Bosh sahifa - Bilim - Batafsil

Magnit maydondan aylanish uchun: nega DC Motorsning aylanishini tushunish uchun maqola

Oldingi maqolada, biz allaqachon dastlabki tushunchaga egamiz qanday dc dvigatel, uning asosiy tuzilishi qaysi qismlari va hayotdagi va sanoatdagi keng qamrovli arizalardan iborat. Ushbu maqolada, "Nima uchun dc dvigatel aylanishi va uning ishlash printsipi" nima uchun ko'proq chuqurroq tushuntiramiz.

 

Biz allaqachon dv motorning aylanishini, magnit maydonni, elektr tog 'tuzilishini talab qiladi, ammo qaysi jismoniy qonunlar statsionar bo'lib tuyulishi bilan doimiy ravishda aylanishni boshlaydi?

 

Biz bu muammolarni quyidagi mazmunda birma-bir tushuntiramiz, shuning uchun boshlaylik.

 

Asosiy printsipni pasaytirish: joriy + magnit maydoni =

 

Nima uchun DC Motors aylanishi mumkinligini tushunish uchun biz fizika-fizika qonunini bilishimiz kerak -Amperning qonuni.

 

Elektr motorlarining asosiy printsiplari: amperning kuchlari qonuni (f {= BIL)

Fizikadagi qonun mavjud, deyilgan:

Hozirgi vaqtda sim orqali o'tganda va u magnit maydonda bo'lsa, unga magnit maydoni kuzatiladi.

 

Ushbu kuchning kattaligi quyidagi formulasi bilan belgilanadi:

F=B × i × × SINF

F: kuch

B: magnit maydon kuchi

I: Hozirgi intensivlik

L: sim uzunligi

TH: Hozirgi yo'nalish va magnit maydonning yo'nalishi o'rtasidagi burchak

Ushbu kuch ko'pincha "amper kuchlarini" deb ataymiz.

 

Bu sirli emas, xuddi magnit tashabbuskor palto qo'yganingizda, elektr toki va magnit maydon o'rtasidagi o'zaro ta'sirga ega "surish" yoki "tortma" kuchini his qilasiz.

 

Oddiy ma'noda: hozirgi magnit maydon orqali o'tadi → Mir Sim → sim harakatlanishiga qo'llaniladi

 

Bu harakatlanish uchun motor uchun asosdir.

Schematic diagram of current loop and magnetic field force

 

Qanday qilib DC dvigatsiyasi ushbu kuchni "uzluksiz aylantirish" ga aylantiradi?

Ilgari biz sim kuchga kiradi, dedik. Ammo motorda bu sim emas, balki bir guruh palanli burmalar - biz ularni tekin aylantiradigan rotorga o'rnatiladigan armatura kemasi deb ataymiz.

 

Elektr energiyasidan oqim oqimi, paly in hosili va rotor aylana boshlaydi. Bu erda savol:

Agar kuch faqat bir marta qo'llanilsa, rotor faqat bir marta aylanadi va to'xtaydi va doimiy ravishda aylana olmaydimi?

 

Ha, shuning uchun DC Motorida ishlab chiqarilgan juda muhim tuzilma - kommutator.

 

Ushbu kichik qismning vazifasi armaturaning aylanish paytida avtomatik ravishda oqimning yo'nalishini avtomatik ravishda almashtirishdir. Buning afzalligi shundaki, hozirgi yo'nalishda magnit maydondagi "kuch yo'nalishi" ni o'zgartiradi, rotor aylanishni davom ettirishga imkon beradi.

 

Siz aylanish paytida "doimiy ravishda siljish" deb o'ylashingiz mumkin. Barqaror aylanishni ta'minlash uchun hozirgi "to'g'ri yo'nalishda oqayotgan" ni saqlash uchun cho'tkalar bilan ishlaydi.

