Elektromotor je naprava, ki z elektromagnetnim delovanjem pretvarja električno energijo v mehansko.
Glede na obliko električne energije lahko motorje razdelimo v dve kategoriji: motorje na izmenični tok in motorje na enosmerni tok.
Med njimi lahko AC motorje razdelimo na enofazne AC motorje in trifazne AC motorje. Glede na razliko v hitrosti vrtenja, glede na načelo razvrstitve, lahko motor razdelimo tudi na sinhrone motorje in asinhrone motorje.
Sinhroni motorji se lahko glede na različna magnetna polja razdelijo na sinhrone motorje s trajnimi magneti, histerezne sinhrone motorje in reluktančne sinhrone motorje.
Po drugi strani pa asinhroni motorji niso na voljo le v indukcijski obliki, ampak tudi v izmenični komutatorski obliki.
Indukcijsko obliko lahko razdelimo na trifazne asinhrone motorje in asinhrone motorje s senčenim polom. Poleg tega lahko glede na vrsto zaščite motor razdelimo na zaprte, odprte, vodotesne, potopne, vodotesne in protieksplozijsko varne motorje.
Električni motor je pomemben del prenosnega in krmilnega sistema, ki je elektromagnetna naprava za pretvorbo ali prenos električne energije v skladu z zakonom elektromagnetne indukcije, glavna vloga pa je ustvarjanje pogonskega navora, kot vir energije električnih naprav ali različnih strojev, in pretvorba električne energije v mehansko.
Z razvojem sodobne znanosti in tehnologije se je fokus motorjev v praktičnih aplikacijah začel premikati od preprostega prenosa v preteklosti k kompleksnemu krmiljenju, zlasti za natančno krmiljenje hitrosti motorja, položaja in navora.
Vendar bodo motorji imeli različne zasnove in načine pogona glede na različne aplikacije. Glede na uporabo rotacijskih motorjev je narejena naslednja osnovna klasifikacija, pri čemer predstavljamo predvsem najbolj reprezentativne, pogoste in osnovne motorje v motorjih - krmilne motorje, močnostne motorje in signalne motorje.
Control motors are mainly used for precise speed and position control, and as "actuators" in control systems. They can be divided into servo motors, stepper motors, torque motors, switched reluctance motors, brushless DC motors and other categories.
Servo motorji
Najzgodnejši servo motor je splošni enosmerni motor in le, če natančnost krmiljenja ni visoka, se splošni enosmerni motor uporablja kot servo motor. Trenutni enosmerni servo motor je glede na strukturo enosmerni motor majhne moči, njegovo vzbujanje pa večinoma prevzame krmiljenje armature in krmiljenje magnetnega polja, običajno pa sprejme krmiljenje armature.
Servo motorji se pogosto uporabljajo v različnih krmilnih sistemih, predvsem v različnih sistemih za krmiljenje gibanja, še posebej v sistemih Follow me. Lahko pretvori vhodni napetostni signal v mehanski izhod na gredi motorja in povleče nadzorovani element, da doseže krmilni namen. Na splošno servo motor zahteva, da se hitrost motorja krmili z dodanim napetostnim signalom, hitrost se lahko nenehno spreminja s spremembo dodanega napetostnega signala, navor je mogoče nadzorovati s tokovnim izhodom iz krmilnika, motor pa mora hitro odražati, biti majhen in imeti majhno krmilno moč.
Koračni motor
Tako imenovani koračni motor je aktuator, ki pretvarja električne impulze v kotni premik. To pomeni, da ko koračni gonilnik prejme impulzni signal, požene koračni motor, da se vrti za določen kot v nastavljeni smeri.
S krmiljenjem števila impulzov lahko nadziramo kotni premik motorja, da dosežemo namen natančnega pozicioniranja.
Hkrati lahko s krmiljenjem frekvence impulzov nadzorujemo tudi hitrost in pospešek vrtenja motorja, da dosežemo namen regulacije hitrosti. Trenutno pogosteje uporabljeni koračni motorji vključujejo reaktivne koračne motorje (VR), koračne motorje s trajnimi magneti (PM), hibridne koračne motorje (HB) in enofazne koračne motorje.
