有刷電機(jī)采用機(jī)械換向,磁極不動,線圈旋轉(zhuǎn)。電機(jī)工作時,線圈和換向器旋轉(zhuǎn),磁鋼和碳刷不轉(zhuǎn),線圈電流方向的交替變化是隨電機(jī)轉(zhuǎn)動的換相器和電刷來完成的。在有刷電機(jī)中,這個過程是將各組線圈的兩個電源輸入端,依次排成一個環(huán),相互之間用絕緣材料分隔,組成一個象圓柱體的東西,與電機(jī)軸連成一體,電源通過兩個碳元素做成的小柱子(碳刷),在彈簧壓力的作用下,從兩個特定的固定位置,壓在上面線圈電源輸入環(huán)狀圓柱上的兩點(diǎn),給一組線圈通電。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動,不同時刻給不同線圈或同一個線圈的不同的兩極通電,使得線圈產(chǎn)生磁場的N-S極與靠近的永磁鐵定子的N-S極有一個適合的角度差,磁場異性相吸、同性相斥,產(chǎn)生力量,推動電機(jī)轉(zhuǎn)動。碳電極在線圈接線頭上滑動,象刷子在物體表面刷,因此叫碳“刷”。相互滑動,會摩擦碳刷,造成損耗,需要定期更換碳刷;碳刷與線圈接線頭之間通斷交替,會發(fā)生電火花,產(chǎn)生電磁破,干擾電子設(shè)備。無刷電機(jī)通常被使用在控制要求比較高,轉(zhuǎn)速比較高的設(shè)備上。進(jìn)口微型直流電機(jī)
伺服電機(jī)編碼器的調(diào)整方法:
增量式編碼器的輸出信號為方波信號,又可以分為帶換相信號的增量式編碼器和普通的增量式編碼器,普通的增量式編碼器具備兩相正交方波脈沖輸出信號A和B,以及零位信號Z;帶換相信號的增量式編碼器除具備ABZ輸出信號外,還具備互差120度的電子換相信號UVW,UVW各自的每轉(zhuǎn)周期數(shù)與電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極對數(shù)一致。帶換相信號的增量式編碼器的UVW電子換相信號的相位與轉(zhuǎn)子磁極相位,或曰電角度相位之間的對齊方法如下:
1.用一個直流電源給電機(jī)的UV繞組通以小于額定電流的直流電,U入,V出,將電機(jī)軸定向至一個平衡位置;2.用示波器觀察編碼器的U相信號和Z信號;3.調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機(jī)軸的相對位置;4.一邊調(diào)整,一邊觀察編碼器U相信號跳變沿,和Z信號,直到Z信號穩(wěn)定在高電平上(在此默認(rèn)Z信號的常態(tài)為低電平),鎖定編碼器與電機(jī)的相對位置關(guān)系;5.來回扭轉(zhuǎn)電機(jī)軸,撒手后,若電機(jī)軸每次自由回復(fù)到平衡位置時,Z信號都能穩(wěn)定在高電平上,則對齊有效。 單相無刷直流電機(jī)永磁無刷電機(jī)的噪音來源分為兩大類,一類是機(jī)械噪音,一類是電磁噪音。
有刷電機(jī)電機(jī)工作時,線圈和換向器旋轉(zhuǎn),磁鋼和碳刷不轉(zhuǎn),線圈電流方向的交替變化是隨電機(jī)轉(zhuǎn)動的換相器和電刷來完成的。2、無刷直流電機(jī)由電動機(jī)主體和驅(qū)動器組成,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。由于無刷直流電動機(jī)是以自控式運(yùn)行的,所以不會象變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動繞組,也不會在負(fù)載突變時產(chǎn)生振蕩和失步。3、有刷電機(jī)是傳統(tǒng)產(chǎn)品,性能比較穩(wěn)定。無刷電機(jī)是升級產(chǎn)品,其壽命性能比有刷電機(jī)好。但其控制電路比較復(fù)雜,對元件的老化篩選要求比較嚴(yán)格。4.無刷電機(jī)的設(shè)備可以運(yùn)用于:乳制品行業(yè)、釀造行業(yè)、肉制品加工行業(yè)、豆制品加工行業(yè)、飲料加工行業(yè)、糕點(diǎn)加工業(yè)、藥品業(yè)、電子精密廠、等一些更高要求的無塵車間等,像迪奧電器產(chǎn)的無刷電機(jī)(DIHOUR)干手器,運(yùn)用到工廠里比較多。5.碳刷電機(jī)只能適用于各式洗手間等對要求不是太高的區(qū)域,而像無塵車間和防爆車間就無法使用了!6.使用壽命,無刷電機(jī)可連續(xù)工作20000小時左右,常規(guī)的使用壽命7-10年。碳刷電機(jī):可連續(xù)工作5000小時左右,常規(guī)的使用壽命2-3年。7.節(jié)能方面,相對而言,無刷電機(jī)的耗電量只是碳刷的1/3。
