Вентил двигател: принцип на работа и верига

За да се реши задачата за контрол на съвременните точни системи, двигателят на клапаните все повече се използва. Това се характеризира с голямо предимство на такива устройства, както и с активното формиране на компютърните възможности на микроелектрониката. Както знаете, те могат да осигурят висока плътност на дълготрайния въртящ момент и енергийната ефективност в сравнение с други видове двигатели.

Диаграма на двигателя на вентила

Двигателят се състои от следните части:

1. Обратно на делото.
2. Статор.
3. Лагера.
4. Магнитен диск (ротор).
5. Лагера.
6. Статор с намотка.
7. Предната част на тялото.

Вентилният мотор има отношение между многофазната намотка на статора и ротора. Те имат постоянни магнити и вграден сензор за положение. Превключването на устройството се осъществява с помощта на преобразувател на клапани, в резултат на което то получава такова име.

Схемата на мотора на вентилатора се състои от задния капак и печатна платка сензори, лагерната втулка на вала и магнитите лагера на ротора изолационни пръстен спирална пружина trelchatoy междинна втулка, Hall сензор, изолация, корпус и проводници.

В случай на свързване на намотките със "звезда" устройството има големи постоянни моменти, така че този монтаж се използва за управление на осите. В случай на закрепване на намотките с "триъгълник" те могат да се използват за работа при висока скорост. Най-често броят на двойките полюси се изчислява от броя роторни магнити, които помагат да се определи съотношението на електрическата и механичната скорост.

Статорът може да бъде направен с не желязо или желязо ядро. Използването на такива конструкции първото изпълнение, е възможно да се гарантира отсъствието на привличане на магнитите на ротора, но в този момент, намалява с 20% ефективност на двигателя поради намалена постоянна стойност на въртящия момент.

От веригата може да се види, че в статора токът се образува в намотките, а в ротора се създава с помощта на високоенергийни постоянни магнити.
Легенда:
- VT1-VT7 - транзисторни комуникатори -
- A, B, C - фази на намотките -
- M - въртящ момент на двигателя -
- DR - ротор-
- U - регулатор на напрежението на мотор -
- S (юг), N (север) - посоката на магнита-
- UZ - честотен преобразувател-
- BR - сензор за скорост -
- VD е стабилитрон-
- L е индуктор.

Моторната схема показва, че едно от основните предимства на ротора, в който са монтирани постоянни магнити, е намаляването на диаметъра му и вследствие на това намаляване на инерционния момент. Такива устройства могат да бъдат вградени в самото устройство или разположени на неговата повърхност. Намаляването на този индикатор много често води до малки стойности на баланса на инерционния момент на самия двигател и натоварването, приложено към неговия вал, което усложнява работата на задвижването. По тази причина производителите могат да предложат стандартен и увеличен 2-4 пъти от инерционния момент.

Принципи на работа

До момента моторът на клапана става много популярен, принципът на който се основава на факта, че контролерът на устройството започва да превключва статорните намотки. Поради това векторът на магнитното поле остава винаги изместен под ъгъл, приближаващ 900 (-900) спрямо ротора. Контролерът е предназначен да управлява тока, който се движи през намотките на мотора, включително магнитуда на магнитното поле на статора. Следователно е възможно да регулирате въртящия момент, който действа върху устройството. Ъгловният индикатор между векторите може да определи посоката на въртене, която действа върху него.

Трябва да се има предвид, че говорим за електрически степени (те са много по-малки от геометричните). За пример, нека да дадем изчисление на клапанния мотор с ротор, който има само 3 двойки полюса. Тогава неговият оптимален ъгъл е 900/3 = 300. Тези двойки 6 осигуряват фаза комутация на намотките, а след това, е това, че статорът може да се движи вектор скокообразно изменение 600. От това може да се види, че този ъгъл между векторите непременно ще варира 600-1200, тъй като въртенето на ротора.

Клапан двигател, чийто принцип се основава на превключване на обратна фаза, поради което потокът възбуждане се поддържа относително постоянно движение на котвата, след тяхното взаимодействие започва да генерира въртящ момент. Той се стреми да завърти ротора по такъв начин, че всички потоци възбуждане и котви да съвпадат. Но по време на завоя сензорът започва да превключва намотките и потокът се придвижва към следващата стъпка. В този момент полученият вектор ще се движи, но остава напълно неподвижен спрямо потока на ротора, което в крайна сметка ще създаде въртящия момент на вала.

