórsa i bhfeidhm sa réimse maighnéadach. Ós rud é go ndéantar na cornaí a dháileadh go siméadrach ar an rótar, comhoibreoidh na fórsaí seo lena chéile chun chasmhóimint rothlach chobhsaí agus chothrom (chasmhóimint) a chruthú.

 

Is féidir é a thuiscint mar seo a leanas:

Tá gach cuid den tsreang cosúil le "rian" ina ritheann an sruth, agus feidhmíonn an réimse maighnéadach mar réiteoir chun "fórsa tiomána" a chur i bhfeidhm. Nuair a chuirtear ilchornaí le chéile le chéile, tá siad cosúil le foireann, ag rith i gciorcail go rithimiúil agus ag giniúint chasmhóiminte leanúnach.

 

Ina theannta sin, is iad na cornaí is mó atá ann, is iad na rianta níos fusa an mótar agus is lú an luaineacht chasmhóiminte aschuir.

 

2. Comaitéir agus Scuaba: An Magician a aisiompaíonn an sruth

Ní leor é a bheith ann faoi láthair ag sileadh tríd an gcorna - chun an t -armature a choinneáil faoi fhórsa leanúnach sa treo céanna, ní mór treo na srutha a aisiompú gach leath -chasadh, arb é post an chomaitéara é.

 

Is struchtúr de phlátaí copair é an comaitéir atá socraithe don seafta a choinníonn teagmháil leis na scuaba ar an stator. De réir mar a rothlaíonn an rótair, sleamhnaíonn an scuaba thar phlátaí copair éagsúla, rud a fhágann go bhfuil an sruth "uathoibríoch". Sin é an fáth go bhfanann an fórsa ar an tsreang sa treo céanna fiú tar éis don chorna leath casadh a dhéanamh.

 

I bhfocail eile, tá an comaitéir cosúil le córas a athraíonn soilse tráchta go huathoibríoch chun a chinntiú go sreabhann an reatha "go réidh" agus go gcoinníonn sé an rithim uainíochta.

 

Mar sin, cén fáth a mbíonn scuaba agus comaiteoirí go minic mar na codanna is tapúla ag caitheamh?

Toisc go bhfuil siad i dteagmháil leanúnach agus i bhfrithchuimilt leanúnach, tá seans maith ann go dtiocfaidh siad agus go dtéitear ag téamh ag luas ard agus ag sruthanna arda, agus go bhfuil a saolré teoranta faoi oibriú fadtéarmach. Dá bhrí sin, i mótair ardfheidhmíochta (mar shampla mótair DC gan scuab), úsáideann daoine comaitéireacht leictreonach chun an chuid seo den struchtúr a athsholáthar.

 

Chasmhóimint agus luas: Conas a rialaítear aschur mótair

 

Ní hamháin go mbaineann mótar DC le "casadh", is féidir leis "cas go tapa", "cas go foirtil", agus fiú aschur cobhsaí a choinneáil faoi ualaí éagsúla. Mar sin, conas a rialaítear luas (rpm) agus chasmhóimint (chasmhóimint) an mhótair? Is féidir linn é a thuiscint ó na gnéithe seo a leanas:

 

1. Gaol idir voltas, sruth, luas agus chasmhóimint

Tá dlúthbhaint ag tréithe aschuir mhótair DC leis an voltas ionchuir agus leis an sruth:

 

Cinneann an voltas luas

Faoin mbonn go bhfanann an t -ualach gan athrú, tá luas an mhótair DC comhréireach go garbh leis an voltas.

· Laghdú voltais → Laghdú luais

· Méadaíonn an voltas → Méadaíonn luas

 

Téann an sruth i bhfeidhm ar chasmhóimint

Dá mhéad an sruth, is ea is láidre an fórsa ampere a ghintear tríd an gcorna, agus is mó an chasmhóimint aschuir.

· Níos mó reatha → níos mó chasmhóiminte (ach níos mó seans maith le róthéamh)

 

Sin é an fáth go dteastaíonn níos mó reatha ó fheithiclí leictreacha agus iad ag luasghéarú, agus laghdaíonn an sruth agus é ag cúrsáil ag luas tairiseach.

