bautz 伺服電機

來源: 發(fā)布時間:2021-12-15

普通直流電動機的電樞在轉子上,而定子產(chǎn)生固定不動的磁場。為了使直流電動機旋轉,需要通過換向器和電刷不斷改變電樞繞組中電流的方向,使兩個磁場的方向始終保持相互垂直,從而產(chǎn)生恒定的轉矩驅動電動機不斷旋轉。由于電刷要不定期更換、維護,所以為了去掉電刷,無刷直流電動機將電樞放到定子上去,而轉子制成永磁體,這樣的結構正好和普通直流電動機相反;然而,即使這樣改變還不夠,因為定子上的電樞通過直流電后,只能產(chǎn)生不變的磁場,電動機依然轉不起來。為了使電動機轉起來,必須使定子電樞各相繞組不斷地換相通電,這樣才能使定子磁場隨著轉子的位置在不斷地變化,使定子磁場與轉子永磁磁場始終保持左右的空間角,產(chǎn)生轉矩推動轉子旋轉。不過就無刷電機的使用方便性來看,隨著無刷控制器的成本下降趨勢和國內外無刷技術的發(fā)展與市場競爭。bautz 伺服電機

直流電機具有低速大扭矩的特點,是交流電機無法替代的。因此,直流電機調速設備具有廣泛應用領域。直流電機分為兩類:換向器和無換向器。那么如何調整它的速度呢?20世紀30年代后期,電機電機系統(tǒng)的開發(fā),使得具有優(yōu)良調速功能的直流電機得到了廣泛應用。這種控制方法可以獲得寬調速范圍、小變速比和平滑調速功能。然而,這種方法的主要缺點是系統(tǒng)重量大、占地面積大、功耗低、維修困難。近年來,隨著電力電子技術的飛速發(fā)展,晶閘管變流供電的直流電機調速系統(tǒng)已經(jīng)取代了FA電機電機調速系統(tǒng),其調速功能已經(jīng)遠遠超過了FA電機電機調速系統(tǒng)。特別是隨著大規(guī)模集成電路技術和計算機技術的快速發(fā)展,直流電機調速系統(tǒng)的精度、動態(tài)功能和可靠性都有了較大的提高。IGBT等大功率設備在電力電子技術上的發(fā)展正在取代晶閘管,呈現(xiàn)出功能更好的DC調速系統(tǒng)。直流電機轉速計算公式如下:n=(U-IR)/Kφ,其中U為電樞端電壓,I為電樞電流,r為電樞電路總電阻,φ為每極磁通量,k為電機結構參數(shù)。直流電機有三種調速方法:降低電樞電壓,調速到基速以下,用電樞電路串聯(lián)電阻調速,減弱磁場,調速到基速以上。擺閘三輥閘翼閘無刷電機則通過霍爾傳感器把轉子位置反饋回控制電路,使其能夠獲知電機相位換向的準確時間。

根據(jù)生產(chǎn)機械所需要的功率來選擇電機的功率,使電機在額定負載下運行。建議大家選擇功率時應注意以下兩點:

①如果電機功率選得過小.就會出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象,造成電機長期過載.使其絕緣因發(fā)熱而損壞.甚至電機被燒毀。

②如果電機功率選得過大.就會出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象.其輸出機械功率不能得到充分利用,功率因數(shù)和效率都不高,不但對用戶和電網(wǎng)不利。而且還會造成電能浪費。

要正確選擇電機的功率,必須經(jīng)過以下計算或比較:P=F*V/1000(P=計算功率KW,F(xiàn)=所需拉力N,工作機線速度M/S)對于恒定負載連續(xù)工作方式,可按下式計算所需電機的功率:P1(kw):P=P/n1n2式中n1為生產(chǎn)機械的效率;n2為電動機的效率,即傳動效率。按上式求出的功率P1,不一定與產(chǎn)品功率相同。因此.所選電機的額定功率應等于或稍大于計算所得的功率。此外.常用的是類比法來選擇電動機的功率。所謂類比法。就是與類似生產(chǎn)機械所用電機的功率進行對比。

直流有刷電機控制精度高直流有刷電機通常和減速箱、譯碼器一起使用,使的電機的輸出功率更大,控制精度更高,控制精度可以達到0.01毫米,幾乎可以讓運動部件停在任何想要的地方。所有精密機床都是采用直流電機控制精度。無刷電機由于在啟動和制動時不平穩(wěn),所以運動部件每次都會停到不同的位置上,必須通過定位銷或限位器才可以停在想要的位置上。

直流有刷電機使用成本低,維修方便。由于直流有刷電機結構簡單,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)廠家多,技術比較成熟,所以應用也比較多,比如工廠、加工機床、精密儀器等,如果電機故障,只需更換碳刷即可,每個碳刷只需要幾元,非常便宜。無刷電機技術不成熟,價格較高,應用范圍有限,主要應在恒速設備上,比如變頻空調、冰箱等,無刷電機損壞只能更換。

無電刷、低干擾無刷電機去除了電刷,直接的變化就是沒有了有刷電機運轉時產(chǎn)生的電火花,這樣就極大減少了電火花對遙控無線電設備的干擾。 無刷直流電機也是一種永磁同步電動機,調速實際也屬于變壓變頻調速范疇。

無刷電機是內含電刷裝置的將電能轉換成機械能或將機械能轉換成電能的旋轉電機。它工作原理你可以想象成有一個空心圓柱體,然后將整圈柱壁兩端弄上吸鐵石的兩極,圓柱體中間有個能轉的小圓棒,小圓棒裝上“扇葉”,扇葉上纏上線圈,電刷就搭在扇葉上,給電刷通上電以后就有扇葉因為電磁原因產(chǎn)生了不同的磁極,跟柱壁兩邊的磁極產(chǎn)生斥力,然后就瘋狂的轉,電能就此轉化為動能。

無刷電機的工作原理依舊可以想象一個圓柱體,不過這次不是小圓棒在中間轉,而是一個塊兒吸鐵石在中間轉,柱壁不在是吸鐵石的兩個磁極,而是剛才通了電的“扇葉”。這樣只要一通電,柱壁因為電磁有了磁極,和中間的吸鐵石產(chǎn)生互斥力,然后吸鐵石瘋狂轉,電能就此轉化為動能。它與有刷電機比較大的區(qū)別就是,就不用那倆電刷通電了,因為我們可以直接給柱壁通電。 無刷電機也叫無刷直流電動機,用電子開關器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。永磁節(jié)能電機

無刷電機和有刷電機有相似之處,也有轉子和定子,只不過和有刷電機的結構相反;bautz 伺服電機

無刷電機運行原理簡單而言,依靠改變輸入到無刷電機定子線圈上的電流波交變頻率和波形,在繞組線圈周圍形成一個繞電機幾何軸心旋轉的磁場,這個磁場驅動轉子上的永磁磁鋼轉動,電機就轉起來了,電機的性能和磁鋼數(shù)量、磁鋼磁通強度、電機輸入電壓大小等因素有關,更與無刷電機的控制性能有很大關系,因為輸入的是直流電,電流需要電子調速器將其變成3相交流電,還需要從遙控器接收機那里接收控制信號,控制電機的轉速,以滿足模型使用需要。總的來說,無刷電機的結構是比較簡單的,真正決定其使用性能的還是無刷電子調速器,好的電子調速器需要有單片機控制程序設計、電路設計、復雜加工工藝等過程的總體控制,所以價格要比有刷電機高出很多。bautz 伺服電機

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