გამოქვეყნებულია 11.04.2013წ
საზიარო მოწყობილობა (Inrunner, Outrunner)
ჯაგრის გარეშე ძრავა პირდაპირი დენიშედგება როტორისაგან მუდმივი მაგნიტებით და სტატორისაგან გრაგნილებით. არსებობს ორი ტიპის ძრავა: Inrunner, რომელშიც როტორის მაგნიტები არის სტატორის შიგნით გრაგნილებით და უსუსური, რომელშიც მაგნიტები განლაგებულია გარეთ და ბრუნავენ ფიქსირებული სტატორის გარშემო გრაგნილებით.
სქემა Inrunnerჩვეულებრივ გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი ძრავებიდან არა დიდი რიცხვიმბოძები. უსუსურისაჭიროების შემთხვევაში, მიიღეთ მაღალი ბრუნვის ძრავა შედარებით დაბალი სიჩქარით. სტრუქტურულად, Inrunners უფრო მარტივია იმის გამო, რომ ფიქსირებული სტატორი შეიძლება იყოს საცხოვრებელი. მასზე შესაძლებელია სამონტაჟო მოწყობილობების დამონტაჟება. Outrunners-ის შემთხვევაში მთელი გარე ნაწილი ბრუნავს. ძრავა დამაგრებულია ფიქსირებული ღერძით ან სტატორის ნაწილებით. ძრავიანი ბორბლის შემთხვევაში დამაგრება ხორციელდება სტატორის ფიქსირებული ღერძისთვის, მავთულები მიჰყავთ სტატორამდე ღრუ ღერძის გავლით.
მაგნიტები და ბოძები
როტორზე ბოძების რაოდენობა ლუწია. გამოყენებული მაგნიტების ფორმა ჩვეულებრივ მართკუთხაა. ცილინდრული მაგნიტები ნაკლებად ხშირად გამოიყენება. ისინი დამონტაჟებულია ალტერნატიული ბოძებით.
მაგნიტების რაოდენობა ყოველთვის არ შეესაბამება ბოძების რაოდენობას. რამდენიმე მაგნიტს შეუძლია შექმნას ერთი პოლუსი:
ამ შემთხვევაში, 8 მაგნიტი ქმნის 4 ბოძს. მაგნიტების ზომა დამოკიდებულია ძრავის გეომეტრიაზე და ძრავის მახასიათებლებზე. რაც უფრო ძლიერია გამოყენებული მაგნიტები, მით უფრო მაღალია ძრავის მიერ განვითარებული ძალის მომენტი ლილვზე.
როტორზე მაგნიტები ფიქსირდება სპეციალური წებოვანი საშუალებით. ნაკლებად გავრცელებულია დიზაინები მაგნიტის დამჭერით. როტორის მასალა შეიძლება იყოს მაგნიტურად გამტარი (ფოლადი), არამაგნიტურად გამტარი (ალუმინის შენადნობები, პლასტმასი და ა.შ.), კომბინირებული.
გრაგნილები და კბილები
სამფაზიანი ჯაგრის გარეშე ძრავის გრაგნილი ხორციელდება სპილენძის მავთულით. მავთული შეიძლება იყოს ერთბირთვიანი ან შედგებოდეს რამდენიმე იზოლირებული ბირთვისგან. სტატორი დამზადებულია მაგნიტურად გამტარ ფოლადის რამდენიმე ფურცლისგან, რომლებიც ერთად არის დაკეცილი.
სტატორის კბილების რაოდენობა უნდა გაიყოს ფაზების რაოდენობაზე. იმათ. სამფაზიანი ჯაგრისის ძრავისთვის, სტატორის კბილების რაოდენობა უნდა გაიყოს 3-ზე. სტატორის კბილების რაოდენობა შეიძლება იყოს როტორზე პოლუსების რაოდენობაზე მეტი ან ნაკლები. მაგალითად, არის ძრავები სქემებით: 9 კბილი / 12 მაგნიტი; 51 კბილი / 46 მაგნიტი.
3-კბილიანი სტატორის მქონე ძრავა ძალიან იშვიათად გამოიყენება. ვინაიდან მხოლოდ ორი ფაზა მუშაობს ნებისმიერ დროს (როდესაც ვარსკვლავი ჩართულია), მაგნიტური ძალები მოქმედებენ როტორზე არა თანაბრად მთელ წრეწირზე (იხ. ნახ.).
როტორზე მოქმედი ძალები ცდილობენ მის გაფუჭებას, რაც იწვევს ვიბრაციის ზრდას. ამ ეფექტის აღმოსაფხვრელად, სტატორი მზადდება დიდი რაოდენობით კბილებით და გრაგნილი ნაწილდება სტატორის მთელი წრეწირის კბილებზე რაც შეიძლება თანაბრად.
ამ შემთხვევაში, როტორზე მოქმედი მაგნიტური ძალები ანადგურებენ ერთმანეთს. დისბალანსი არ არის.
სტატორის კბილებით ფაზის გრაგნილების განაწილების ვარიანტები
გრაგნილი ვარიანტი 9 კბილისთვის
გრაგნილი ვარიანტი 12 კბილისთვის
ზემოთ მოცემულ დიაგრამებში კბილების რაოდენობა ისეა არჩეული, რომ იგი იყოფა არა მხოლოდ 3-ზე. მაგალითად, როდის 36 კბილები აღრიცხული იყო 12 კბილები თითო ფაზაში. 12 კბილი შეიძლება განაწილდეს შემდეგნაირად:
ყველაზე სასურველი სქემაა 2 კბილის 6 ჯგუფი.
არსებობს ძრავა 51 კბილით სტატორზე! 17 კბილი ფაზაში. 17 არის მარტივი რიცხვი, ის იყოფა მხოლოდ 1-ზე და საკუთარ თავზე. როგორ გავანაწილოთ გრაგნილი კბილებზე? სამწუხაროდ, ლიტერატურაში ვერ ვიპოვე მაგალითები და ტექნიკა, რომელიც ამ პრობლემის გადაჭრას დახმარებოდა. აღმოჩნდა, რომ გრაგნილი გადანაწილდა შემდეგნაირად:
განვიხილოთ რეალური გრაგნილი წრე.
გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ გრაგნილს სხვადასხვა კბილზე აქვს სხვადასხვა მიმართულება. გრაგნილების სხვადასხვა მიმართულება მითითებულია დიდი და დიდი ასოებით. გრაგნილების დიზაინის შესახებ დეტალები შეგიძლიათ იხილოთ სტატიის ბოლოს შემოთავაზებულ ლიტერატურაში.
კლასიკური გრაგნილი შესრულებულია ერთი მავთულით ერთი ფაზისთვის. იმათ. ერთი ფაზის კბილებზე ყველა გრაგნილი სერიულად არის დაკავშირებული.
კბილების გრაგნილები ასევე შეიძლება დაერთოს პარალელურად.
ასევე შეიძლება იყოს კომბინირებული ჩანართები
პარალელური და კომბინირებული კავშირი საშუალებას იძლევა შემცირდეს გრაგნილის ინდუქციურობა, რაც იწვევს სტატორის დენის (აქედან გამომდინარე სიმძლავრის) და ძრავის სიჩქარის ზრდას.
ბრუნავს ელექტრო და რეალური
თუ ძრავის როტორს აქვს ორი პოლუსი, მაშინ სტატორზე მაგნიტური ველის ერთი სრული ბრუნვით, როტორი აკეთებს ერთ სრულ ბრუნს. 4 ბოძით, სტატორზე მაგნიტური ველის ორი შემობრუნება სჭირდება ძრავის ლილვის ერთი სრული შემობრუნებისთვის. რაც უფრო მეტია როტორის ბოძების რაოდენობა, მით მეტი ელექტრული რევოლუციაა საჭირო ძრავის ლილვის ერთი რევოლუციისთვის. მაგალითად, როტორზე გვაქვს 42 მაგნიტი. როტორის ერთი შემობრუნებისთვის დასჭირდება 42/2=21 ელექტრო რევოლუცია. ეს ქონება შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ერთგვარი შემამცირებელი. ბოძების საჭირო რაოდენობის არჩევით, შეგიძლიათ მიიღოთ ძრავა სასურველით სიჩქარის მახასიათებლები. გარდა ამისა, ამ პროცესის გააზრება საჭირო იქნება ჩვენთვის მომავალში, კონტროლერის პარამეტრების არჩევისას.
