Động cơ điện không chổi than được sử dụng trong thiết bị y tế, mô hình máy bay, truyền động ngắt ống của đường ống dẫn dầu, cũng như trong nhiều ngành công nghiệp khác. Nhưng chúng có những mặt hạn chế, tính năng và ưu điểm, đôi khi đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế các thiết bị khác nhau. Có thể như vậy, những động cơ điện như vậy chiếm một vị trí tương đối nhỏ khi so sánh với máy điện xoay chiều không đồng bộ.
Tính năng của động cơ điện
Một trong những lý do tại sao các nhà thiết kế quan tâm đến động cơ không chổi than là nhu cầu về động cơ tốc độ cao với kích thước nhỏ. Hơn nữa, những động cơ này có khả năng định vị rất chính xác. Thiết kế có một rôto chuyển động và một stato cố định. Trên rôto có một hoặc một số nam châm vĩnh cửu, được sắp xếp theo một trình tự nhất định. Trên stato có các cuộn dây tạo ratừ trường.
Một đặc điểm nữa cần được lưu ý - động cơ không chổi than có thể có một mỏ neo nằm ở cả bên trong và bên ngoài. Do đó, hai loại xây dựng có thể có các ứng dụng cụ thể trong các lĩnh vực khác nhau. Khi phần ứng được đặt bên trong, nó quay ra để đạt được tốc độ quay rất lớn, vì vậy các động cơ như vậy hoạt động rất tốt trong thiết kế hệ thống làm mát. Nếu một bộ truyền động rôto bên ngoài được lắp đặt, có thể đạt được vị trí rất chính xác, cũng như khả năng chống quá tải cao. Rất thường xuyên, những động cơ như vậy được sử dụng trong robot, thiết bị y tế, trong máy công cụ có điều khiển chương trình tần số.
Cách động cơ hoạt động
Để điều khiển rôto của động cơ DC không chổi than, bạn phải sử dụng một bộ vi điều khiển đặc biệt. Nó không thể được khởi động theo cùng một cách với máy đồng bộ hoặc không đồng bộ. Với sự trợ giúp của bộ vi điều khiển, nó sẽ bật các cuộn dây của động cơ để hướng của vectơ từ trường trên stato và phần ứng là trực giao.
Nói cách khác, với sự trợ giúp của người lái xe, có thể điều chỉnh mô-men xoắn tác động lên rôto của động cơ không chổi than. Để dịch chuyển phần ứng, cần thực hiện đóng cắt chính xác trong các cuộn dây của stato. Thật không may, nó không thể cung cấp điều khiển xoay trơn tru. Tuy nhiên, nó có thể được tăng lên rất nhanh.tốc độ rôto động cơ.
Sự khác biệt giữa động cơ có chổi than và động cơ không chổi than
Sự khác biệt chính là động cơ không chổi than cho các mẫu không có cuộn dây trên rôto. Trong trường hợp động cơ điện cực thu, có các cuộn dây trên rôto của chúng. Nhưng nam châm vĩnh cửu được lắp đặt trên phần tĩnh của động cơ. Ngoài ra, một bộ thu có thiết kế đặc biệt được lắp trên rôto, nơi kết nối các chổi than chì. Với sự giúp đỡ của họ, điện áp được áp dụng cho cuộn dây rôto. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không chổi than cũng khác biệt đáng kể.
Cách thức hoạt động của máy thu gom
Để khởi động động cơ cực thu, bạn sẽ cần đặt điện áp vào cuộn dây trường, nằm trực tiếp trên phần ứng. Trong trường hợp này, một từ trường không đổi được hình thành, tương tác với các nam châm trên stato, do đó phần ứng và bộ góp cố định trên nó quay. Trong trường hợp này, nguồn được cung cấp cho cuộn tiếp theo, chu kỳ được lặp lại.
Tốc độ quay của rôto phụ thuộc trực tiếp vào cường độ của từ trường và đặc tính cuối cùng phụ thuộc trực tiếp vào độ lớn của điện áp. Vì vậy, để tăng hoặc giảm tốc độ, cần phải thay đổi điện áp cung cấp.
Để thực hiện ngược lại, bạn chỉ cần thay đổi cực của kết nối động cơ. Để kiểm soát như vậy, không cần thiết phải sử dụng các bộ vi điều khiển đặc biệt,bạn có thể thay đổi tốc độ quay bằng một biến trở thông thường.
Tính năng của máy không chổi than
Nhưng không thể điều khiển động cơ không chổi than nếu không sử dụng bộ điều khiển đặc biệt. Dựa trên điều này, chúng ta có thể kết luận rằng động cơ loại này không thể được sử dụng như một máy phát điện. Để điều khiển hiệu quả, vị trí của rôto có thể được giám sát bằng nhiều cảm biến Hall. Với sự trợ giúp của các thiết bị đơn giản như vậy, có thể cải thiện đáng kể hiệu suất, nhưng giá thành của động cơ điện sẽ tăng lên nhiều lần.