 

Asosiy tarkibiy qismlar va kuchni shakllantirish jarayoni

 

DC dvigateli "harakatlanish" ni barqarorlasha olishiga qadar nafaqat joriy va magnit maydoni tufayli, balki uning ichidagi "Computator" va "cho'tka" qatoriga muvofiqdir. Oddiy tushuncha uchun bu erda tushuntirish cho'tkalangan DC motoriga asoslanadi.

How to achieve stable rotation of DC motor

 

1. Armatura Coil: joriy "trek"

DC motorida, armaturali zilzila (shuningdek, rotor o'rash deb nomlanadi) amper kuchini to'g'ridan-to'g'ri tashuvchisidir. Hozirgi motorning tashqi quvvat manbaidan kirganda, bu paltolarda bu kuchlar magnit maydonda qo'llaniladigan uyalarda tarqatiladi. Rotorda rommetrik tarzda taqsimlanganligi sababli, bu kuchlar bir-biri bilan barqaror va muvozanatli buzilish momentini shakllantirish uchun bir-biri bilan hamkorlik qiladi.

 

Buni quyidagicha tushunish mumkin:

Siraning har bir qismi hozirgi ishlayotgan "trek" ga o'xshaydi, va magnit maydon "harakatlantiruvchi kuch" ta'sir qilish uchun hakam sifatida ishlaydi. Bir necha marta kemani birlashtirganda, ular bir guruhga o'xshaydi, ular doimo va oxir-oqibat doimiy momentni yaratadilar.

 

Bundan tashqari, armatura chavandozlari, motorli yugurish va chiqish momentining tebranishi kichikroq.

 

2. Mundarialni qaytaradigan sehrgar va cho'tka

Amrurani bir yo'nalishda ushlab turish uchun oqim oqayotgani etarli emas.

 

Kommutalator - bu statordagi cho'tkalar bilan aloqa qiladigan misga o'rnatiladigan mis plitalarining tuzilishi. Rotori aylanayotganda, cho'tkalar oqimning turli xil mis plitalar ustidan sekinlashadi, bu esa "avtomatik teskari" ga olib keladi. Shuning uchun simdagi kuchlar bir xil tomonga burilganidan keyin ham bir xil darajada qoladi.

 

Boshqacha qilib aytganda, kombinator hozirgi "oqilona oqadi" va aylanish ritmini saqlab qolish uchun svetoforlarni avtomatik ravishda sozlaydigan tizimga o'xshaydi.

 

Xo'sh, nega cho'tkalar va kostyumlar ko'pincha eng tez kiyadigan qismlar?

Chunki ular doimiy ravishda aloqa va ishqalanish holatida bo'lganligi sababli, ular yuqori tezlikda va yuqori tezlikda va yuqori oqimlarda isitiladi va ularning umrlari uzoq muddatli operatsiyadan o'tadi. Shuning uchun, yuqori samarali motorlarda (masalan, dc motorlari), odamlar tuzilishning ushbu qismini almashtirish uchun elektron kommutatsiyadan foydalanadilar.

 

Moment va tezlik: avtomobil ishlab chiqarish qanday tartibga solinadi

 

DC Motor shunchaki "burilish" emas, balki "tez aylanishi", "shiddatli o'girilib", hatto turli xil yuklar ostida turg'un chiqishni ham saqlab qoladi. Xo'sh, motorli vositaning tezligi qanday tezligi (RPM) va momenti (momenti)? Buni quyidagi jihatdan tushunishimiz mumkin:

 

1. Kuchlanish, joriy, tezlik va moment o'rtasidagi munosabatlar

DC motorining chiqish xususiyatlari kirish kuchlanish va joriy ko'rinishi bilan chambarchas bog'liq:

 

Kuchlanish tezlikni aniqlaydi

Yuk o'zgarishsiz qolib, DC motorining tezligi kuchlanishga mutanosibdir.

· Kuchlanishni kamaytirish → tezlik pasayishi

Kuchlanish ortadi → tezlik ortadi

 

Hozirgi bu momentga ta'sir qiladi

Hozirgi paytda, amper kuchlari kesadigan amper kuchlari va ishlab chiqarish momenti shunchalik kuchli bo'ladi.