პოზიციის სენსორები
სენსორების გარეშე ძრავების დიზაინი განსხვავდება სენსორების მქონე ძრავებისგან მხოლოდ ამ უკანასკნელის არარსებობის შემთხვევაში. სხვა ფუნდამენტური განსხვავებებიარა. ყველაზე გავრცელებული პოზიციის სენსორები ჰოლის ეფექტზე დაფუძნებული. სენსორები რეაგირებენ მაგნიტურ ველზე, ისინი ჩვეულებრივ განლაგებულია სტატორზე ისე, რომ მათზე გავლენას ახდენენ როტორის მაგნიტები. სენსორებს შორის კუთხე უნდა იყოს 120 გრადუსი.
ნიშნავს "ელექტრო" გრადუსებს. იმათ. მრავალპოლუსიანი ძრავისთვის სენსორების ფიზიკური განლაგება შეიძლება იყოს:
ზოგჯერ სენსორები განლაგებულია ძრავის გარეთ. აქ არის სენსორების ადგილმდებარეობის ერთი მაგალითი. სინამდვილეში, ეს იყო ძრავა სენსორების გარეშე. ასეთი მარტივი გზით, იგი აღჭურვილი იყო დარბაზის სენსორებით.
ზოგიერთ ძრავზე დამონტაჟებულია სენსორები სპეციალური მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ სენსორები გარკვეულ საზღვრებში. ასეთი მოწყობილობის დახმარებით დგინდება დრო. თუმცა, თუ ძრავა საჭიროებს უკუსვლას (როტაცია შიგნით საპირისპირო მხარეს) დასჭირდება მეორე კომპლექტი სენსორების დაყენება უკან. რადგან დრო არ აქვს გადამწყვეტიდასაწყისში და დაბალი ბრუნებითქვენ შეგიძლიათ დააყენოთ სენსორები ნულოვან წერტილზე და დაარეგულიროთ წამყვანი კუთხე პროგრამულად, როდესაც ძრავა იწყებს ბრუნვას.
ძრავის ძირითადი მახასიათებლები
თითოეული ძრავა გამოითვლება კონკრეტული მოთხოვნებისთვის და აქვს შემდეგი ძირითადი მახასიათებლები:
- სამუშაო რეჟიმირომლისთვისაც ძრავა არის შექმნილი: გრძელვადიანი ან მოკლევადიანი. გრძელიმუშაობის რეჟიმი გულისხმობს, რომ ძრავას შეუძლია საათობით იმუშაოს. ასეთი ძრავები გამოითვლება ისე, რომ სითბოს გადაცემა გარემოში უფრო მაღალია, ვიდრე თავად ძრავის სითბოს გამოყოფა. ამ შემთხვევაში ის არ გაცხელდება. მაგალითი: ვენტილაცია, ესკალატორი ან კონვეიერის ძრავა. Მოკლე ვადა -ნიშნავს, რომ ძრავა ჩაირთვება ხანმოკლე პერიოდის განმავლობაში, რომლის დროსაც მას არ ექნება დრო მაქსიმალურ ტემპერატურამდე გახურებისთვის, რასაც მოჰყვება ხანგრძლივი პერიოდი, რომლის დროსაც ძრავას აქვს დრო, რომ გაცივდეს. მაგალითი: ლიფტი, ელექტრო საპარსი, თმის საშრობი.
- ძრავის გრაგნილის წინააღმდეგობა. ძრავის გრაგნილის წინააღმდეგობა გავლენას ახდენს ძრავის ეფექტურობაზე. რაც უფრო დაბალია წინააღმდეგობა, მით უფრო მაღალია ეფექტურობა. წინააღმდეგობის გაზომვით, შეგიძლიათ გაარკვიოთ ყოფნა შეფერხების წრეგრაგნილში. ძრავის გრაგნილის წინააღმდეგობა არის ომ-ის მეათასედი. მის გასაზომად საჭიროა სპეციალური მოწყობილობა ან სპეციალური გაზომვის ტექნიკა.
- მაქსიმალური სამუშაო ძაბვა . მაქსიმალური ძაბვა, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს სტატორის გრაგნილს. მაქსიმალური ძაბვა დაკავშირებულია შემდეგ პარამეტრთან.
- მაქსიმალური RPM. ზოგჯერ ისინი მიუთითებენ მაქსიმალური სიჩქარე, მაგრამ კვ-ძრავის ბრუნვის რაოდენობა თითო ვოლტზე ლილვზე დატვირთვის გარეშე. ამ ფიგურის გამრავლება მაქსიმალური ძაბვა, ვიღებთ ძრავის მაქსიმალურ სიჩქარეს ლილვზე დატვირთვის გარეშე.
- მაქსიმალური დენი. მაქსიმალური დასაშვები დენიგრაგნილები. როგორც წესი, ასევე მითითებულია დრო, რომლის დროსაც ძრავას შეუძლია გაუძლოს მითითებულ დენს. მაქსიმალური დენის შეზღუდვა დაკავშირებულია გრაგნილის შესაძლო გადახურებასთან. ამიტომ, როცა დაბალი ტემპერატურა გარემომაქსიმალური დენით მუშაობის რეალური დრო უფრო გრძელი იქნება, სიცხეში კი ძრავა ადრე დაიწვება.
- ძრავის მაქსიმალური სიმძლავრე.პირდაპირ კავშირშია წინა პარამეტრთან. ეს არის პიკური სიმძლავრე, რომელიც ძრავას შეუძლია განავითაროს მოკლე დროში, ჩვეულებრივ რამდენიმე წამში. ზე ხანგრძლივი მუშაობაზე მაქსიმალური სიმძლავრეძრავის გარდაუვალი გადახურება და მისი უკმარისობა.
- რეიტინგული სიმძლავრე. სიმძლავრე, რომელიც ძრავას შეუძლია განავითაროს მთელი ჩართვის დროს.
- ფაზის წინსვლის კუთხე (დროიმი). სტატორის გრაგნილს აქვს გარკვეული ინდუქციურობა, რაც ანელებს დენის ზრდას გრაგნილში. დენი ცოტა ხნის შემდეგ მაქსიმუმს მიაღწევს. ამ შეფერხების კომპენსაციის მიზნით, ფაზის გადართვა ხორციელდება გარკვეული ავანსით. ძრავის აალების მსგავსი შიგაწვის, სადაც დაყენებულია აალების წინსვლის კუთხე საწვავის აალების დროის გათვალისწინებით.
ასევე ყურადღება უნდა მიაქციოთ იმ ფაქტს, რომ ნომინალური დატვირთვის დროს თქვენ არ მიიღებთ მაქსიმალურ სიჩქარეს ძრავის ლილვზე. კვმითითებულია დატვირთული ძრავისთვის. ბატარეებიდან ძრავის კვებისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული მიწოდების ძაბვის „ჩაძირვა“ დატვირთვის ქვეშ, რაც თავის მხრივ ასევე შეამცირებს ძრავის მაქსიმალურ სიჩქარეს.
ჯაგრის გარეშე DC ძრავის (BKDP) მუშაობის პრინციპი ცნობილია ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში, და brushless ძრავები ყოველთვის იყო ტრადიციული გადაწყვეტილებების საინტერესო ალტერნატივა. ამის მიუხედავად ისეთი ელექტრო მანქანებიმხოლოდ 21-ე საუკუნეში იპოვეს ფართო გამოყენება ტექნოლოგიაში. ფართო დანერგვის გადამწყვეტი ფაქტორი იყო BDKP დისკის მართვის ელექტრონიკის ღირებულების მრავალჯერადი შემცირება.
კოლექტორის ძრავის პრობლემები
ფუნდამენტურ დონეზე, ნებისმიერი ელექტროძრავის ამოცანაა ელექტრო ენერგიის მექანიკურ ენერგიად გადაქცევა. არის ორი ძირითადი ფიზიკური მოვლენებიელექტრო მანქანების მოწყობილობას ეფუძნება:
![](https://i0.wp.com/220v.guru/images/697152/princip_raboty_beskollektornogo.jpg)
ძრავა შექმნილია ისე, რომ თითოეულ მაგნიტზე შექმნილი მაგნიტური ველები ყოველთვის ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, რაც აძლევს როტორის ბრუნვას. ტრადიციული DC ძრავა შედგება ოთხი ძირითადი ნაწილისგან:
- სტატორი (ფიქსირებული ელემენტი მაგნიტების რგოლით);
- წამყვანი (მბრუნავი ელემენტი გრაგნილებით);
- ნახშირბადის ჯაგრისები;
- კოლექციონერი.
ეს დიზაინი ითვალისწინებს არმატურის და კომუტატორის ბრუნვას იმავე ლილვზე ფიქსირებულ ჯაგრისებთან შედარებით. დენი მიედინება წყაროდან ზამბარებით კარგი კონტაქტიჯაგრისები კომუტატორზე, რომელიც ანაწილებს ელექტროენერგიას არმატურის გრაგნილებს შორის. ამ უკანასკნელში გამოწვეული მაგნიტური ველი ურთიერთქმედებს სტატორის მაგნიტებთან, რაც იწვევს სტატორის ბრუნვას.