Razlika med koračnimi motorji in običajnimi motorji je predvsem v njihovi impulzno usmerjeni obliki, tako da je koračne motorje mogoče kombinirati s sodobno digitalno krmilno tehnologijo in imajo značilnosti preproste strukture, visoke zanesljivosti in nizkih stroškov.
Vendar so koračni motorji v natančnosti krmiljenja, območju spreminjanja hitrosti, zmogljivosti pri nizki hitrosti slabši od tradicionalnega krmiljenja z zaprto zanko enosmernih servo motorjev, zato se koračni motorji pogosto uporabljajo v proizvodnih praksah, druge zahteve glede natančnosti pa niso posebej visoke na različnih področjih, zlasti na področju izdelave CNC obdelovalnih strojev.
In koračni motorji ne potrebujejo A/D pretvorbe, lahko neposredno pretvorijo digitalni impulzni signal v kotni premik, zato so veljali za najbolj idealne pogone CNC obdelovalnih strojev.
Koračne motorje lahko poleg uporabe v CNC obdelovalnih strojih uporabljamo tudi v drugih strojih, kot so motorji v avtomatskih podajalnikih, motorji v disketnih enotah za splošno uporabo ter tudi v tiskalnikih in risalnikih.
Poleg tega ima koračni motor tudi veliko napak. Zaradi frekvence zagona brez obremenitve koračnega motorja lahko koračni motor deluje normalno pri nizki hitrosti, če pa je večja od določene hitrosti, se ne more zagnati in spremlja oster žvižgajoč zvok. Različni proizvajalci natančnosti pogona razdelitve se lahko zelo razlikujejo, večjo natančnost razdelitve je težje nadzorovati. Nizka hitrost vrtenja koračnega motorja povzroča veliko vibracij in hrupa.
Navorni motor
Tako imenovani momentni motor je ploski enosmerni motor z večpolnimi trajnimi magneti.
Njegova armatura ima večje število rež, komutacijskih plošč in serijskih vodnikov za zmanjšanje pulziranja navora in hitrosti. Obstajata dve vrsti navornih motorjev, enosmerni navorni motorji in izmenični navorni motorji.
Med njimi ima enosmerni navorni motor majhno samoinducirano reaktanco, zato je odziv dober. Njegov izhodni navor je sorazmeren z vhodnim tokom, neodvisno od hitrosti in položaja rotorja. Lahko teče pri nizki hitrosti, neposredno povezan z obremenitvijo brez redukcije prestav v skoraj blokiranem stanju, tako da lahko ustvari visoko razmerje med navorom in vztrajnostjo na gredi obremenitve in odpravi sistematično napako zaradi uporabe reduktorjev.
Momentne motorje na izmenični tok lahko razdelimo na sinhrone in asinhrone, tok, ki se običajno uporablja, je asinhronski motor z veveričjo kletko, ki ima značilnosti nizke hitrosti in velikega navora. Na splošno se motorji na izmenični tok pogosto uporabljajo v tekstilni industriji. Njihov princip delovanja in zgradba sta enaka kot pri enofaznih asinhronih motorjih, vendar so mehanske lastnosti mehkejše zaradi večjega upora rotorja s kletko.
Preklopni relukcijski motor
Preklopni reluktančni motor je nova vrsta motorja za krmiljenje hitrosti, izjemno preprosta in robustna struktura, nizka cena, odlična zmogljivost nadzora hitrosti, je močan tekmec tradicionalnega krmilnega motorja, ima močan tržni potencial.
Vendar pa obstajajo tudi težave, kot so nihanje navora, hrup med delovanjem in vibracije, ki potrebujejo nekaj časa za optimizacijo in izboljšave, da se prilagodijo dejanski uporabi na trgu.
Brezkrtačni DC motor
Brushless DC motor (BLDCM) is developed on the basis of brushed DC motor, but its drive current is uncompromisingly AC. Brushless DC motors can be further divided into brushless rate motors and brushless torque motors. Generally, brushless motors have two types of drive currents, one is a trapezoidal wave (usually a "square wave") and the other is a sine wave. Sometimes the former is called a brushless DC motor and the latter is called an AC servo motor, which is also a kind of AC servo motor to be exact.