Batafsil javob → ko'proq moment (lekin haddan tashqari qizib ketishga ko'proq moyil)

 

Shuning uchun elektr transport vositalari tezlashtirish paytida ko'proq oqim talab qiladi, toki doimiy tezlikda suzganda oqim kamayadi.

 

2. Qanday qilib avtomobil o'zgarishi ostida "o'zini o'zi tartibga soladi"?

Motor tomonidan yuklangan yuk og'irlashadi (elektr velosipedda o'tirgan ikki kishi singari), rotorning harakati ko'proq qarshilikka duch keladi va tezlik pasayadi. Bu vaqtda, qurol-yarog 'tashishning orqa elektrotomot kuchi kamayadi, bu esa avtomatik ravishda ishlab chiqarish momentini ko'paytiradigan va aylanishni saqlab turadi.

 

Ushbu "moslashuvchan" mexanizmi DC Motorsning juda amaliy ekanligining sabablaridan biridir.

 

3. PWMni boshqarish: kuchlanishni boshqarishning o'zgarishi

Joriy motorli nazoratda elektr ta'minoti kuchlanishi to'g'ridan-to'g'ri o'rnatilmaydi. Buning o'rniga, "o'zgaruvchan kuchlanish" effektini taqlid qilish uchun PWM (puls kengligi) deb nomlangan usul ishlatiladi.

 

Oddiy ma'noda:

Nazoratchi quvvatni tezda yoqadi va motorga yuqori chastotali "off-off-dan o'chirish" tsiklida ishlashiga imkon beradi.

Vaqt nisbati (burch tsikl) ni sozlash orqali har xil o'rtacha kuchlanishni taqlid qilish mumkin.

 

Masalan:

50% šund tsikl ↓ Yarim voltli ta'minot → Tezlik to'liq tezligining yarmiga teng

90% vazifa tsikl ≈ Yuqori voltli ta'minot → Tezlik to'liq tezlikni oshirish

 

Pwm nafaqat aniq nazoratga ega, balki energiya yo'qotishlarini ham kamaytiradi. Bu zamonaviy DC avtomatini boshqarish tizimlarining asosiy vositasidir.

 

DC Motorsning har xil turdagi ish tamoyillarida o'xshashliklar va farqlar

 

Oldingi tarkibda biz ishlangan doimiy magnit DC motoridan misol sifatida ishladik, ammo aslida "DC Motor" yagona tuzilma emas. U statsionar shakllarda kommutatsiya usullari, magnit maydon manbalari va boshqalar asosida farq qilishi mumkin.

 

Shunday qilib, DC Motorsning ushbu turli xil turlari xuddi shunday ishlaydimi? Asosiy farqlar nimada? Keling, ko'rib chiqaylik.

 

1. Cho'tkalangan va cho'tkasiz: kommutatsiya mexanizmlari

Cho'tkalangan dvigatel

Yozuvlar usuli: mexanik kombinatorga + joriy yo'nalishni qaytarish uchun cho'tka.

Xususiyatlar: Oddiy tuzilish, boshqarish oson, past narxni, ammo cho'tkalar kiyish va muntazam texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi.

 

Fallessess DC Motor (BLDC)

Yozuvlar usuli: Rotor mavqeini aniqlash va energiyalangan zilzilalarni o'zgartirish uchun sensor va boshqaruvchi orqali elektron almashish orqali elektron almashish orqali elektron almashish orqali.

Xususiyatlari: Yuqori samaradorlik, uzoq umr, past shovqin, yuqori ko'rsatkichlarni talab qiladigan stsenariylar uchun mos (dronlar, elektr asboblari, elektr transport vositalari va boshqalar).

