Falf Cynulliad: egwyddor gweithio a cylched

Er mwyn ymateb i'r heriau o systemau rheoli thrachywiredd modern yn cael eu defnyddio fwyfwy peiriant falf. Mae'n cael ei nodweddu gan y fantais fawr o ddyfeisiau o'r fath, yn ogystal â ffurfio gweithredol microelectroneg galluoedd cyfrifiadurol. Gan fod yn hysbys, gallant ddarparu dwysedd uchel o bwyntiau mewn effeithlonrwydd estynedig ac ynni o'i gymharu â mathau eraill o beiriannau.

Gyrru falf injan

Mae'r peiriant yn cynnwys yr elfennau canlynol:

1. gefn y corff.
2. Stator.
3. Gan gadw.
4. Mae'r ddisg magnetig (rotor).
5. Gan gadw.
6. Mae'r stator gydag Weindiadau.
7. Mae'r rhan tai flaen.

Yn y falf y peiriant mae cydberthynas rhwng y stator aml-gam troellog a rotor. Maent yn cyflwyno y magnetau parhaol a sefyllfa synhwyrydd integredig. Newid y ddyfais yn cael ei gwireddu drwy gyfrwng y trawsnewidydd, fel y cafodd yr enw.

Gyrru falf injan cynnwys y clawr cefn a'r bwrdd cylched synwyryddion, mae'r llawes dwyn y siafft a'r magnetau rotor dwyn inswleiddio coil ffoniwch trelchatoy gwanwyn llawes canolradd synhwyrydd Hall, inswleiddio, cwt ac arweinyddion.

Yn achos weindiadau cyfansoddion wedi "seren" dyfais eiliadau parhaol fawr, felly cynulliad yn cael ei ddefnyddio ar gyfer rheoli yr echelinau. Yn achos weindiadau bondio "triongl" gellir eu defnyddio i weithredu ar gyflymder uchel. Yn y rhan fwyaf o achosion, mae nifer y parau polyn yn cael ei gyfrifo nifer y magnetau rotor sy'n helpu i bennu cymhareb y chwyldroadau trydanol a mecanyddol.

Gall y stator gael eu cynhyrchu gyda rhad ac am ddim-haearn neu graidd haearn. Defnyddio cystrawennau o'r fath i'r ymgorfforiad cyntaf, mae'n bosibl i sicrhau absenoldeb atyniad y magnetau rotor, ond mewn amrantiad hwn, llai o 20% effeithlonrwydd modur oherwydd llai o werth torque cyson.

Gyda chynllun gellir gweld bod y stator bresennol yn cael ei gynhyrchu yn y dirwyniadau ac yn y rotor yn cael ei grëwyd gan ddefnyddio magnetau parhaol ynni uchel.
Legend:
- VT1-VT7 - cyfathrebwyr transistor;
- A, B, C - Weindiadau cam;
- M - torque modur;
- DR - y synhwyrydd sefyllfa rotor;
- U - reoli'r foltedd cyflenwad pŵer modur;
- S (de), N (gogledd) - cyfeiriad y magnet;
- trawsnewidydd amlder - UZ;
- BR - synhwyrydd cyflymder;
- VD - deuod Zener;
- L - inductance coil.

Gyrru Beiriant yn dangos bod un o brif fanteision y rotor, lle magnetau parhaol yn cael eu gosod, yw lleihau ei ddiamedr ac, o ganlyniad, gostyngiad o bryd o syrthni. Gall dyfeisiau o'r fath gael eu hadeiladu i mewn i'r ddyfais ei hun, neu a leolir ar ei wyneb. Gostwng y dangosydd yn aml iawn yn arwain at werthoedd bach o gydbwysedd eiliad o inertia y modur a'i lwyth leihau i siafft, sy'n cymhlethu'r gweithrediad y dreif. Am y rheswm hwn, gall gweithgynhyrchwyr yn cynnig safonol a mwy o 2-4 gwaith yr eiliad o syrthni.

Sut mae'n gweithio

Heddiw yn dod yn peiriant falf yn boblogaidd iawn, yr egwyddor o sydd yn seiliedig ar y ffaith bod y rheolwr ddyfais yn dechrau i newid y dirwyniadau stator. Oherwydd y fector maes magnetig yn cael ei symud bob amser gan ongl agosáu 900 (-900) mewn perthynas â'r rotor. Mae'r rheolwr wedi'i gynllunio ar gyfer rheoli presennol sy'n symud drwy'r dirwyniadau modur, gan gynnwys maint y maes magnetig y stator. Felly, mae'n bosibl i addasu'r amser, sy'n effeithio ar y ddyfais. Efallai y Dangosydd ongl rhwng y fectorau pennu cyfeiriad cylchdro sy'n gweithredu arno.