მთავარი მინუსი ტრადიციული ძრავაიმით, რომ ჯაგრისებზე მექანიკური კონტაქტი შეუძლებელია ხახუნის გარეშე. სიჩქარის მატებასთან ერთად პრობლემა უფრო გამოხატული ხდება. კოლექტორის კრებული დროთა განმავლობაში ცვდება და, გარდა ამისა, მიდრეკილია ნაპერწკლებისკენ და შეუძლია იონიზაცია გარემო ჰაერი. ამრიგად, წარმოების სიმარტივისა და დაბალი ღირებულების მიუხედავად, ასეთ ელექტროძრავებს აქვთ გადაულახავი უარყოფითი მხარეები:
- ფუნჯის ტარება;
- ელექტრული ჩარევა ნაპერწკლების შედეგად;
- მაქსიმალური სიჩქარის შეზღუდვები;
- მბრუნავი ელექტრომაგნიტის გაგრილების სირთულეები.
პროცესორის ტექნოლოგიისა და დენის ტრანზისტორების გამოჩენამ დიზაინერებს საშუალება მისცა დაეტოვებინათ მექანიკური გადართვის განყოფილება და შეცვალონ როტორისა და სტატორის როლი DC ელექტროძრავაში.
ბდკპ-ის მოქმედების პრინციპი
ჯაგრისების გარეშე ელექტროძრავაში, მისი წინამორბედისგან განსხვავებით, მექანიკური გადამრთველის როლს ასრულებს ელექტრონული გადამყვანი. ეს შესაძლებელს ხდის BDKP-ის "შიგნიდან-გარე" სქემის დანერგვას - მისი გრაგნილები განლაგებულია სტატორზე, რაც გამორიცხავს კოლექტორის საჭიროებას.
სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მთავარი ფუნდამენტური განსხვავებაშორის კლასიკური ძრავადა BDCT იმით, რომ სტაციონარული მაგნიტებისა და მბრუნავი ხვეულების ნაცვლად, ეს უკანასკნელი შედგება სტაციონარული გრაგნილებისა და მბრუნავი მაგნიტებისაგან. იმისდა მიუხედავად, რომ თავად გადართვა ხდება ანალოგიურად, მისი ფიზიკური დანერგვა brushless დისკებში ბევრად უფრო რთულია.
მთავარი საკითხია ჯაგრისების გარეშე ძრავის ზუსტი კონტროლი, რომელიც მოიცავს სწორი თანმიმდევრობადა გრაგნილების ცალკეული მონაკვეთების გადართვის სიხშირე. ეს პრობლემა კონსტრუქციულად გადაიჭრება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ შესაძლებელია როტორის მიმდინარე პოზიციის მუდმივი განსაზღვრა.
ელექტრონიკით დამუშავებისთვის საჭირო მონაცემები მიიღება ორი გზით:
- ლილვის აბსოლუტური პოზიციის გამოვლენა;
- სტატორის გრაგნილებში გამოწვეული ძაბვის გაზომვა.
პირველი გზით კონტროლის განსახორციელებლად, ყველაზე ხშირად გამოიყენება ოპტიკური წყვილი ან სტატორზე დამაგრებული ჰოლის სენსორები, რომლებიც რეაგირებენ როტორის მაგნიტურ ნაკადზე. მთავარი უპირატესობა მსგავსი სისტემებილილვის პოზიციის შესახებ ინფორმაციის შეგროვება არის მათი შესრულება თუნდაც ძალიან დაბალი სიჩქარითდა დასვენების დროს.
სენსორული კონტროლი კოჭებში ძაბვის შესაფასებლად მოითხოვს როტორის მინიმუმ როტაციას. ამრიგად, ასეთ დიზაინებში გათვალისწინებულია ძრავის სიჩქარის დაწყებამდე რეჟიმი, რომლის დროსაც შეიძლება შეფასდეს ძაბვა გრაგნილებზე, ხოლო დანარჩენი მდგომარეობა შემოწმდება მაგნიტური ველის გავლენის გაანალიზებით ტესტის დენის იმპულსებზე, რომლებიც გადის. ხვეულები.
მიუხედავად ყველა ზემოაღნიშნული სტრუქტურული სირთულისა, ჯაგრისების გარეშე ძრავებისულ უფრო და უფრო მეტ პოპულარობას იძენენ მათი შესრულების და კოლექციონერებისთვის მიუწვდომელი მახასიათებლების გამო. BDKP-ის ძირითადი უპირატესობების მოკლე ჩამონათვალი კლასიკურთან შედარებით ასე გამოიყურება:
- არ არის მექანიკური ენერგიის დაკარგვა ჯაგრისის ხახუნის გამო;
- სამუშაოს შედარებითი ხმაურობა;
- აჩქარების სიმარტივე და ბრუნვის შენელება როტორის დაბალი ინერციის გამო;
- როტაციის კონტროლის სიზუსტე;
- თბოგამტარობის გამო გაგრილების ორგანიზების შესაძლებლობა;
- მუშაობის უნარი მაღალი სიჩქარით;
- გამძლეობა და საიმედოობა.
თანამედროვე აპლიკაცია და პერსპექტივები
არსებობს მრავალი მოწყობილობა, რომლებისთვისაც იზრდება მუშაობის დრო არსებითი. ასეთ აღჭურვილობაში BDCT-ის გამოყენება ყოველთვის გამართლებულია, მიუხედავად მათი შედარებით მაღალი ფასი. ეს შეიძლება იყოს წყალი და საწვავის ტუმბოები, გამაგრილებელი ტურბინები კონდიციონერებისა და ძრავებისთვის და ა.შ. უფუჭ ძრავები გამოიყენება ელექტრო მოდელებში. სატრანსპორტო საშუალება. ამჟამად, ჯაგრისების ძრავებმა სერიოზული ყურადღება მიიპყრო საავტომობილო ინდუსტრიის მხრიდან.
BDCT იდეალურია მცირე ზომის დისკებისთვის, რომლებიც მუშაობენ რთული პირობებიან მაღალი სიზუსტით: მიმწოდებელი და ქამარი კონვეიერები, სამრეწველო რობოტები, პოზიციონირების სისტემები. არის სფეროები, რომლებშიც უკამათო ძრავები დომინირებენ: მყარი დისკები, ტუმბოები, ჩუმი ვენტილატორები, პატარა ტექნიკა, CD/DVD დისკები. დაბალი წონა და მაღალი სიმძლავრის გამომუშავება BDCT გახდა საფუძველი თანამედროვე უსადენო ხელის ხელსაწყოების წარმოებისთვის.
შეიძლება ითქვას, რომ ახლა მნიშვნელოვანი პროგრესი შეინიშნება ელექტროძრავების სფეროში. ციფრული ელექტრონიკის ფასის მუდმივმა ვარდნამ გამოიწვია ტენდენცია ყველგან ჯაგრისების გარეშე ძრავებიტრადიციულის ნაცვლად.
როდესაც დავიწყე ჯაგრისების ძრავის (ბორბლის ძრავის) მართვის განყოფილების დიზაინის შექმნა, ბევრი კითხვა იყო იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა შევადაროთ რეალური ძრავა სამი გრაგნილისა და მაგნიტის აბსტრაქტულ დიაგრამას, რომელშიც, როგორც წესი, ყველა განმარტავს უჯაგრის ძრავების მართვის პრინციპს. .
როდესაც ჰოლის სენსორებით კონტროლი განვახორციელე, ჯერ კიდევ არ მესმოდა, რა ხდებოდა ძრავში აბსტრაქტული სამი გრაგნილისა და ორი ბოძის მიღმა: რატომ 120 გრადუსი და რატომ იყო მართვის ალგორითმი ზუსტად ასე.
ყველაფერი თავის ადგილზე დადგა, როდესაც დავიწყე უფუჭ ძრავის უსენსორო კონტროლის იდეის გაგება - რკინის რეალურ ნაჭერში მიმდინარე პროცესის გააზრება დამეხმარა აპარატურის შემუშავებაში და მართვის ალგორითმის გაგებაში.
ქვემოთ მე შევეცდები გამოვხატო გზა უფუჭ DC ძრავის კონტროლის პრინციპის გასაგებად.
ჯაგრისების გარეშე ძრავის მუშაობისთვის აუცილებელია, რომ როტორის მუდმივი მაგნიტური ველი განხორციელდეს სტატორის მბრუნავი ელექტრომაგნიტური ველის გასწვრივ, როგორც ჩვეულებრივ DC ძრავში.