Khởi động động cơ không chổi than
Không có ý nghĩa gì nếu bạn tự chế tạo bộ vi điều khiển, một lựa chọn tốt hơn nhiều sẽ là mua sản phẩm làm sẵn, mặc dù là hàng Trung Quốc. Nhưng bạn phải tuân thủ các khuyến nghị sau khi chọn:
- Ghi dòng điện tối đa cho phép. Tham số này sẽ hữu ích cho nhiều kiểu hoạt động của ổ đĩa. Đặc tính này thường được các nhà sản xuất chỉ ra trực tiếp trong tên kiểu máy. Rất hiếm khi các giá trị được chỉ ra là điển hình cho các chế độ cao điểm, trong đó bộ vi điều khiển không thể hoạt động trong một thời gian dài.
- Để hoạt động liên tục, điện áp cung cấp tối đa cũng phải được tính đến.
- Hãy chắc chắn xem xét điện trở của tất cả các mạch vi điều khiển bên trong.
- Đảm bảo tính đến số vòng quay tối đa tiêu biểu cho hoạt động của bộ vi điều khiển này. Xin lưu ý rằng anh ấy khôngsẽ có thể tăng tốc độ tối đa, vì giới hạn được thực hiện ở cấp phần mềm.
- Các mẫu thiết bị vi điều khiển giá rẻ có tần số xung tạo ra trong khoảng 7 … 8 kHz. Các bản sao đắt tiền có thể được lập trình lại và thông số này tăng lên 2-4 lần.
Cố gắng chọn bộ vi điều khiển ở mọi khía cạnh, vì chúng ảnh hưởng đến sức mạnh mà động cơ điện có thể phát triển.
Nó được quản lý như thế nào
Bộ điều khiển điện tử cho phép chuyển đổi các cuộn dây truyền động. Để xác định thời điểm chuyển đổi bằng cách sử dụng trình điều khiển, vị trí của rôto được giám sát bởi cảm biến Hall được lắp trên biến tần.
Trong trường hợp không có các thiết bị này, cần phải đọc điện áp ngược. Nó được tạo ra trong các cuộn dây stator không được kết nối vào lúc này. Bộ điều khiển là một phức hợp phần cứng-phần mềm, nó cho phép bạn theo dõi tất cả các thay đổi và đặt thứ tự chuyển đổi chính xác nhất có thể.
Động cơ không chổi than ba pha
Rất nhiều động cơ điện không chổi than cho máy bay mô hình được chạy bằng dòng điện một chiều. Nhưng cũng có các trường hợp ba pha trong đó các bộ chuyển đổi được cài đặt. Chúng cho phép bạn tạo xung ba pha từ điện áp không đổi.
Công việc như sau:
- Coil "A" nhận xung từgiá trị dương. Trên cuộn dây "B" - có giá trị âm. Kết quả là, mỏ neo sẽ bắt đầu di chuyển. Các cảm biến sẽ khắc phục sự dịch chuyển và một tín hiệu được gửi đến bộ điều khiển cho lần chuyển đổi tiếp theo.
- Cuộn dây "A" được tắt, trong khi xung tích cực được gửi đến cuộn dây "C". Chuyển đổi cuộn dây "B" không thay đổi.
- Xung dương được áp dụng cho cuộn dây "C" và xung âm được đưa đến "A".
- Sau đó ghép "A" và "B" vào chơi. Các giá trị dương và âm của các xung được cấp cho chúng, tương ứng.
- Sau đó xung dương lại đi đến cuộn dây "B" và xung âm tới "C".
- Ở giai đoạn cuối cùng, cuộn dây "A" được bật, cuộn dây này nhận một xung dương và một xung âm tới C.
Và sau đó toàn bộ chu kỳ lặp lại.
Lợi ích khi sử dụng
Việc tự tay bạn chế tạo một động cơ điện không chổi than rất khó và việc thực hiện điều khiển vi điều khiển gần như không thể. Vì vậy, tốt nhất bạn nên sử dụng kiểu dáng công nghiệp may sẵn. Nhưng hãy chắc chắn xem xét những lợi ích mà biến tần nhận được khi sử dụng động cơ không chổi than:
- Tài nguyên lâu hơn đáng kể so với máy thu gom.
- Mức độ hiệu quả cao.
- Mạnh mẽ hơn động cơ chải.
- Tốc độ quay nhanh hơn nhiều.
- Không có tia lửa trong quá trình hoạt động, vì vậy chúng có thể được sử dụng trong môi trường có nguy cơ cháy nổ cao.
- Vận hành ổ đĩa rất dễ dàng.
- Không cần sử dụng thêm các bộ phận làm mát trong quá trình vận hành.
Trong số những thiếu sót, người ta có thể chỉ ra một chi phí rất cao, nếu chúng ta cũng tính đến giá của bộ điều khiển. Ngay cả trong một thời gian ngắn để bật động cơ điện như vậy để kiểm tra hoạt động sẽ không hoạt động. Ngoài ra, việc sửa chữa những động cơ như vậy khó hơn nhiều do đặc điểm thiết kế của chúng.