предимства

Използвайки двигателя на клапана в действие, е възможно да се отбележат неговите предимства:

- възможността за прилагане на широк диапазон за промяна на скоростта на въртене;

- висока динамика и бързина;

- максимална точност на позициониране;

- ниски разходи за поддръжка;

- устройството може да бъде приписано на взривобезопасни обекти;

- има способността да носи големи претоварвания в момента на въртене;

- висока ефективност, която е повече от 90%;

- Има плъзгащи се електронни контакти, които значително увеличават работния живот и експлоатационния живот.

- при продължителна работа няма прегряване на двигателя.

недостатъци

Въпреки огромния брой предимства, двигателят на вентила има и недостатъци при работа:
- доста сложно управление на електрическия мотор-
- относително високата цена на устройството поради използването в неговия дизайн на ротора, който има скъпи постоянни магнити.

Вентил двигател индуктор

Вентил-индукционният двигател е устройство, в което е предвидено превключване на магнитно съпротивление. В него преобразуването на енергията възниква поради промяна в индуктивността на намотките, които се намират на изразените зъби на статора, когато се движи магнитният роторен предавател. Захранващият уред получава от електрически преобразувател, последователно превключвайки намотките на двигателя в строгост, когато роторът се движи.

Вентил-индукционният двигател е сложна сложна система, в която компонентите, които са разнообразни по своята физическа природа, работят заедно. За успешното проектиране на такива устройства са необходими задълбочени познания в областта на проектирането на машини и механика, както и електроника, електромеханика и микропроцесорна технология.

Съвременното устройство действа като електродвигател, действащ заедно с електронен преобразувател, който се произвежда с помощта на интегрирана технология, използвайки микропроцесор. Тя позволява да се въведе висококачествено управление на двигателя с най-добри енергийни превръщания.

Моторни свойства

Такива устройства имат висока динамика, висок капацитет на претоварване и прецизно позициониране. Поради факта, че нямат движещи се части, използването им е възможно в експлозивна и агресивна среда. Тези двигатели се наричат ​​и безчетков, основната им предимство, в сравнение с колектора, със скорост, която зависи от напрежението на точката за зареждане. Друга важна особеност е липсата на изтриваеми и търкащи елементи, които превключват контактите, поради което ресурсът за използване на устройството расте.

Дизелови двигатели с постоянен ток

Всички мотори DC могат да се наричат ​​безчеткови. Те работят от мрежа с постоянен ток. Комплектът четки е предвиден за електрическо комбиниране на веригите на ротора и статора. Тези подробности са най-уязвими и достатъчно трудни за поддръжка и ремонт.

DC вентилаторът работи на същия принцип като всички синхронни устройства от този тип. Това е затворена система, включваща мощен полупроводников преобразувател, датчик за позициониране на ротора и координатор.

Клапи за клапани за променлив ток

Такива устройства получават собствена мощност от мрежите променлив ток. Скоростта на въртене на ротора и движението на първата хармонична сила на магнитната сила на статора напълно съвпадат. Този подтип на двигателя може да се използва при висока мощност. Тази група включва стъпаловидни и реактивни клапани. Характерна особеност на стъпковите устройства е дискретното ъглово преместване на ротора по време на неговата работа. Захранването на намотките се формира посредством полупроводникови елементи. Контролът на мотора на вентилатора се осъществява с последователно изместване на ротора, което създава превключване на мощността му от една намотка към друга. Това устройство може да бъде разделена на една, три- или мулти-фаза, първият от които може да съдържа начало намотка или фаза-преместване верига, и задейства ръчно.

Принцип на работа на синхронния двигател

В синхронния двигател на порта работи на базата на взаимодействието на ротора и статорните магнитни полета. Схематично, магнитното поле по време на въртене може да бъде представено от плюсове на същите магнити, които се движат със скоростта на статорното магнитно поле. Полето на ротора също може да бъде изобразено като постоянен магнит, който върти синхронно със статорното поле. При липса на външен въртящ момент, който се прилага върху вала на апарата, осите напълно съвпадат. Ефективните сили на привличане преминават по цялата ос на полюсите и могат да се компенсират един друг. Ъгълът между тях се равнява на нула.