無刷電機(jī)優(yōu)點(diǎn)?1、無電刷、低干擾去除了電機(jī),教直接的變化就是沒有了有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電火花,這樣就極大減少了電火花對遙控?zé)o線電設(shè)備的干擾。2、噪音低,運(yùn)轉(zhuǎn)順暢無刷電機(jī)沒有了電刷,運(yùn)轉(zhuǎn)時摩擦力大大減小,運(yùn)行順暢,噪音會低許多,這個優(yōu)點(diǎn)對于模型運(yùn)行穩(wěn)定性是一個巨大的支持。3、壽命長,低維護(hù)成本無刷電機(jī)的磨損主要是在軸承上了,從機(jī)械角度看,無刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動機(jī)了,必要的時候,只需做一些除塵維護(hù)即可。有刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是線圈繞組,和動力輸出軸相連,定子是永磁磁鋼;
由于直流電機(jī)電樞電路的電阻和電感很小,轉(zhuǎn)子有一定的機(jī)械慣性,所以電機(jī)通電時,電樞速度和起動初期對應(yīng)的反電動勢都很小,起動電流很大。較大可達(dá)額定電流的15~20倍。該電流會對電網(wǎng)造成干擾,對機(jī)組造成機(jī)械沖擊,并對換向器產(chǎn)生火花。因此,直接合閘起動只適用于功率不超過4kW的電機(jī)(起動電流為額定電流的6到8倍),為了達(dá)到它的起動電流,我們可以怎樣做呢?為了降低直流電機(jī)的啟動電流,電樞電路中經(jīng)常串聯(lián)專門設(shè)計(jì)的可變電阻。在啟動過程中,隨著速度的增加,及時逐步短路各段電阻,從而將啟動電流設(shè)置在一定的允許值內(nèi)。這種起動方法稱為串聯(lián)電阻起動,非常簡單、輕便,廣泛應(yīng)用于各種中小型直流電機(jī)中。但是,它不適用于電機(jī)、大中型直流電機(jī),因?yàn)樗鼈冊趩舆^程中能耗較大,啟動頻繁。但對于一些特殊需求,比如城市電車雖然經(jīng)常啟動,但為了簡化設(shè)備,減輕重量,便于操作維護(hù),通常采用串聯(lián)電阻啟動方式。對于大容量直流電機(jī),通常采用降壓啟動。也就是說,電機(jī)電樞由單獨(dú)的可調(diào)直流電源供電??刂齐娫措妷翰粌H可以使電機(jī)平穩(wěn)啟動,還可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這種方法供電設(shè)備復(fù)雜。永磁體是熱敏元件,如果溫度太高的話,磁鋼是會退磁的,使電機(jī)性能下降,影響有刷電機(jī)的壽命。單相無刷直流電機(jī)
由于有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)原因,電刷和換向器的接觸電阻很大,造成電機(jī)整體電阻較大,容易發(fā)熱。進(jìn)口微型直流電機(jī)
直流電動機(jī)開關(guān)與控制小型直流電動機(jī)可以通過開關(guān),繼電器,晶體管或MOSFET電路“接通”或“斷開”,比較簡單的電動機(jī)控制形式是“線性”控制。這種類型的電路使用雙極晶體管作為開關(guān)(如果需要更高的額定電流,也可以使用達(dá)林頓晶體管),以通過單個電源控制電動機(jī)。通過改變流入晶體管的基極電流量,可以控制電動機(jī)的速度,例如,如果晶體管“半路”導(dǎo)通,則只有一半的電源電壓流向電動機(jī)。如果晶體管“完全導(dǎo)通”(飽和),則所有電源電壓都流向電動機(jī),并且旋轉(zhuǎn)速度更快。然后,對于這種線性控制類型,功率將不斷地傳遞到電動機(jī)。進(jìn)口微型直流電機(jī)
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