სტატორის მაგნიტური ველის როტაცია ხორციელდება გრაგნილების გადართვის ელექტრონული კონტროლის განყოფილების გამოყენებით.
უჯაგრისებური ძრავის დიზაინი მსგავსია სინქრონული ძრავის დიზაინის, თუ უჯაგრის ძრავას უკავშირებთ სამფაზიან ქსელს. ალტერნატიული დენირომელიც აკმაყოფილებს ძრავის ელექტრულ პარამეტრებს, იმუშავებს.
ჯაგრისების გარეშე ძრავის გრაგნილების გარკვეული გადართვა საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ იგი DC წყაროდან. იმის გასაგებად, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ უფუჭ ძრავის კომუტაციის ცხრილი, აუცილებელია განიხილოს AC სინქრონული აპარატის კონტროლი.
სინქრონული მანქანა
სინქრონული მანქანა კონტროლდება სამფაზიანი AC ქსელიდან. ძრავას აქვს 3 ელექტრული გრაგნილი, რომელიც კომპენსირებულია 120 ელექტრული გრადუსით.
სამფაზიანი ძრავის გენერატორის რეჟიმში გაშვებით, EMF იქნება ინდუცირებული ძრავის თითოეულ გრაგნილზე მუდმივი მაგნიტური ველით, ძრავის გრაგნილები თანაბრად ნაწილდება, თითოეულ ფაზაზე იქნება ინდუცირებული სინუსოიდური ძაბვა და ეს სიგნალები იქნება გადაინაცვლებს პერიოდის 1/3-ით (სურათი 1). EMF-ის ფორმა იცვლება სინუსოიდური კანონის მიხედვით, სინუსოიდის პერიოდი არის 2P (360), ვინაიდან საქმე გვაქვს ელექტრულ სიდიდეებთან (EMF, ძაბვა, დენი), დავარქვათ ელექტრული გრადუსები და გავზომოთ პერიოდი. მათ.
როდესაც ძრავზე გამოიყენება სამფაზიანი ძაბვა, დროის ყოველ მომენტში იქნება დენის სიძლიერის გარკვეული მნიშვნელობა თითოეულ გრაგნილზე.
სურათი 1. სამფაზიანი AC წყაროს სიგნალის ხედი.
თითოეული გრაგნილი წარმოქმნის მაგნიტურ ველის ვექტორს გრაგნილში დენის პროპორციულად. 3 ვექტორის დამატებით, შეგიძლიათ მიიღოთ მიღებული მაგნიტური ველის ვექტორი. ვინაიდან დროთა განმავლობაში ძრავის გრაგნილების დენი იცვლება სინუსოიდური კანონის მიხედვით, იცვლება თითოეული გრაგნილის მაგნიტური ველის ვექტორის მნიშვნელობა და შედეგად მიღებული მთლიანი ვექტორი ცვლის ბრუნვის კუთხეს, ხოლო ამ ვექტორის მნიშვნელობა რჩება მუდმივი.
სურათი 2. სამფაზიანი ძრავის ერთი ელექტრული პერიოდი.
2-ზე ნაჩვენებია სამფაზიანი ძრავის ერთი ელექტრული პერიოდი, ამ პერიოდზე მითითებულია 3 თვითნებური მომენტი, იმისათვის, რომ ავაშენოთ მაგნიტური ველის ვექტორი თითოეულ ამ მომენტში, ჩვენ წრეზე ვსვამთ ამ პერიოდს, 360 ელექტრულ გრადუსს. მოდით მოვათავსოთ 3 ძრავის გრაგნილი, რომლებიც გადაადგილებულია 120 ელექტრული გრადუსით ერთმანეთთან შედარებით (სურათი 3).
სურათი 3. მომენტი 1. თითოეული გრაგნილის მაგნიტური ველის ვექტორები (მარცხნივ) და მიღებული მაგნიტური ველის ვექტორი (მარჯვნივ).
ძრავის გრაგნილით შექმნილი მაგნიტური ველის ვექტორი გამოსახულია თითოეული ფაზის გასწვრივ. ვექტორის მიმართულება განისაზღვრება გრაგნილში პირდაპირი დენის მიმართულებით, თუ გრაგნილზე გამოყენებული ძაბვა დადებითია, მაშინ ვექტორი მიმართულია საპირისპირო მხარეგრაგნილიდან, თუ უარყოფითია, მაშინ გრაგნილის გასწვრივ. ვექტორის სიდიდე პროპორციულია ფაზაზე ძაბვის სიდიდისა ამ მომენტში.
მიღებული მაგნიტური ველის ვექტორის მისაღებად აუცილებელია ვექტორული მონაცემების დამატება ვექტორის დამატების კანონის მიხედვით.
დროის მეორე და მესამე მომენტის კონსტრუქცია მსგავსია.
სურათი 4. მომენტი 2. თითოეული გრაგნილის (მარცხნივ) და მიღებული მაგნიტური ველის ვექტორების (მარჯვნივ) მაგნიტური ველის ვექტორები.
ასე რომ, დროთა განმავლობაში, მიღებული ვექტორი შეუფერხებლად იცვლის მიმართულებას, ნახაზი 5 გვიჩვენებს მიღებულ ვექტორებს და აჩვენებს სტატორის მაგნიტური ველის სრულ ბრუნვას ერთ ელექტრულ პერიოდში.
სურათი 5. ძრავის სტატორის გრაგნილებით წარმოქმნილი მბრუნავი მაგნიტური ველის ხედი.
ელექტრული მაგნიტური ველის ამ ვექტორის მიღმა, როტორის მუდმივი მაგნიტების მაგნიტური ველი შორდება დროის ყოველ მომენტში (სურათი 6).
სურათი 6. მუდმივი მაგნიტი (როტორი) მიჰყვება სტატორის მიერ წარმოქმნილი მაგნიტური ველის მიმართულებას.
ასე მუშაობს სინქრონული AC მანქანა.
პირდაპირი დენის წყაროს არსებობისას აუცილებელია დამოუკიდებლად ჩამოყალიბდეს ერთი ელექტრული პერიოდი სამი ძრავის გრაგნილზე დენის მიმართულებების ცვლილებით. იმის გამო, რომ ჯაგრისების ძრავა დიზაინით მსგავსია სინქრონული ძრავის და აქვს იდენტური პარამეტრები გენერატორის რეჟიმში, აუცილებელია დავიწყოთ 5 ნახაზიდან, რომელიც გვიჩვენებს წარმოქმნილ მბრუნავ მაგნიტურ ველს.
მუდმივი წნევა
DC წყაროს აქვს მხოლოდ 2 მავთული "პლუს სიმძლავრე" და "მინუს სიმძლავრე", რაც ნიშნავს, რომ შესაძლებელია ძაბვის მიწოდება სამი გრაგნილიდან მხოლოდ ორზე. აუცილებელია მიახლოებით ნახაზი 5 და შეარჩიოთ ყველა მომენტი, რომლებშიც შესაძლებელია 3 ფაზიდან 2-ის გადართვა.
3 კომპლექტიდან პერმუტაციების რაოდენობა არის 6, შესაბამისად, არსებობს გრაგნილების დასაკავშირებლად 6 ვარიანტი.
მოდით გამოვსახოთ შესაძლო ვარიანტებიკომუტაციები და აირჩიეთ თანმიმდევრობა, რომლითაც ვექტორი ეტაპობრივად გადაიქცევა მანამ, სანამ არ მიაღწევს პერიოდის ბოლოს და დაიწყება თავიდან.
ელექტრული პერიოდი დაითვლება პირველი ვექტორიდან.
სურათი 7. ექვსი მაგნიტური ველის ვექტორის ხედი, რომლებიც შეიძლება შეიქმნას DC წყაროდან სამი გრაგნილიდან ორის გადართვით.
სურათი 5 გვიჩვენებს, რომ სამფაზიანი სინუსოიდური ძაბვის კონტროლისას, არის მრავალი ვექტორი, რომელიც დროთა განმავლობაში შეუფერხებლად ბრუნავს, ხოლო DC-ზე გადართვისას შესაძლებელია მხოლოდ 6 ვექტორის მბრუნავი ველის მიღება, ანუ შემდეგ საფეხურზე გადასვლა. უნდა მოხდეს ყოველ 60 ელექტრო გრადუსზე.
ნახაზი 7-ის შედეგები შეჯამებულია ცხრილში 1.
ცხრილი 1. ძრავის გრაგნილების გადართვის თანმიმდევრობა.
მიღებული საკონტროლო სიგნალის ტიპი 1-ის ცხრილის მიხედვით ნაჩვენებია 8-ში. სადაც -V გადადის დენის წყაროს მინუსზე (GND), ხოლო +V გადადის დენის წყაროს პლუსზე.