Brushless DC motors usually have a "slender" structure in order to reduce rotational inertia. Brushless DC motors are much smaller in weight and volume than brushed DC motors, and the corresponding rotational inertia can be reduced by about 40%-50%. Due to the processing problems of permanent magnet materials, the capacity of brushless DC motors is generally below 100kW.
Mehanske lastnosti in regulacijske značilnosti tega motorja imajo dobro linearnost, širok razpon hitrosti, dolgo življenjsko dobo, enostavno vzdrževanje in nizek hrup ter ni vrste težav, ki bi jih povzročale krtače, zato ima ta motor velik potencial za uporabo v krmilnih sistemih.
Brushless DC motors are usually of "slender" construction to reduce the inertia.
Brezkrtačni enosmerni motorji so veliko manjši po masi in prostornini kot brušeni enosmerni motorji, ustrezna rotacijska vztrajnost pa se lahko zmanjša za približno 40%-50%. Zaradi težav pri obdelavi materialov s trajnimi magneti je zmogljivost brezkrtačnih enosmernih motorjev na splošno pod 100 kW.
Mehanske lastnosti in regulacijske značilnosti tega motorja imajo dobro linearnost, širok razpon hitrosti, dolgo življenjsko dobo, enostavno vzdrževanje in nizek hrup ter ni vrste težav, ki bi jih povzročale krtače, zato ima ta motor velik potencial za uporabo v krmilnih sistemih.
moč motorja
Močni motor je razdeljen na enosmerni motor in izmenični motor, izmenični motor pa je v glavnem razdeljen na sinhronski motor in asinhronski motor.
DC motor
DC motor je najzgodnejši motor, približno konec 19. stoletja, ki ga lahko grobo razdelimo v dve kategoriji s komutatorjem in brez komutatorja.
DC motor ima boljše krmilne lastnosti, čeprav po strukturi, ceni in vzdrževanju niso tako dobri kot AC motor.
Toda ker problem nadzora hitrosti AC motorja ni bil dobro rešen, in DC motor ima prednosti dobrega nadzora hitrosti, enostavnega zagona, zmožnosti zagona obremenitve,
zato je uporaba enosmernega motorja še vedno zelo široka, zlasti po pojavu silicijevega nadzorovanega enosmernega napajanja.
Status aplikacije: V življenju obstaja nešteto aplikacij električnih izdelkov, kot so ventilatorji, britvice, avtomatska vrata v hotelih, avtomatske ključavnice vrat, avtomatske zavese itd., vse uporabljajo enosmerne motorje.
Motorji na enosmerni tok se pogosto uporabljajo tudi pri vleki lokomotiv, kot so enosmerni vlečni motorji za železniške lokomotive, enosmerni vlečni motorji za lokomotive podzemne železnice, enosmerni pomožni motorji za lokomotive, enosmerni vlečni motorji za rudarske lokomotive, enosmerni motorji za ladje itd.
Veliko jih uporabljajo tudi v letalih, tankih, radarjih in drugem orožju ter opremi. Slika prikazuje enosmerni motor serije Z4.
AC motor
Sinhroni motor
Tako imenovani sinhroni motor je električni motor, ki ga poganja izmenični tok, rotor in stator vrtijo magnetno polje, ki teče sinhrono.
The stator of synchronous motor is exactly the same as that of asynchronous motor, but there are two types of rotor: "convex pole" and "hidden pole".
Sinhroni motor s konveksnim rotorjem je preprost in enostaven za izdelavo, vendar ima nizko mehansko trdnost in je primeren za delovanje pri nizkih hitrostih.
Sinhroni motor s skritim polom ima zapleten postopek izdelave, vendar ima visoko mehansko trdnost in je primeren za delovanje pri visokih hitrostih.
The working characteristic of synchronous motor is the same as all motors, which is "reversible", that is, it can run in generator mode and motor mode.
Status uporabe: Sinhroni motorji se večinoma uporabljajo v velikih strojih, kot so puhala, črpalke, kroglični mlini, kompresorji, valjarne jekla, majhni in miniaturni instrumenti in oprema, ali kot krmilni elementi, katerih glavno telo so trifazni sinhronski motorji.
Poleg tega se lahko uporablja tudi kot regulator za dovajanje induktivne ali kapacitivne jalove moči v omrežje.
