Мотор вентила: уређај и принцип рада. Синхрони и асинхрони мотор

Пренос електромотора од контролне јединице колектора до полуводичких контролних уређаја омогућио је оптимизацију енергетских јединица. Модернизација је утицала на параметре снаге и структурне карактеристике. Најизразитија разлика била је смањење величине, што је омогућило употребу таквих јединица у малим уређајима и инсталацијама. Типичан пример погона без четкица је мотор вентила који ради под условима директна струја Он обезбеђује значајне техничке и економске предности у процесу рада, али није ослобођен недостатака.

Дизајн и конструкција мотора

Техничку инфраструктуру чине два сегмента - директно од стране механичара и менаџера комплекса. Са тачке гледишта конструкционог уређаја, јединица је на много начина слична традиционалном пуњењу електромеханичких ротационих мотора. Према томе, ротор, статор и намотај су део електромотора. Осим тога, статор је скуп засебних изолованих лимова од челичне легуре. У том процесу доприносе смањењу вртложних струја. То је само навијање, које може имати различит број фаза. Пуњење елемента је начињено од челичне језгре, а намот је бакар. За заштиту се користи кућиште на чијој се површини налазе и средства за физичко причвршћивање.

Што се тиче ротора, он је формиран од перманентних магнета. У зависности од модификације, може имати до шеснаест парова наизменичних полова. Раније су се за производњу ротора користили феритни магнети, што је због њихове приступачности. Данас, карактеристике перформанси вентилског мотора долазе до изражаја - посебно момента, који варира од 1 до 70 Нм. Пропусна фреквенција у просеку је у опсегу од 2-4 хиљаде окретаја. За постизање ових индикатора потребан је магнет са високим степеном индукције, тако да су произвођачи прешли на употребу ретких земних легура. Такви магнети не само да пружају више перформансе, већ имају и мање димензије. Овај прелаз је делимично допринио оптимизацији димензија мотора вентила. Требало би узети у обзир и компоненте контролног сегмента.

Контролни систем

Ако се електромеханички дио састоји углавном од три компоненте, укључујући ротор, статор и потпорну конструкцију у облику кућишта, онда је инфраструктура контроле више сегментирана - број елемената може досећи неколико десетака. Друга ствар је да се могу поделити на типове. У једнини ће бити приказан само претварач. Он је одговоран за функције пребацивања, фазе повезивања и пребацивања. Главни контролни задаци са сигнализацијом врше сензори. Главни је детектор положаја ротора. Поред тога, систем регулације сигнала се уводи у управљачку јединицу. Ријеч је о чвору с кључевима, кроз који се остварује спајање сензора и електромеханичког пуњења.

Информације о положају ротора обрађује микропроцесор. Споља, интерфејс ове јединице је контролни панел. На пријему ради са модулираним сигналима ширине импулса (ПВМ сигнал). Ако је предвиђено снабдијевање нисконапонским сигналима, онда је у управљачкој јединици инсталиран транзисторски мост. Он претвара сигнал у напон напајања, који се накнадно доводи до електромотора. Присуство сензора са системом за обраду импулса разликује контролу вентила од средстава за управљање четкастим колектором. Друга ствар је да је могућност увођења електронске опреме са сензорима дозвољена у колекторским машинама заједно са механичким контролним системима.

Принцип рада

Мотор мотора током рада ствара индукцију магнетних полова кроз ротор. На позадини генерисања електромагнетних ефеката формира се отпор. Другим речима, функција ротора се активира, након чега преноси момент на циљни агрегат. Под променљивим брзинама, магнетизам се може оптимизовати за продуктивнији рад уназад. Опет, сензор положаја ротора извештава податке за регулацију у складу са фазама напона. Флексибилност и ефикасност подешавања параметара ротора и броја фаза омогућава ефикасније регулисање рада механизма. Цијели циклус показује процес претварања електричне енергије у физичку снагу. (механичка енергија), који производи генератор. Осим тога, ако је јединица оштро искључена из мреже, тада се енергија која се тренутно претвара враћа у статор.

Важан услов за одржавање довољних перформанси је стабилност мотора. Критеријум за оцењивање ове карактеристике биће њена глаткоћа, постигнута смањењем пулсација. Да бисте то урадили, морате знати ротациони вектор флуида статора тако да буде синхроно са функцијом ротора. Координација различитих токова ротације постиже се интеракцијом сензора и прекидача, који контролише моторе вентила. Принцип рада овог снопа вам омогућава да са великом прецизношћу одредите коју фазу морате да повежете са ротором, као и дефинишете осовине. У жељеном редоследу, контролни панел преко микропроцесора наизменично повезује и прекида различите фазе.

Карактеристике синхроних модела

Горе наведени принцип рада само илуструје рад синхроног мотора. То значи да имплементира интеракцију полова индуктора и магнетног поља статора. Али у таквим системима могу постојати разлике. На пример, синхрони и асинхрони мотор може бити опремљен електромагнетама. У случају синхроних јединица овог типа, струја ће бити усмјерена на ротор, заобилазећи контакт четкастог прстена. Стални магнети се користе у моторима заснованим на чврстим дисковима. Постоје и обрнути дизајни. У њима се сидрени токови налазе на ротору, а индукција је на статору.