 

2. Cén chaoi a n-athraíonn an mótar "féin-rialáil" faoi athruithe ualaigh?

Nuair a éiríonn an t -ualach atá á thiomáint ag an mótar níos troime (cosúil le beirt ina suí ar rothar leictreach), tiocfaidh friotaíocht níos mó ar ghluaiseacht an rótair agus laghdóidh an luas go nádúrtha. Ag an am seo, laghdóidh fórsa cúil leictreamaigh an chorna armature, rud a fhágfaidh go mbeidh níos mó sruth ag sreabhadh isteach sa mhótar, a mhéadóidh an chasmhóimint aschuir go huathoibríoch, a sheasfaidh an t -ualach agus a chothóidh uainíocht.

 

Tá an mheicníocht "oiriúnaitheach" seo ar cheann de na cúiseanna go bhfuil mótair DC an -phraiticiúil.

 

3. PWM Rialú: Athrú ar Rialú Voltais

I rialú mótair reatha, ní dhéantar an voltas soláthair cumhachta a choigeartú go díreach. Ina áit sin, baintear úsáid as modh ar a dtugtar PWM (modhnú leithead cuisle) chun an éifeacht "voltas athraitheach" a ionsamhlú.

 

I dtéarmaí simplí:

Ligeann an rialaitheoir an chumhacht ar aghaidh agus as go tapa, rud a ligeann don mhótar oibriú i dtimthriall lasctha ardmhinicíochta "ar-as-uaire".

Tríd an gcóimheas ama "ar" a choigeartú (timthriall dleachta), is féidir meánvoltais éagsúla a insamhladh.

 

Mar shampla:

Timthriall dleachta 50% ≈ Soláthar leathvoltais → Tá luas thart ar leath an luais iomlán

Timthriall dleachta 90% ≈ soláthar ardvoltais → luas gar do luas iomlán

 

Ní hamháin go bhfuil rialú beacht ag PWM ach laghdaíonn sé caillteanas fuinnimh freisin. Is é an croí -mhodh chun córais rialaithe mótair DC nua -aimseartha.

 

Cosúlachtaí agus difríochtaí i bprionsabail oibre na gcineálacha éagsúla mótair DC

 

San ábhar roimhe seo, d'úsáid muid an mótar buan DC buan mar shampla chun an prionsabal oibre a mhíniú, ach i ndáiríre, ní struchtúr amháin é an "mótar DC". Féadann sé a bheith éagsúil ó thaobh foirmeacha dearaidh bunaithe ar mhodhanna comaitéireachta, foinsí réimse maighnéadach, srl.

 

Mar sin, an oibríonn na cineálacha éagsúla mótair DC seo ar an mbealach céanna? Cad iad na príomhdhifríochtaí? Déanaimis súil.

 

1. Brushed vs scuabtha: Difríochtaí i meicníochtaí comaitéireachta

Mótar DC Brushed

Modh comaitéireachta: Ag brath ar chomaitéir meicniúil + scuab chun aisiompú an treo reatha a chomhlánú.

Gnéithe: Struchtúr simplí, éasca le rialú, praghas íseal, ach is furasta na scuaba a chaitheamh agus tá cothabháil rialta ag teastáil uathu.

 

Mótar DC gan scuab (BLDC)

Modh comaitéireachta: Comaitéireacht leictreonach, tríd an mbraiteoir suímh agus an rialaitheoir chun suíomh an rótair a chinneadh agus an corna fuinniúil a athrú.

Gnéithe: éifeachtúlacht ard, saol fada, torann íseal, oiriúnach do chásanna a éilíonn ardfheidhmíocht (mar shampla drones, uirlisí cumhachta, feithiclí leictreacha, etc.).

 

Achoimre ar dhifríochtaí lárnacha:

tionscadal

Mótar brushed

Mótar gan scuab

Modh comaitéireachta

Comaiteoir meicniúil

Rialú leictreonach

Minicíocht cothabhála

in airde

Íseal

Saol na seirbhíse

Sách gearr

Níos faide

costas

Íseal

Ard

Deacracht rialaithe

Íseal

Meánach go hard

 

2. Maighnéad buan vs excitation: Foinsí éagsúla réimse maighnéadach

Mótar DC Maighnéad Buan (Mótar PMDC)

· Foinse an réimse mhaighnéadaigh: Úsáidtear maighnéid bhuana, le réimse cobhsaí maighnéadach agus struchtúr dlúth.