В случай, че спирачният въртящ момент е приложен върху вала на машината, роторът се придвижва отстрани със закъснение. Благодарение на това сила на привличане са разделени на компоненти, които са насочени по оста на плюс индикаторите и са перпендикулярни на оста на полюсите. Ако се приложи външен въртящ момент, който създава ускорение, т.е. той започва да действа в посоката на въртене на вала, картината на взаимодействието на полетата ще се обърне напълно. Посоката на ъгловото преместване започва да се трансформира в обратната посока и в тази връзка посоката на тангенциалните сили и ефекта на електромагнитния момент се променят. При този сценарий двигателят спира и устройството работи като генератор, който превръща механичната енергия, подадена в вала, в електрическа енергия. След това се пренасочва към мрежата, която захранва статора.

Когато няма външен очевиден момент на полюс, той ще започне да поема позиция, при която полюсната ос на магнитното поле на статора ще съвпадне с надлъжната ос. Това разположение ще съответства на минималното съпротивление на потока в статора.

Ако спирачният въртящ момент е приложен към вала на машината, роторът ще се отклони, докато магнитното поле на статора ще се деформира, тъй като потокът има тенденция да се затваря при най-ниското съпротивление. За да го определим, имаме нужда от силови линии, чиято посока във всяка от точките ще съответства на движението на действието на силата, така че промяната на полето ще доведе до появата на тангенциално взаимодействие.

Като разгледа всички тези процеси в синхронни двигатели, е възможно да се разкрие демонстративният принцип на обратимостта на различните машини, а именно възможността всеки електрически апарат да промени посоката на трансформирана енергия в обратната посока.

Безчетков мотор с постоянни магнити

Магнитен двигател с постоянна магнитна клапа се използва за решаване на сериозни отбранителни и промишлени задачи, тъй като такова устройство има голяма граница на мощност и ефективност.

Тези устройства се използват най-често в отрасли, където е необходима относително ниска консумация на енергия и малки размери. Те могат да имат голямо разнообразие от размери, без технологични ограничения. В същото време големите устройства не са съвсем нови, най-често се произвеждат от компании, които се стремят да преодолеят икономическите трудности, които ограничават диапазон от тях инструменти. Те имат своите предимства, сред които може да се отбележи високата ефективност, дължаща се на загуби в ротора и по-голяма плътност на мощността. За да управлявате безчеткови мотори имате нужда от честотно управлявано устройство.

Анализът на разходите и резултатите показва, че устройствата с постоянни магнити са много за предпочитане в сравнение с други алтернативни технологии. Най-често те се използват за индустрии с доста тежък работен график морски двигатели, във военната и отбранителната индустрии и други звена, чийто брой непрекъснато се увеличава.

Двигателен двигател

Вентил-джет двигател работи с помощта на двуфазни намотки, които са монтирани около диаметрално противоположните полюси на статора. Електрическото захранване се придвижва към ротора в съответствие с полюсите. По този начин неговата опозиция е напълно сведена до минимум.

Вентилният двигател, създаден от собствените си ръце, осигурява високоскоростно задвижване с оптимизиран магнетизъм за работа с обратната страна. Информацията за местоположението на ротора се използва за управление на фазите на захранващото напрежение, тъй като това е оптимално за постигане на непрекъснат и гладък въртящ момент и висока ефективност.

Сигналите, които излъчва реактивен двигател, се наслагват върху ъгловата ненаситена фаза на индуктивността. Минималната устойчивост на полюсите напълно съответства на максималната индуктивност на устройството.

Положителен момент може да се получи само при ъгли, когато индикаторите са положителни. При ниски скорости фазовият ток трябва задължително да бъде ограничен, за да се предпази електрониката от високоволтови секунди.
Механизмът на трансформацията може да бъде илюстриран от линията на реактивната енергия. Силата на сферата се характеризира с храна, която се трансформира в механична енергия. В случай на внезапно изключване, излишната или остатъчната сила се връща към статора. Минималните индикатори за ефекта на магнитното поле върху производителността на устройството са неговата основна разлика от подобни устройства.