Cadwch mewn cof bod yr ydym yn sôn am raddau trydan (maent yn llawer llai geometrig). Er enghraifft, rydym yn cyfrifo y falf y peiriant i'r rotor, sydd â 3 phâr polyn yn ei hun. Yna yr ongl gorau posibl, bydd yn 900/3 = 300. Mae'r parau 6 yn darparu cymudo gam y dirwyniadau, yna, mae'n yw y gall y stator symud fector hercian 600. O hyn, gellir gweld y bydd y ongl hwn rhwng y fectorau o reidrwydd yn amrywio 600-1200, gan fod y cylchdro rotor.

modur Falf, yr egwyddor o sy'n seiliedig ar y newid cam cefn, oherwydd y mae'r fflwcs excitation yn cael ei gadw symudiad gymharol gyson o'r armature, ar ôl eu rhyngweithio yn dechrau i gynhyrchu cylchdroi o bryd. Mae'n tueddu i droi'r rotor yn y fath fodd bod yr holl edafedd a armature cyd-fynd â'i gilydd. Ond er ei fod yn troi y synhwyrydd yn dechrau i newid y coil a'r llif yn symud i'r cam nesaf. Ar y pwynt hwn, bydd y fector canlyniadol newid, ond yn parhau i fod yn gwbl llonydd yn gymharol i'r fflwcs rotor, yn y pen draw yn creu siafft torque.

manteision

Gwneud cais y falf injan yn gweithredu, gellir nodi manteision o'r fath:

- posibilrwydd i ddefnyddio ystod eang o gyflymder ar gyfer yr addasiad;

- dynameg uchel a chyflymder;

- cywirdeb uchaf lleoli;

- costau cynnal a chadw mân;

- gall y ddyfais yn cael ei briodoli i'r cyfleusterau ffrwydrad-brawf;

- mae ganddo'r gallu i drosglwyddo torque gorlwytho mawr;

- effeithlonrwydd uchel sy'n fwy na 90%;

- yn symud cysylltiadau electronig, sy'n cynyddu'n sylweddol y bywyd gwasanaeth a gwydnwch;

- ar waith barhaus oes unrhyw orboethi y modur.

diffygion

Er gwaethaf y nifer fawr o fanteision, mae gan injan falf anfanteision yn weithredol:
- mae rheolaeth echddygol braidd yn gymhleth;
- pris cymharol uchel y cyfarpar oherwydd ei ddefnyddio yn y dyluniad y rotor, sydd â magnetau parhaol yn ddrud.

modur anwythydd Falf

Switched-anwythydd modur - dyfais sy'n darparu ysgubo ymwrthedd magnetig. Mae'r trosi ynni ynddi yn digwydd o ganlyniad i newidiadau yn y inductance y dirwyniadau, sydd wedi eu lleoli ar y gêr dannedd stator mynegi pan yn symud y rotor magnetig. Bwydo ddyfais yn derbyn trawsnewidydd trydan, yn ail newid y dirwyniadau modur yn difrifoldeb symudiad y rotor.

Switched cymhleth anwythydd-modur yn system gymhleth lle y gwahanol gydrannau yn gweithio gyda'i gilydd oherwydd eu natur ffisegol. Ar gyfer y cynllun llwyddiannus dyfeisiau o'r fath yn ofynnol gwybodaeth drylwyr wrth gynllunio peiriannau a mecaneg yn ogystal â electroneg, technoleg electromechanical a microbrosesydd.

dyfais Modern yn gweithredu fel modur, sy'n gweithredu ar y cyd â trawsnewidydd electronig, sy'n cael ei gynhyrchu gan y dechnoleg integredig gan ddefnyddio microbrosesydd. Mae'n eich galluogi i weithredu peiriant rheoli ansawdd gyda'r prosesu pŵer gorau.