Buntáistí: méid beag, éifeachtúlacht ard, a úsáidtear go coitianta i micrea -mhótair, feistí iniompartha, feithiclí leictreacha, etc.

Míbhuntáistí: Tá friotaíocht teasa teoranta ag an maighnéad agus ní féidir neart an réimse mhaighnéadaigh a choigeartú.

 

Mótar DC ar bís

· Foinse an réimse mhaighnéadaigh: Gintear an réimse maighnéadach leis an gcorna excitation, ar féidir leis a bheith ina excitation sraith, excitation comhthreomhar, excitation cumaisc agus struchtúir eile.

Buntáistí: Tá an réimse maighnéadach inchoigeartaithe, oiriúnach d'iarratais a éilíonn chasmhóimint mhóra nó luas athraitheach, amhail trealamh tógála tionsclaíoch, ardaitheoirí, etc.

Míbhuntáistí: Struchtúr níos casta, toirt níos mó, tomhaltas fuinnimh beagán níos airde.

 

Comparáid Difríocht Réimse Maighnéadach:

tionscadal

Mótar maighnéad buan

Mótair excitation

Foinse réimse mhaighnéadaigh

Maighnéid Bhuan

Corna excitation

Inoiriúnaitheacht réimse maighnéadach

Gan inchoigeartaithe

Inchoigeartaithe

costas

Réasúnta íseal

Beagán níos airde

Cás iarratais

Beag agus iniompartha

Dualgas Tionsclaíoch, Trom

 

I gcomparáid leis sin, is féidir a fheiceáil, cé go bhfuil cineálacha difriúla mótair DC difriúil i meicníochtaí comaitéireachta agus i bhfoinsí réimse maighnéadaigh, go bhfuil a bpríomhphrionsabail mar an gcéanna: ag baint úsáide as an bhfórsa a chuirtear i bhfeidhm ar an seoltóir iompair reatha sa réimse maighnéadach chun chasmhóimint a dhéanamh, rud a spreagann uainíocht.

 

Ó "cén fáth a chlaochlú" go "conas athrú níos fearr a dhéanamh"

 

Ag an bpointe seo, ceapaim go bhfuil tuiscint iomlán agat ar cad is mótar DC ann Agus an próiseas iomlán ar féidir le mótar DC rothlú. Ón bprionsabal fisiciúil (Dlí Ampere), go dtí an obair chomhordaithe de phríomh -chomhpháirteanna (corna armature, comaitéir, scuab), leis na difríochtaí i meicníochtaí oibre na gcineálacha éagsúla mótair (scuab\/scuabtha, buan -mhaighnéad\/excitation), is féidir a rá gur teicneolaíocht iad mótair DC a "dhearadh simplí ach a bhfuil dearadh sofaisticiúil iontu".

 

Réiteach One-Stop DC Ghairmiúil DC DC VSD

 

Má tá mótar éifeachtach agus iontaofa DC á lorg agat do do thionscadal, cén fáth nach dtéann tú i dteagmháil linn - VSD DC Motory Motorer.

Dírímid ar dhearadh agus ar shaincheapadh mótair DC éagsúla, ag clúdach brushed, scuabtha, buan, fearas, rialú leictreonach agus sraith eile, a úsáidtear go forleathan i bhfearais chliste tí, robots, trealamh uathoibrithe, cruinneas leighis agus réimsí eile.

 

Ár mbuntáistí:

Tacú le forbairt saincheaptha agus táirgeadh trialach baisce beag

Teicneolaíocht Paitinne Neamhspleách a bheith agat agus Deimhniú Cáilíochta Dian

Sheirbheáil custaiméirí i go leor tíortha ar fud an domhain

 

Thig leat teagmháil a dhéanamh linn le haghaidh lámhleabhair táirge nó comhairle theicniúil. Déanfaidh sé do rogha mótair a dhéanamh níos éasca agus do thionscadal níos éifeachtaí!

 

info-1-1

Glaoigh Linn

B’fhéidir gur mhaith leat freisin