 

Asosiy farqlarning qisqacha mazmuni:

loyiha

Cho'tkalangan motor

Cho'tkasiz vosita

Yozuvlar usuli

Mexanik kombutator

Elektron boshqarish

Ta'minot chastotasi

baland

Past

Xizmat hayoti

Nisbatan qisqa

Uzoqroq

narx

Past

Yuqori

Nazorat qiyinchiliklari

Past

O'rtagacha

 

2. Doimiy magnit VS hayajon: turli xil magnit maydon manbalari

Doimiy magnit DC Motor (PMDC Motor)

· Magnit maydon manbai: doimiy magnit maydon va ixcham tuzilmasi bilan ishlatiladi.

Afzalliklari: mikro motorlar, ko'chma qurilmalarda, elektrotexnika va boshqalarda, odatda kichik o'lchamdagi, yuqori samaradorlik.

Kamchiliklari: Magnitda issiqlikning cheklangan chidamliligi va magnit maydon kuchi tuzatilishi mumkin emas.

 

Yaratilgan DC Motor

· Magnit maydon manbai: magnit maydoni bir qator hayajonli qo'ziqorin, bu bir qator qo'zg'alish, parallel qo'zg'alish, aralashma qo'zg'alish va boshqa tuzilmalar paydo bo'lishi mumkin.

Afzalliklari: magnit maydoni katta boshlang'ich moment yoki o'zgaruvchan tezlikni talab qiladigan, masalan, sanoat ko'tarish uskunalari, liftlar va boshqalarni talab qiladigan talablar uchun moslashtiriladi.

Kamchiliklari: murakkab tuzilma, katta hajmdagi energiya sarflanishi.

 

Magnit maydon farqini taqqoslash:

loyiha

Doimiy magnit motor

Hayajonli motor

Magnit maydon manbai

Doimiy magnitlar

Hayajonli qo'ziqorin

Magnit maydonni sozlash

Sozlanishi mumkin emas

Sozlanadigan

narx

Nisbatan past

Biroz yuqoriroq

Ariza stsenariysi

Kichik va ko'chma

Sanoat, og'ir

 

Taqqoslash uchun, agar DC Motors-ning turli xil turlari kommunal printsiplar va magnit maydon manbalarida bo'lsa-da, ularning asosiy printsiplari bir xil bo'lsa-da, magnit maydonni shakllantirish uchun, magnit maydonda harakatlantiruvchi kuch ishlatish uchun, shu bilan harakatlantiruvchi aylanishni hosil qiladi.

 

"Nima uchun" "qanday qilib" yaxshiroq aylantirish kerak "

 

Shu payt menimcha, siz to'liq tushunasiz qanday dc dvigatel va nima uchun dv motor aylanishi mumkinligi. Motorsning turli xil turdagi motorlarning ishlash mexanizmlari (cho'tka \/ mushrik, cho'tka) muvofiqlashtirilgan ishidan (Ampering qonuni) muvofiqlashtirilgan (armatura, kommutator), "oddiy ko'rinadigan dizayn" direktori.

 

Professional DC Motor ishlab chiqaruvchisi VSD bir to'xtatish eritmasi

 

Agar siz loyihangiz uchun samarali va ishonchli dok dvigatelni qidirayotgan bo'lsangiz, nima uchun biz bilan bog'laning - VSD dvigatel ishlab chiqaruvchisi.

Biz aqlli maishiy texnika, robotlar, avtomatlashtirish uskunalari, tibbiy aniqlik va boshqa sohalarda keng qo'llaniladigan turli xil DC Motors-ning dizayn va sozlashiga e'tibor qaratamiz.

 

Bizning afzalliklarimiz:

Shaxsiylashtirilgan rivojlanish va kichik partiya sinovlarini ta'minlash

Mustaqil patent texnologiyasi va qat'iy sifatni sertifikatlash

Dunyoning ko'plab mamlakatlarida mijozlarga xizmat ko'rsatdi

 

Biz bilan mahsulot qo'llanmalari yoki texnik maslahatlar uchun biz bilan bog'laning. Bu sizning vositaingizni tanlashingiz va loyihangiz yanada samaraliroq qiladi!

 

info-1-1

So'rov yuborish

Sizga ham yoqishi mumkin