eiddo injan

dyfeisiadau o'r fath yn cael deinamig, gallu gorlwytho uchel uchel a lleoliad cywir. Oherwydd y ffaith nad oes ganddynt unrhyw rhannau symudol, eu defnydd yn bosibl mewn amgylchedd ymosodol ffrwydrol. moduron o'r fath hefyd yn cael eu cyfeirio at ac brushless, eu prif fantais, o gymharu â'r casglwr, gyflymder sy'n dibynnu ar foltedd y pwynt codi tâl. Hefyd, nodwedd bwysig arall yw'r diffyg traul a ffrithiant elfennau sy'n newid cysylltiadau, felly yn tyfu y ddyfais defnydd o adnoddau.

moduron brushless DC

Gall pob moduron brushless DC yn cael ei alw. Maent yn gweithio ar rwydwaith gyda DC. Mae'r cynulliad brwsh yn cael ei ddarparu ar gyfer cyfuno y cylchedau trydanol y rotor a'r stator. Mae'r rhan hon yw'r mwyaf agored i niwed ac yn hytrach yn anodd i gynnal a thrwsio.

Falf DC modur yn gweithio ar yr un egwyddor â holl ddyfeisiau cydamserol o'r math hwn. Mae'n system gaeedig cynnwys trawsnewidydd pŵer lled-ddargludyddion, mae'r sefyllfa rotor synhwyrydd a'r cydlynydd.

moduron AC Falf

Mae'r rhain yn dyfeisiau yn cael eu grym oddi wrth y rhwydwaith o cerrynt eiledol. cyflymder rotor a'r mudiant harmonig cyntaf y stator lluoedd magnetig cyd-daro. Gall hyn peiriannau is-fath yn cael ei ddefnyddio ar bwerau uchel. Mae'r grŵp hwn yn cynnwys stepper a jet cyfarpar falf. Un o nodweddion arbennig y ddyfais gamu yn dadleoliad onglog arwahanol o'r rotor yn ystod ei weithrediad. Weindiadau pŵer yn cael ei ffurfio gan cydrannau lled-ddargludyddion. modur brushless Rheoli yn cael ei wneud gan dadleoli dilyniannol y rotor, ac sy'n creu ei bŵer newid o un i'r llall troellog. Gall hyn ddyfais yn cael ei rannu i mewn i un, tri neu aml-gam, efallai y bydd y cyntaf ohonynt yn cynnwys dechrau dirwyn neu cylched cam-symud, ac yn sbarduno llaw.

Mae'r egwyddor o weithrediad y modur cydamserol

Falf modur cydamserol yn gweithredu yn seiliedig ar ryngweithio rhwng y meysydd magnetig y rotor a'r stator. Schematically, gall y maes magnetig yn cael ei gynrychioli gan y cylchdro o'r un manteision o magnetau sy'n symud gyda chyflymder y maes magnetig y stator. Maes y rotor hefyd yn cael ei bortreadu fel magnet parhaol, sy'n gwneud tro synchronously gyda'r maes stator. Yn absenoldeb o torque allanol sy'n cael ei gymhwyso at y siafft peiriant echelin cyd-daro. Effeithio ar yr heddlu o atyniad pasio ar hyd yr echelin y polion a gall wneud iawn am ei gilydd. Mae'r therebetween ongl yn hafal i sero.

Os ar y siafft y peiriant, bydd yn effeithio ar y torque brecio, mae'r rotor yn cael ei symud i gyfeiriad oedi. Oherwydd y grymoedd atynnol yn cael eu rhannu'n gydrannau sy'n cael eu cyfeirio ar hyd yr echelin ogystal perfformiad ac berpendicwlar i'r echelin polyn. Os yw'n cael ei gymhwyso torque allanol, sy'n creu cyflymu, hynny yw, yn dechrau gweithredu ar gyfeiriad cylchdro, mae'r darlun ar y rhyngweithio y caeau wrthdroi yn gyfan gwbl. Thrust dadleoli onglog yn dechrau i drawsnewid i'r gwrthwyneb, ac yn hyn o beth, gan newid cyfeiriad y grym ymylol a'r effaith torque electromagnetig. Yn y sefyllfa hon, y modur yn dod yn brêc a'r peiriant yn gweithredu fel generadur sy'n trosi gyflenwir i'r siafft i egni mecanyddol trydanol. Ymhellach, mae'n cael ei ailgyfeirio i'r rhwydwaith cyflenwi'r stator.