Asinhroni motor
Asinhroni motor je nekakšen motor na izmenični tok, ki temelji na interakciji vrtljivega magnetnega polja zračne reže in indukcijskega toka navitja rotorja za ustvarjanje elektromagnetnega navora in pretvorbo energije.
Asinhroni motor je na splošno serija izdelkov s širokim razponom specifikacij in je najpogosteje uporabljen in najbolj zahtevan med vsemi motorji.
Trenutno približno 90 % strojev za prenos moči uporablja AC asinhroni motor, tako da njegova poraba električne energije predstavlja več kot polovico celotne električne obremenitve.
Prednosti asinhronega motorja so preprosta struktura, enostavna izdelava, uporaba in vzdrževanje, zanesljivo delovanje ter manjša masa in nižji stroški.
Poleg tega ima asinhronski motor visoko delovno učinkovitost in dobre delovne lastnosti, od območja brez obremenitve do polne obremenitve, blizu delovanja s konstantno hitrostjo, lahko izpolni zahteve glede prenosa večine industrijskih in kmetijskih proizvodnih strojev.
Asinhroni motorji se pogosto uporabljajo pri pogonskih obdelovalnih strojih, črpalkah, puhalih, kompresorjih, opremi za dviganje in navijanje, rudarskih strojih, strojih lahke industrije, kmetijskih in obdelovalnih strojih ter večini industrijskih in kmetijskih proizvodnih strojev, kot tudi gospodinjskih aparatov in medicinske opreme.
Status uporabe: Pogostejši asinhroni motorji so enofazni asinhroni motorji in trifazni asinhroni motorji, od katerih je trifazni asinhroni motor glavno telo asinhronskega motorja, trifazni asinhroni motor se lahko uporablja za pogon različnih strojev za splošno uporabo, kot so kompresorji, črpalke, drobilniki, rezalni stroji, transportni stroji in druga mehanska oprema, v rudarstvo, stroji, metalurgija, nafta, kemična industrija, elektrarne in druga industrijska in rudarska podjetja kot glavni pogon. Motor se uporablja v rudarstvu, strojih, metalurgiji, nafti, kemični industriji, elektrarnah in drugih industrijskih in rudarskih podjetjih.
Enofazni asinhroni motorji se običajno uporabljajo tam, kjer trifazno napajanje ni primerno, predvsem miniaturni motorji in motorji z majhno zmogljivostjo, ki se bolj uporabljajo v gospodinjskih aparatih, kot so električni ventilatorji, hladilniki, klimatske naprave, sesalniki itd.
Trenutno so najbolj reprezentativni motorji za signalizacijo položaja: rezolver, indukcijski sinhronizator in samonastavljivi kotni stroj.
(1) Rotacijski transformator
Rotacijski transformator je elektromagnetni senzor, znan tudi kot sinhroni razkrojnik. Je majhen AC motor za merjenje kota, ki se uporablja za merjenje kotnega premika in kotne hitrosti vrtečega se predmeta in je sestavljen iz statorja in rotorja. Navitje statorja se uporablja kot primarna stran transformatorja za sprejem vzbujalne napetosti, frekvenca vzbujanja pa je običajno 400, 3000 in 5000 HZ itd. Navitje rotorja se uporablja kot sekundarna stran transformatorja za sprejem vzbujalne napetosti. Navitje rotorja se uporablja kot sekundarna stran transformatorja za pridobivanje inducirane napetosti prek elektromagnetne sklopke.
Status aplikacije: Razločevalnik je naprava za natančno zaznavanje kota, položaja in hitrosti, ki je primerna za vse primere razreševalnika rotacijskega transformatorja z uporabo rotacijskega dajalnika, zlasti za visoke temperature, mraz, vlago, visoko hitrost, visoke vibracije in druge priložnosti, ko rotacijski dajalnik ne more delovati pravilno. Zaradi zgornjih značilnosti rotacijskega transformatorja lahko popolnoma nadomesti fotoelektrični kodirnik in se pogosto uporablja v sistemu za zaznavanje kota in položaja na področjih servo nadzornega sistema, robotskega sistema, mehanskih orodij, avtomobilov, električne energije, metalurgije, tekstila, tiskanja, vesoljske industrije, ladij, orožja, elektronike, metalurgije, rudarstva, naftnih polj, varstva vode, kemične industrije, lahke industrije, gradbeništva itd. lahko se uporablja tudi pri transformaciji koordinat, trigonometričnem delovanju in prenosu podatkov o kotu ter kot dvofazni fazni premik v napravi za kotno digitalno pretvorbo.