სურათი 8. საკონტროლო სიგნალების ხედი DC წყაროდან უჯაგრისებური ძრავისთვის. ყვითელი - ფაზა W, ლურჯი - U, წითელი - V.
თუმცა, ძრავის ფაზებიდან რეალური სურათი იქნება სინუსოიდური სიგნალის მსგავსი ნახაზი 1-დან. სიგნალს აქვს ტრაპეციის ფორმა, რადგან იმ მომენტებში, როდესაც ძრავის გრაგნილი არ არის დაკავშირებული, როტორის მუდმივი მაგნიტები იწვევენ EMF-ს. ის (სურათი 9).
ნახაზი 9. სიგნალის ხედი მუშა რეჟიმში უჯაგრისებური ძრავის გრაგნილებიდან.
ოსცილოსკოპზე ასე გამოიყურება:
სურათი 10. ოსცილოსკოპის ფანჯრის ხედი ძრავის ერთი ფაზის გაზომვისას.
დიზაინის მახასიათებლები
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, გრაგნილების 6 გადართვისთვის იქმნება ერთი ელექტრული პერიოდი 360 ელექტრული გრადუსით.
აუცილებელია ამ პერიოდის დაკავშირება როტორის ბრუნვის ფაქტობრივ კუთხესთან. ძრავები ერთი წყვილი ბოძებით და სამკბილიანი სტატორით გამოიყენება უკიდურესად იშვიათად, ძრავებს აქვთ N წყვილი ბოძები.
სურათი 11 გვიჩვენებს ძრავის მოდელებს ერთი წყვილი ბოძებით და ორი წყვილი ბოძებით.
მაგრამ. ბ.
სურათი 11. ძრავის მოდელი ერთი (a) და ორი (b) წყვილი ბოძებით.
ორი წყვილი ბოძის მქონე ძრავას აქვს 6 გრაგნილი, თითოეული გრაგნილი არის წყვილი, 3 გრაგნილის თითოეული ჯგუფი ერთმანეთისგან 120 ელექტრული გრადუსით არის გადანაწილებული. სურათი 12ბ. გადაიდო ერთი პერიოდი 6 გრაგნილისთვის. გრაგნილები U1-U2, V1-V2, W1-W2 ერთმანეთთან არის დაკავშირებული და დიზაინში ისინი წარმოადგენენ 3 ფაზის გამომავალ მავთულს. კავშირები არ არის ნაჩვენები სიმარტივისთვის, მაგრამ გახსოვდეთ, რომ U1-U2, V1-V2, W1-W2 იგივეა.
სურათი 12, 1-ლი ცხრილის მონაცემებზე დაყრდნობით, გვიჩვენებს ვექტორებს ერთი და ორი წყვილი ბოძებისთვის.
მაგრამ. ბ.
სურათი 12. მაგნიტური ველის ვექტორების სქემა ძრავისთვის ერთი (a) და ორი (b) წყვილი ბოძებით.
სურათი 13 გვიჩვენებს ვექტორებს, რომლებიც შექმნილია 6 გადართვის ძრავის გრაგნილით ერთი წყვილი ბოძებით. როტორი შედგება მუდმივი მაგნიტებისაგან, 6 საფეხურზე როტორი 360 მექანიკური გრადუსით შემობრუნდება.
ფიგურაში ნაჩვენებია როტორის საბოლოო პოზიციები; ორ მიმდებარე პოზიციებს შორის ინტერვალებში როტორი ბრუნავს წინა გადართვის მდგომარეობაზე. როდესაც როტორი მიაღწევს ამ ბოლო პოზიციას, უნდა მოხდეს შემდეგი გადართვა და როტორი მიისწრაფვის ახალ დაყენებულ წერტილამდე ისე, რომ მისი მაგნიტური ველის ვექტორი სტატორის ელექტრომაგნიტური ველის ვექტორთან ერთად იყოს მიმართული.
სურათი 13. როტორის ბოლო პოზიციები ექვსსაფეხურიანი კომუტაციის ჯაგრისების გარეშე ძრავისთვის ერთი წყვილი ბოძებით.
ძრავებში N ბოძების წყვილით, მექანიკური რევოლუციის დასასრულებლად საჭიროა N ელექტრული ციკლი.
ძრავას ორი წყვილი ბოძებით ექნება ორი მაგნიტი S და N პოლუსებით და 6 გრაგნილით (სურათი 14). 3 გრაგნილის თითოეული ჯგუფი ერთმანეთთან შედარებით კომპენსირდება 120 ელექტრული გრადუსით.
ნახაზი 14. როტორის ბოლო პოზიციები ექვსსაფეხურიანი კომუტაციის ჯაგრისების გარეშე ძრავისთვის ორი წყვილი ბოძებით.
უფუჭ ძრავის როტორის პოზიციის განსაზღვრა
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ძრავის მუშაობისთვის აუცილებელია სწორი მომენტებიძაბვის დაკავშირების დრო სტატორის სასურველ გრაგნილებთან. აუცილებელია ძრავის გრაგნილებზე ძაბვის გამოყენება როტორის პოზიციიდან გამომდინარე, რათა სტატორის მაგნიტური ველი ყოველთვის წინ იყოს როტორის მაგნიტურ ველზე. ძრავის როტორის პოზიციისა და გრაგნილების გადართვის დასადგენად გამოიყენეთ ელექტრონული ერთეულიმენეჯმენტი.
როტორის პოზიციის თვალყურის დევნება შესაძლებელია რამდენიმე გზით:
1. ჰოლის სენსორები
2. უკანა ემფ
როგორც წესი, მწარმოებლები აღჭურვავენ ძრავას გამოშვებისას ჰოლის სენსორებით, ამიტომ ეს არის ყველაზე გავრცელებული კონტროლის მეთოდი.
გრაგნილების გადართვა უკანა EMF სიგნალების შესაბამისად საშუალებას გაძლევთ მიატოვოთ ძრავში ჩაშენებული სენსორები და გამოიყენოთ როგორც სენსორი ძრავის თავისუფალი ფაზის ანალიზი, რომელიც გამოწვეული იქნება უკანა EMF-ის მაგნიტური ველით.
ჯაგრისების ძრავის კონტროლი ჰოლის სენსორებით
გრაგნილების სწორ დროს გადართვისთვის აუცილებელია როტორის პოზიციის ელექტრული გრადუსით თვალყურის დევნება. ამისათვის გამოიყენება დარბაზის სენსორები.
ვინაიდან მაგნიტური ველის ვექტორის 6 მდგომარეობაა, საჭიროა 3 ჰოლის სენსორი, რომელიც წარმოადგენს ერთს. აბსოლუტური შიფრატორიპოზიციები სამ ბიტიანი გამომავალით. დარბაზის სენსორები დამონტაჟებულია ისევე, როგორც გრაგნილები, კომპენსირებულია 120 ელექტრული გრადუსით. ეს საშუალებას აძლევს როტორის მაგნიტების გამოყენებას სენსორის მოქმედ ელემენტად.
სურათი 15. სიგნალები ჰოლის სენსორებიდან ძრავის ერთი ელექტრული რევოლუციისთვის.
ძრავის როტაციისთვის აუცილებელია, რომ სტატორის მაგნიტური ველი უსწრებს როტორის მაგნიტურ ველს, პოზიცია, როდესაც როტორის მაგნიტური ველის ვექტორი სტატორის მაგნიტური ველის ვექტორთან ერთად არის მიმართული, საბოლოოა ამ გადართვისთვის, ეს არის ამ მომენტში. რომ შემდეგ კომბინაციაზე გადართვა უნდა მოხდეს, რათა თავიდან აიცილოს როტორი სტაციონარულ მდგომარეობაში ჩამოკიდებას.
მოდით შევადაროთ ჰოლის სენსორების სიგნალები ფაზების ერთობლიობას, რომლებიც უნდა შეიცვალოს (ცხრილი 2)
ცხრილი 2. ჰოლის სენსორის სიგნალების შედარება ძრავის ფაზის გადართვით.
ძრავის პოზიცია | HU (1) | HV (2) | HW (3) | U | ვ | ვ |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | - | + |
1 | 0 | 1 | + | - | 0 | |
1 | 0 | 0 | + | 0 | - | |
1 | 1 | 0 | 0 | + | - | |
0 | 1 | 0 | - | + | 0 | |
360/ნ | 0 | 1 | 1 | - | 0 | + |
ძრავის ერთგვაროვანი ბრუნვით, სენსორები იღებენ სიგნალს, რომელიც გადაადგილებულია პერიოდის 1/6-ით, 60 ელექტრული გრადუსით (სურათი 16).
სურათი 16. ჰოლის სენსორების სიგნალის ხედი.