Pryd na fydd allanol, amlwg-polyn yn dechrau cymryd y sefyllfa amser y mae'r maes magnetig y echelin polyn stator yn cyd-daro gyda hydredol. Bydd y trefniant hwn yn cyfateb i'r isafswm gwrthiant llif yn y stator.

Yn achos o effeithiau ar yr torque brecio y siafft peiriant rotor yn cael ei gwyro, yn yr hon y maes magnetig y stator yn cael ei deformed, gan fod y llif yn tueddu i dynnu'n ôl gan y gwrthiant lleiaf. Er mwyn penderfynu hyn llinellau grym angenrheidiol, a fydd yn cyfeiriadedd ym mhob un o'r pwyntiau yn cyfateb i symudiad y grym, fel y bydd y newid yn y cae yn arwain at ryngweithio ymylol.

Ar ôl ystyried yr holl brosesau hyn mewn moduron cydamserol, mae'n bosibl nodi egwyddor dangosol o gwrthdroadwyedd peiriannau amrywiol, mae posibilrwydd o unrhyw ddyfais drydanol i newid y cyfeiriadedd y pŵer trosi i'r gwrthwyneb.

moduron magnet parhaol Brushless

peiriant Falf gyda magnet parhaol yn cael ei ddefnyddio i ddatrys amddiffyniad difrifol a cheisiadau diwydiannol ers dyfais o'r fath wedi gallu wrth gefn mawr ac effeithlonrwydd.

dyfeisiau hyn yn cael eu defnyddio fwyaf aml mewn diwydiannau sy'n gofyn defnydd o ynni cymharol isel a maint bach. Gallant gael amrywiaeth o ddimensiynau, heb gyfyngiadau technolegol. Ar yr un pryd, nid yw dyfeisiau mawr yn newydd sbon, maent yn aml yn cynhyrchu cwmnïau sy'n ceisio goresgyn yr anawsterau economaidd sy'n cyfyngu ar amrediad y rhain dyfeisiau. Mae ganddynt eu manteision eu hunain, ymhlith sy'n cael eu effeithlonrwydd uchel oherwydd colledion yn y dwysedd rotor a phŵer uchel. Er mwyn rheoli'r moduron brushless angen ymgyrch amlder amrywiol.

Mae dadansoddiad o gostau a manteision yn dangos bod y ddyfais magnet parhaol yn llawer mwy well o gymharu â thechnolegau amgen eraill. Mae'r rhan fwyaf aml, maent yn cael eu defnyddio ar gyfer diwydiannau gyda trwm digon gweithrediad arferol o peiriannau morol, yn y diwydiant milwrol ac amddiffyn ac unedau eraill, mae nifer ohonynt yn cynyddu yn barhaus.

injan jet

peiriant Falf-jet gweithredu gan ddefnyddio dau Weindiadau cam sy'n cael eu gosod o amgylch y polion stator cwbl wahanol. Cyflenwi'r pwer i'r rotor yn symud yn unol â'r polion. Felly, ei wrthwynebiad yn cael ei ostwng yn gyfan gwbl i'r lleiaf posibl.

peiriant falf, a grëwyd gan eu dwylo eu hunain, yn darparu gyrru cyflymder uchel gyda magnetedd optimized i weithio gyda cefn. Gwybodaeth am y lleoliad y rotor yn cael ei ddefnyddio i reoli cyfnodau foltedd cyflenwi, gan mai dyma'r gorau posibl ar gyfer cyflawni torque barhaus ac yn llyfn ac effeithlonrwydd uchel.

Arwyddion sy'n cynhyrchu injan jet, a osodwyd ar y inductance cam annirlawn onglog. Isafswm ddyfais polyn ymwrthedd gwbl cyfateb i'r anwythiad mwyaf.

Gellir foment cadarnhaol ar gael yn unig ar y corneli pan dangosyddion cadarnhaol. Ar gyflymder isel, rhaid i'r presennol cam yn cael ei gyfyngu er mwyn gwneud diogelu electroneg o uchel foltedd-eiliad.
Efallai y bydd y mecanwaith addasu yn cael ei ddangos gan linell ynni adweithiol. cwmpas cardinality nodweddu'r pŵer sy'n cael ei drawsnewid yn egni mecanyddol. Mewn achos o tro sydyn oddi ar y llu yn dychwelyd dros ben neu gweddilliol i'r stator. paramedrau Isafswm y maes magnetig ar berfformiad y ddyfais yw'r prif wahaniaeth o ddyfeisiau tebyg.