Indukcijski sinhronizator
Indukcijski sinhronizator je sestavljen z uporabo načela, da se medsebojna induktivnost dveh ravninskih navitij spreminja glede na položaj, in se lahko uporablja za merjenje linearnega ali kotnega premika. Med njimi se merjenje linearnega premika imenuje linearni indukcijski sinhronizator (ali dolg indukcijski sinhronizator), merjenje kotnega premika pa stranski indukcijski sinhronizator (ali rotacijski indukcijski sinhronizator). Sinhronizatorji imajo prednosti visoke natančnosti in ločljivosti združevanja meritev, močne zmožnosti proti motnjam, nizkega vpliva okolja, dolge življenjske dobe, enostavnega vzdrževanja, jih je mogoče spojiti na različne merilne dolžine in lahko ohranijo natančnost enote, dobro obdelavo, nizke stroške, enostavno kopiranje in serijsko proizvodnjo. Zato se sinhronizatorji pogosto uporabljajo v velikih obdelovalnih strojih in srednje velikih strojih kot digitalni premik za zagotavljanje prikazovalnih ali krmilnih naprav.
Stanje uporabe: Indukcijski sinhronizatorji se pogosto uporabljajo za merjenje linearnega premika, kotnega premika in fizikalnih količin, povezanih z njimi, kot so vrtilna hitrost, vibracije itd. Linearni indukcijski sinhronizator se pogosto uporablja v velikih preciznih obdelovalnih strojih, koordinatnih rezkalnih strojih in drugih CNC obdelovalnih strojih za nadzor položaja in digitalni prikaz; Krožni indukcijski sinhronizator se pogosto uporablja, ko je treba doseči fiksno sledenje antene, skrbno vodenje, precizna strojna orodja ali merilne instrumente in naprave za indeksiranje opreme itd.
stroj za samonastavljanje kota
Samonaravnalni kotni stroj je uporaba samonaravnalnih lastnosti kota v izmenično napetost ali iz izmenične napetosti v kot indukcijskega mikromotorja, ki se v servo sistemu uporablja kot senzor premika za merjenje kota. Samoporavnalne stroje je mogoče uporabiti tudi za oddajanje, preoblikovanje, sprejemanje in označevanje kotnih signalov na velike razdalje. Dva ali več motorjev je povezanih z vezjem, tako da dve ali več vrtilnih osi, ki med seboj niso mehansko povezane, samodejno vzdržujejo enako spremembo kota ali se vrtijo sinhrono, in ta lastnost motorja se imenuje samointegrirajoča stopenjska karakteristika. V servo sistemu se stroj za samonastavljanje, ki se uporablja na strani generiranja, imenuje oddajnik, stroj za samonastavljanje, ki se uporablja na strani sprejema, pa se imenuje sprejemnik.
Status aplikacije: Samonaravnalni kotni stroj se pogosto uporablja v metalurgiji, navigaciji in drugih sistemih za sinhronizacijo položaja in orientacije ter topništvu, radarju in drugih servo sistemih.
To je moj povzetek nekaterih informacij o razredu motorja, če imate kakršne koli pomanjkljivosti ali neustrezno mesto, dobrodošli, da pustite komentar. Hvala!
Smo profesionalni proizvajalec električnih motorjev na Kitajskem.
Če imate kakšno povpraševanje. Prosimo, sporočite nam!
Hej, prebral sem tvoj članek in tvoje informacije so zelo neverjetne in mi zelo pomagajo. Kar tako naprej in hvala lepa. 🙂 Več informacij na https://tsca.com.ph/
2 Odzivi
Hej, prebral sem tvoj članek in tvoje informacije so zelo neverjetne in mi zelo pomagajo. Kar tako naprej in hvala lepa. 🙂 Več informacij na https://tsca.com.ph/
hvala za vaše prijazne komentarje!