უკანა EMF კონტროლი
არსებობს ჯაგრისების ძრავები პოზიციის სენსორების გარეშე. როტორის პოზიციის განსაზღვრა ხორციელდება ძრავის თავისუფალ ფაზაზე EMF სიგნალის ანალიზით. დროის ყოველ მომენტში „+“ ერთ-ერთ ფაზას უერთდება, ხოლო „-“ დენი მეორეს, ერთი ფაზა თავისუფალი რჩება. ბრუნვისას, როტორის მაგნიტური ველი იწვევს EMF-ს თავისუფალ გრაგნილში. ბრუნვის პროგრესირებასთან ერთად, თავისუფალ ფაზაზე ძაბვა იცვლება (სურათი 17).
სურათი 17. ძაბვის ცვლილება ძრავის ფაზაზე.
ძრავის გრაგნილიდან სიგნალი იყოფა 4 წერტილად:
1. გრაგნილი დაკავშირებულია 0-ზე
2. გრაგნილი არ არის დაკავშირებული (თავისუფალი ფაზა)
3. გრაგნილი უკავშირდება მიწოდების ძაბვას
4. გრაგნილი არ არის დაკავშირებული (თავისუფალი ფაზა)
ფაზებიდან სიგნალის საკონტროლო სიგნალთან შედარებისას, ჩანს, რომ შემდეგ მდგომარეობაზე გადასვლის მომენტი შეიძლება გამოვლინდეს შუა წერტილის (მიწოდების ძაბვის ნახევარი) გადაკვეთით იმ ფაზასთან, რომელიც ამჟამად არ არის დაკავშირებული (სურათი 18). .
ნახაზი 18. საკონტროლო სიგნალის შედარება ძრავის ფაზებზე სიგნალთან.
კვეთის გამოვლენის შემდეგ აუცილებელია შეჩერება და შემდეგი მდგომარეობის ჩართვა. ამ ფიგურის მიხედვით, შედგენილია გრაგნილების მდგომარეობის გადართვის ალგორითმი (ცხრილი 3).
ცხრილი 3. ძრავის გრაგნილების გადართვის ალგორითმი
Მიმდინარე მდგომარეობა | U | ვ | ვ | შემდეგი სახელმწიფო |
1 | - | + | 2 | |
2 | - | + | 3 | |
3 | + | - | შუა წერტილის გადაკვეთის მოლოდინში +-დან --მდე | 4 |
4 | + | შუა წერტილის გადაკვეთის მოლოდინში --დან +-მდე | - | 5 |
5 | შუა წერტილის გადაკვეთის მოლოდინში +-დან --მდე | + | - | 6 |
6 | - | + | შუა წერტილის გადაკვეთის მოლოდინში --დან +-მდე | 1 |
შუა წერტილის კვეთა ყველაზე ადვილი გამოსავლენია შედარების საშუალებით, შუა წერტილის ძაბვა გამოიყენება შედარების ერთ შესასვლელზე, ხოლო მიმდინარე ფაზის ძაბვა გამოიყენება მეორეზე.
სურათი 19. შუა წერტილის გამოვლენა შედარებითი.
შედარებითი ამოქმედდება იმ მომენტში, როდესაც ძაბვა გადის შუა წერტილში და წარმოქმნის სიგნალს მიკროკონტროლერისთვის.
სიგნალის დამუშავება საავტომობილო ფაზებიდან
ამასთან, PWM სიჩქარის კონტროლის დროს ფაზებიდან სიგნალი განსხვავდება გარეგნულად და აქვს იმპულსური ხასიათი (სურათი 21), ასეთ სიგნალში შეუძლებელია შუა წერტილთან კვეთის აღმოჩენა.
სურათი 20. ფაზის სიგნალის ხედი PWM სიჩქარის რეგულირებისას.
Ამიტომაც მიცემული სიგნალიუნდა იყოს გაფილტრული RC ფილტრით კონვერტის მისაღებად და ასევე იყოფა შედარების მოთხოვნების მიხედვით. სამუშაო ციკლის ზრდასთან ერთად, PWM სიგნალი გაიზრდება ამპლიტუდაში (სურათი 22).
სურათი 21. ძრავის ფაზიდან სიგნალის გამყოფისა და ფილტრის სქემა.
სურათი 22. სიგნალის კონვერტი PWM-ის სამუშაო ციკლის შეცვლისას.
დიაგრამა შუა წერტილით
სურათი 23. ვირტუალური შუა წერტილის ხედი. სურათი გადაღებულია avislab.com/
სიგნალები აღებულია ფაზებიდან დენის შემზღუდველი რეზისტორების მეშვეობით და კომბინირებული, მიიღება შემდეგი სურათი:
სურათი 24. ვირტუალური შუა წერტილის ძაბვის ტალღის ხედვა.
PWM-ის გამო, შუა წერტილის ძაბვა არ არის მუდმივი, სიგნალი ასევე საჭიროებს გაფილტვრას. შუა წერტილის ძაბვა დაგლუვების შემდეგ საკმარისად დიდი იქნება (ძრავის მიწოდების ძაბვის რეგიონში), ის უნდა გაიყოს ძაბვის გამყოფით მიწოდების ძაბვის ნახევარზე.
ჯაგრისების გარეშე ძრავა
DC ძრავა ე.წ ელექტროძრავარომელიც იკვებება პირდაპირი დენით. საჭიროების შემთხვევაში, მიიღეთ მაღალი ბრუნვის ძრავა შედარებით დაბალი სიჩქარით. სტრუქტურულად, Inrunners უფრო მარტივია იმის გამო, რომ ფიქსირებული სტატორი შეიძლება იყოს საცხოვრებელი. მასზე შესაძლებელია სამონტაჟო მოწყობილობების დამონტაჟება. Outrunners-ის შემთხვევაში მთელი გარე ნაწილი ბრუნავს. ძრავა დამაგრებულია ფიქსირებული ღერძით ან სტატორის ნაწილებით. საავტომობილო ბორბლის შემთხვევაში დამაგრება ხორციელდება სტატორის ფიქსირებული ღერძისთვის, მავთულები სტატორამდე მიჰყავთ 0,5 მმ-ზე ნაკლები ღრუ ღერძით.
AC ძრავა ე.წ ელექტროძრავა, რომელიც იკვებება ალტერნატიული დენით. არსებობს შემდეგი ტიპის AC ძრავები:
![](https://i0.wp.com/elektro.guru/images/61554/tryohfaznyi-dvigatel.jpg)
ასევე არის UKD (უნივერსალური კომუტატორის ძრავა) მუშაობის რეჟიმის ფუნქციით როგორც ალტერნატიულ, ასევე პირდაპირ დენზე.
სხვა ტიპის ძრავაა ბიჯური ძრავიროტორის პოზიციების სასრული რაოდენობით. როტორის გარკვეული მითითებული პოზიცია ფიქსირდება საჭირო შესაბამისი გრაგნილების დენის მიწოდებით. როდესაც მიწოდების ძაბვა ამოღებულია ერთი გრაგნილიდან და გადადის სხვაზე, ხდება სხვა პოზიციაზე გადასვლის პროცესი.
AC ძრავა, როდესაც იკვებება კომერციული ქსელით, ჩვეულებრივ არ აღწევს სიჩქარე გადააჭარბა სამი ათასი rpm. ამ მიზეზით, თუ საჭიროა უფრო მაღალი სიხშირის მიღება, გამოიყენება კოლექტორის ძრავა, დამატებითი სარგებელირომელიც მსუბუქი და კომპაქტურია საჭირო სიმძლავრის შენარჩუნებით.
ზოგჯერ განსაკუთრებული გადაცემის მექანიზმიეწოდება მულტიპლიკატორი, რომელიც ცვლის მოწყობილობის კინემატიკურ პარამეტრებს საჭიროზე ტექნიკური მაჩვენებლები. კოლექციონერები ზოგჯერ იკავებს მთელი ძრავის სივრცის ნახევარს, ამიტომ AC ძრავები მცირდება ზომით და მსუბუქდება წონაში სიხშირის გადამყვანის გამოყენებით, ზოგჯერ კი ქსელის არსებობის გამო გაზრდილი სიხშირით. 400 ჰც.
ნებისმიერი რესურსი ინდუქციური ძრავაალტერნატიული დენი შესამჩნევად უფრო მაღალია ვიდრე კოლექტორი. განსაზღვრულია გრაგნილების და საკისრების იზოლაციის მდგომარეობა. სინქრონული ძრავა, ინვერტორისა და როტორის პოზიციის სენსორის გამოყენებისას, ითვლება კლასიკური კოლექტორის ძრავის ელექტრონულ ანალოგად, რომელიც მხარს უჭერს DC მუშაობას.