Да би се омогућио синхрони мотор, потребно је убрзање високе фреквенције да би се омогућило подешавање ротације две функционалне компоненте. У конструкцијама у којима се индуктор налази на статору, поље ротора остаје непокретно у односу на арматуру. Насупрот томе, ако уређај преузме конструкцију за обрнуто, онда ће се „улаз у синхронизацију“ извршити кроз чекање статора. Време чекања зависи од оптерећења са којим мотор ради, а која је оптимална фреквенција за активирање индуктора.

Карактеристике асинхроних јединица

Код асинкроних мотора ротор се не окреће у супротном смеру. Он се не може назвати инверзном синхроном јединицом у смислу интеракције магнетних флукса ротора и статора. И синхрони и асинхрони мотори претпостављају праћење једног поља за другим. Друга ствар је да у другом случају ротор, на пример, може да "ухвати корак". Он следи генерисање индуктивног обртног момента.

У стандардном дизајну, статор ствара електромагнетно поље, присиљавајући ротор да се ротира након одређеног времена. Основна разлика између два типа мотора је у томе што индуктор није генератор ексцитације магнетног поља ротора. Дакле, вентил асинхрони мотор Тип може аутономно да ротира ротору са одређеном фреквенцијом из намотаја статора. То не значи да ова два механизма раде одвојено, али њихове функције нису тако блиско повезане као у случају синхроних мотора. Исто важи и за брзину. На пример, ако у синхроној јединици постоји брзина ротације од 3000 о / мин за индуктор и ротор, онда асинхрони принцип рада за исти ротор може смањити ову вредност на 2910 о / мин.

Мотор вентилатора

Може се рећи да су сви електромотори вентила индукторски мотори. У различитим степенима, принцип индукције се поставља у синхроне и асинхроне јединице. Али постоје и модели у којима индукција промовише самомагнетизацију. У супротном, овај аутомобил се може назвати само-узбуђен. У традиционалној верзији, вентилски индуктор овог типа има једноставну конструкцију, напаја се униполарним струјним импулсима и ради са истим роторским сензорима. Међутим, због нијанси напајања, не може се директно повезати на мрежу. Као резултат тога, потребно је упознавање са инфраструктуром посебних претварача.

С друге стране, у овом дизајну постоје готово све предности синхроних јединица. Најочитији од њих је широк распон фреквенција ротације. На пример вентилски млазни мотор са могућношћу само-узбуђења може издати око 100 хиљада револуција. То су електрични мотори велике брзине за које се користе компоненте високог степена чврстоће.

Разноликост агрегата по броју фаза

Најједноставнија верзија таквог електромотора су једнофазне јединице, које обезбеђују минимални број контаката између електронске опреме и механике. Сходно томе, слабе тачке структуре, укључујући ограничења у положају ротора и јаке пулсације, произлазе из тога. Двофазни модели су у стању да формирају ваздушни зазор, али и под одређеним условима, да би осигурали асиметрију полова. Опет, такве машине греше са високим степеном пулзације, али се могу користити у случајевима када је сноп статора са намотом императив. Мотор трофазног вентила карактерише комбинација мале брзине, али добра излазна снага. Због тога се често користи у монтажи кућанских апарата, као иу производњи индустријске опреме. Ту су и четверо- и шестерофазни модели електромотора, али то су већ сегменти специјализованих инсталација које су скупе и имају велике димензије.

Предности електромотора

Захваљујући оптимизацији конструкције, енергетска опрема вентила пружа многе оперативне предности. Међу њима, треба истаћи брзину, флексибилност у постављању, тачност одређивања положаја ротора (помоћу сензора), широке могућности техничког прилагођавања, итд. Са скромном потрошњом енергије, можете добити повраћај велике снаге. Што је још важно, електромотор вентила користи мали ресурс механичког дјеловања, што позитивно утјече на његов вијек трајања. Низак степен топлотних ефеката на основу елемента узрокује одсуство прегревања, тако да делови само у ретким случајевима захтевају замену због хабања.

Недостаци електромотора

Стручњаци уочавају два главна минуса таквих електромотора. Прва је сложеност дизајна. Не механички део, односно електронска база, која обезбеђује контролу мотора. Употреба микропроцесора, сензора, претварача и припадајуће електричне опреме захтева одговарајући приступ како би се осигурала поузданост компоненти система. Тако се трошкови одржавања опреме повећавају. Истовремено, уочава се висока цена магнета на којима се заснива мотор вентила, чак иу једноставним једнофазним верзијама. У пракси, корисници покушавају да замене скупе ствари и потрошни материјал, док поједностављују систем контроле. Али такве мјере саме по себи захтијевају одређене ресурсе, а да не спомињемо чињеницу да се ефикасност мотора смањује.

Закључак

Концепт употребе електронике као дијела традиционалних ротационих мотора није увијек оправдан у процесу рада. То је због обима такве опреме. Најчешће су то традиционална подручја производње, гдје није потребно повезивати електронске системе контроле. Иновативне силе пуњења да ревидирају производне циклусе, мудро модернизирајући технолошке процесе. Осим тога, цијена мотора, која варира од 15 до 20 тисућа рубаља, не доприноси атрактивности овог производа. Конвенционални аналоги на контролерима са електромеханичким релејима су јефтинији, а да не спомињемо чињеницу да их је лакше интегрирати у процес монтаже производа.

А ипак постоје области у којима је високо цењена контрола полупроводника са ротор сензорима. По правилу, ово је високотехнолошка опрема, чије се издавање бави великим компанијама. И на излазу они нуде производе различитих нивоа, укључујући и за кућну употребу.