ჯაგრისების გარეშე DC ძრავა. ზოგადი ინფორმაცია და მოწყობილობის მოწყობილობა
ჯაგრის გარეშე DC ძრავა ასევე მოუწოდა სამფაზიანი brushless ძრავა. ეს არის სინქრონული მოწყობილობა, რომლის მოქმედების პრინციპი ეფუძნება თვითსინქრონიზებულ სიხშირის რეგულირებას, რის გამოც კონტროლდება სტატორის მაგნიტური ველის ვექტორი (როტორის პოზიციიდან დაწყებული).
ამ ტიპის საავტომობილო კონტროლერები ხშირად იკვებება მუდმივი ძაბვასაიდანაც მიიღეს სახელი. ინგლისურენოვან ტექნიკურ ლიტერატურაში ჯაგრისების გარეშე ძრავას უწოდებენ PMSM ან BLDC.
ჯაგრისების გარეშე ძრავა შეიქმნა ძირითადად ოპტიმიზაციისთვის ნებისმიერი DC ძრავაზოგადად. ძალიან დიდი მოთხოვნები დაწესდა ასეთი მოწყობილობის ამძრავზე (განსაკუთრებით მაღალსიჩქარიან მიკროდისკზე ზუსტი პოზიციონირებით).
ამან, შესაძლოა, განაპირობა ისეთი სპეციფიკური DC მოწყობილობების გამოყენება, ჯაგრისების გარეშე სამფაზიანი ძრავები, რომლებსაც ასევე უწოდებენ BLDT. მათი დიზაინით, ისინი თითქმის იდენტურია AC სინქრონული ძრავების, სადაც მაგნიტური როტორის ბრუნვა ხდება ჩვეულებრივ ლამინირებულ სტატორში სამფაზიანი გრაგნილების თანდასწრებით, ხოლო რევოლუციების რაოდენობა დამოკიდებულია სტატორის ძაბვაზე და დატვირთვაზე. როტორის გარკვეული კოორდინატებიდან გამომდინარე, იცვლება სტატორის სხვადასხვა გრაგნილი.
ჯაგრისების გარეშე DC ძრავები შეიძლება არსებობდეს ცალკეული სენსორების გარეშე, თუმცა, ზოგჯერ ისინი გვხვდება როტორზე, როგორიცაა ჰოლის სენსორი. თუ მოწყობილობა მუშაობს გარეშე დამატებითი სენსორი, მაშინ სტატორის გრაგნილები მოქმედებს როგორც დამაგრების ელემენტი. შემდეგ დენი წარმოიქმნება მაგნიტის ბრუნვის გამო, როდესაც როტორი იწვევს EMF-ს სტატორის გრაგნილში.
თუ ერთ-ერთი გრაგნილი გამორთულია, მაშინ მოხდება სიგნალის გაზომვა და შემდგომი დამუშავება, თუმცა სიგნალის დამუშავების პროფესორის გარეშე მუშაობის ასეთი პრინციპი შეუძლებელია. მაგრამ ასეთი ელექტროძრავის შებრუნებისთვის ან დამუხრუჭებისთვის, ხიდის წრე არ არის საჭირო - საკმარისი იქნება საკონტროლო იმპულსების მიწოდება სტატორის გრაგნილებისთვის საპირისპირო თანმიმდევრობით.
VD-ში (ჩართული ძრავა) მუდმივი მაგნიტის სახით ინდუქტორი მდებარეობს როტორზე, ხოლო არმატურის გრაგნილი სტატორზეა. როტორის პოზიციიდან გამომდინარე, იქმნება ყველა გრაგნილის მიწოდების ძაბვაელექტროძრავი. კოლექტორის ასეთ კონსტრუქციებში გამოყენებისას მისი ფუნქცია სარქვლის ძრავში შესრულდება ნახევარგამტარული გადამრთველით.
სინქრონულ და უჯაგრის ძრავებს შორის მთავარი განსხვავებაა ამ უკანასკნელის თვითსინქრონიზაცია DPR-ის დახმარებით, რომელიც განსაზღვრავს როტორისა და ველის ბრუნვის პროპორციულ სიხშირეს.
ყველაზე ხშირად, ჯაგრისების DC ძრავა გამოიყენება შემდეგ სფეროებში:
![](https://i0.wp.com/elektro.guru/images/61558/obmotka-dvigatelya.jpg)
სტატორი
ამ მოწყობილობას აქვს კლასიკური დიზაინი და წააგავს ასინქრონული აპარატის იგივე მოწყობილობას. შემადგენლობა მოიცავს სპილენძის გრაგნილი ბირთვი(გადაებულია პერიმეტრის გარშემო ღარები), რომელიც განსაზღვრავს ფაზების რაოდენობას და კორპუსს. ჩვეულებრივ, სინუსური და კოსინუსური ფაზები საკმარისია ბრუნვისა და თვითგაშვებისთვის, თუმცა ხშირად სარქვლის ძრავა მზადდება სამფაზიანი და თუნდაც ოთხფაზიანი.
ელექტროძრავები უკუსვლით ელექტრომამოძრავებელი ძალასტატორის გრაგნილზე შემობრუნების ტიპის მიხედვით, ისინი იყოფა ორ ტიპად:
- სინუსოიდური ფორმა;
- ტრაპეციული ფორმა.
ძრავის შესაბამის ტიპებში ელექტრული ფაზის დენი ასევე იცვლება მიწოდების მეთოდის მიხედვით სინუსოიდულად ან ტრაპეციულად.
როტორი
როგორც წესი, როტორი მზადდება მუდმივი მაგნიტებისაგან ორიდან რვა წყვილი ბოძებით, რომლებიც, თავის მხრივ, მონაცვლეობენ ჩრდილოეთიდან სამხრეთისაკენ ან პირიქით.
ყველაზე გავრცელებული და იაფია როტორის წარმოებისთვის ფერიტის მაგნიტები, მაგრამ მათი მინუსი არის მაგნიტური ინდუქციის დაბალი დონეამრიგად, სხვადასხვა იშვიათი დედამიწის ელემენტების შენადნობებისგან დამზადებული მოწყობილობები ახლა ცვლის ამ მასალას, რადგან მათ შეუძლიათ უზრუნველყონ მაგნიტური ინდუქციის მაღალი დონე, რაც, თავის მხრივ, საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ როტორის ზომა.
DPR
როტორის პოზიციის სენსორი უზრუნველყოფს უკუკავშირს. მოქმედების პრინციპის მიხედვით, მოწყობილობა იყოფა შემდეგ ქვესახეობებად:
- ინდუქციური;
- ფოტოელექტრული;
- ჰოლის ეფექტის სენსორი.
ეს უკანასკნელი ტიპი ყველაზე პოპულარულია მისი გამო თითქმის აბსოლუტური ინერციული თვისებებიდა არხებში შეფერხების მოშორების შესაძლებლობა როტორის პოზიციით უკუკავშირი.
Საკონტროლო სისტემა
საკონტროლო სისტემა შედგება დენის გადამრთველებისგან, ზოგჯერ ასევე ტირისტორებისგან ან დენის ტრანზისტორებისგან, იზოლირებული კარიბჭის ჩათვლით, რაც იწვევს დენის ინვერტორს ან ძაბვის ინვერტორს. ამ გასაღებების მართვის პროცესი ყველაზე ხშირად ხორციელდება მიკროკონტროლერის გამოყენებით, რომელიც მოითხოვს უზარმაზარ გამოთვლით ოპერაციებს ძრავის გასაკონტროლებლად.
მოქმედების პრინციპი
ძრავის მუშაობა არის ის, რომ კონტროლერი ცვლის სტატორის გრაგნილების გარკვეულ რაოდენობას ისე, რომ როტორისა და სტატორის მაგნიტური ველების ვექტორი ორთოგონალური იყოს. PWM-ით (პულსის სიგანის მოდულაცია) კონტროლერი აკონტროლებს ძრავის დენსდა არეგულირებს ბრუნვის მომენტს როტორზე. ამ მოქმედი მომენტის მიმართულება განისაზღვრება ვექტორებს შორის კუთხის ნიშნით. გამოთვლებში გამოიყენება ელექტრული ხარისხები.
გადართვა უნდა განხორციელდეს ისე, რომ Ф0 (როტორის აგზნების ნაკადი) მუდმივი იყოს არმატურის ნაკადთან შედარებით. როდესაც ასეთი აგზნება და არმატურის ნაკადი ურთიერთქმედებენ, იქმნება ბრუნი M, რომელიც მიდრეკილია როტორის შემობრუნებას და პარალელურად უზრუნველყოფს აგზნებისა და არმატურის ნაკადის დამთხვევას. ამასთან, როტორის ბრუნვის დროს, როტორის პოზიციის სენსორის გავლენით სხვადასხვა გრაგნილები გადართულია, რის შედეგადაც არმატურის ნაკადი უბრუნდება შემდეგი ნაბიჯისკენ.
ასეთ ვითარებაში, შედეგად მიღებული ვექტორი იცვლება და სტაციონარული ხდება როტორის ნაკადთან მიმართებაში, რაც, თავის მხრივ, ქმნის აუცილებელ ბრუნვას ძრავის ლილვზე.
ძრავის მართვა
კონტროლერი ჯაგრისების გარეშე ძრავაპირდაპირი დენი ახდენს როტორზე მოქმედი მომენტის რეგულირებას, ცვლის პულსის სიგანის მოდულაციის მნიშვნელობას. გადართვა კონტროლდება და ელექტრონულად განხორციელდა, განსხვავებით ჩვეულებრივი დავარცხნილი DC ძრავისგან. ასევე გავრცელებულია კონტროლის სისტემები, რომლებიც ახორციელებენ პულსის სიგანის მოდულაციას და პულსის სიგანის რეგულირების ალგორითმებს სამუშაო ნაკადისთვის.
ვექტორული კონტროლირებადი ძრავები უზრუნველყოფენ თვით სიჩქარის კონტროლისთვის ყველაზე ფართო ცნობილ დიაპაზონს. ამ სიჩქარის რეგულირება, ისევე როგორც ნაკადის კავშირის შენარჩუნება საჭირო დონეზე, განპირობებულია სიხშირის გადამყვანით.
ვექტორულ კონტროლზე დაფუძნებული ელექტრული დისკის რეგულირების მახასიათებელია კონტროლირებადი კოორდინატების არსებობა. ისინი შედიან ფიქსირებული სისტემადა გარდაიქმნება მბრუნავშიხაზს უსვამს ვექტორის კონტროლირებადი პარამეტრების პროპორციულ მუდმივ მნიშვნელობას, რის გამოც იქმნება საკონტროლო მოქმედება, შემდეგ კი საპირისპირო გადასვლა.
მიუხედავად ასეთი სისტემის ყველა უპირატესობისა, მას ასევე თან ახლავს მინუსი ფართო დიაპაზონში სიჩქარის კონტროლისთვის მოწყობილობის კონტროლის სირთულის სახით.
Დადებითი და უარყოფითი მხარეები
დღესდღეობით, მრავალ ინდუსტრიაში, ამ ტიპის ძრავა დიდი მოთხოვნაა, რადგან უჯაგრის DC ძრავა თითქმის ყველაზე მეტს აერთიანებს. საუკეთესო თვისებებიუკონტაქტო და სხვა ტიპის ძრავები.
ჯაგრისების გარეშე ძრავის უდაო უპირატესობებია:
![](https://i2.wp.com/elektro.guru/images/61563/stator.jpg)
მიუხედავად მნიშვნელოვანი დადებითი ქულები, in brushless DC ძრავაასევე აქვს რამდენიმე უარყოფითი მხარე:
![](https://i2.wp.com/elektro.guru/images/61564/beskollektornye-dvigateli-fl57bl.jpg)
ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე და განუვითარებლობაზე თანამედროვე ელექტრონიკარეგიონში, ბევრი მაინც თვლის, რომ ღირს ჩვეულებრივი ინდუქციური ძრავის გამოყენება სიხშირის გადამყვანით.
სამფაზიანი ჯაგრისების DC ძრავა
ამ ტიპის ძრავას აქვს შესანიშნავი შესრულება, განსაკუთრებით პოზიციის სენსორების საშუალებით კონტროლის შესრულებისას. თუ წინააღმდეგობის მომენტი იცვლება ან საერთოდ არ არის ცნობილი და ასევე თუ საჭიროა მისი მიღწევა უფრო მაღალი საწყისი ბრუნვაგამოიყენება სენსორის კონტროლი. თუ სენსორი არ გამოიყენება (ჩვეულებრივ გულშემატკივრებში), კონტროლი გამორიცხავს სადენიანი კომუნიკაციის საჭიროებას.
სამფაზიანი ჯაგრისების ძრავის კონტროლის მახასიათებლები პოზიციის სენსორის გარეშე:
![](https://i2.wp.com/elektro.guru/images/61565/elektrodvigatel.jpg)
კონტროლის მახასიათებლები სამფაზიანი ჯაგრისების ძრავაპოზიციის შიფრატორით ჰოლის ეფექტის სენსორის მაგალითის გამოყენებით:
![](https://i0.wp.com/elektro.guru/images/61566/fulling-motor.jpg)
დასკვნა
ჯაგრის გარეშე DC ძრავას აქვს ბევრი უპირატესობა და იქნება ღირსეული არჩევანი როგორც სპეციალისტისთვის, ასევე უბრალო ერისკაცისთვის.
ჯაგრისების გარეშე ძრავა
სამფაზიანი ჯაგრის გარეშე ძრავის მუშაობის პრინციპი
BLDC ძრავაარის სინქრონული ძრავა, რომელიც ეფუძნება სიხშირის რეგულირების პრინციპს თვითსინქრონიზაციით, რომლის არსი არის სტატორის მაგნიტური ველის ვექტორის კონტროლი როტორის პოზიციიდან გამომდინარე. BLDC ძრავები(ინგლისურ ლიტერატურაში BLDC ან PMSM) ასევე მოუწოდა brushless DC ძრავებს, რადგან ასეთი ძრავის კოლექტორი ჩვეულებრივ იკვებება DC ძაბვით.
VD-ს აღწერა
ამ ტიპის ძრავა შექმნილია DC ძრავების თვისებების გასაუმჯობესებლად. მაღალი მოთხოვნები აღმასრულებელი მექანიზმები(კერძოდ, მაღალსიჩქარიანი მიკროდრაივები ზუსტი პოზიციონირებისთვის) გამოიწვია გამოყენება კონკრეტული ძრავები DC: უკონტაქტო სამფაზიანი ძრავებიპირდაპირი დენი (BLDC ან BLDC). სტრუქტურულად, ისინი ჰგავს AC სინქრონულ ძრავებს: მაგნიტური როტორი ბრუნავს ლამინირებულ სტატორში სამფაზიანი გრაგნილით. მაგრამ RPM არის დატვირთვისა და სტატორის ძაბვის ფუნქცია. ეს ფუნქცია ხორციელდება სტატორის გრაგნილების გადართვით, რაც დამოკიდებულია როტორის კოორდინატებზე. BLDC ხელმისაწვდომია ცალკე სენსორებით როტორზე და ცალკე სენსორების გარეშე. დარბაზის სენსორები გამოიყენება როგორც ცალკე სენსორები. თუ შესრულება ხდება ცალკე სენსორების გარეშე, მაშინ სტატორის გრაგნილები მოქმედებს როგორც ფიქსაციის ელემენტი. როდესაც მაგნიტი ბრუნავს, როტორი იწვევს EMF-ს სტატორის გრაგნილებში, რაც იწვევს დენს. როდესაც ერთი გრაგნილი გამორთულია, მასში გამოწვეული სიგნალი იზომება და მუშავდება. ეს ალგორითმი მოითხოვს სიგნალის პროცესორს. BDPS-ის დამუხრუჭებისა და შებრუნებისთვის არ არის საჭირო დენის საპირისპირო ხიდის წრე - საკმარისია საკონტროლო იმპულსების გამოყენება სტატორის გრაგნილებზე საპირისპირო მიზნით.
მთავარი განსხვავება VD-სა და სინქრონულ ძრავას შორის არის მისი თვითსინქრონიზაცია DPR-ის დახმარებით, რის შედეგადაც VD-ში ველის ბრუნვის სიხშირე პროპორციულია როტორის სიჩქარისა.
სტატორი
ჯაგრისების გარეშე ძრავის სტატორი
სტატორი ჩვეულებრივი დიზაინისაა და ინდუქციური მანქანის სტატორის მსგავსია. იგი შედგება კორპუსისგან, ელექტრული ფოლადისგან დამზადებული ბირთვისგან და ბირთვის პერიმეტრის გასწვრივ ღარებში ჩასმული სპილენძის გრაგნილისაგან. გრაგნილების რაოდენობა განსაზღვრავს ძრავის ფაზების რაოდენობას. თვითგაშვებისა და ბრუნვისთვის საკმარისია ორი ფაზა - სინუსი და კოსინუსი. ჩვეულებრივ VD სამფაზიანი, ნაკლებად ხშირად - ოთხფაზიანი.
სტატორის გრაგნილებში მოხვევების დაყენების მეთოდის მიხედვით, განასხვავებენ ტრაპეციული (BLDC) და სინუსოიდური (PMSM) ფორმების საპირისპირო ელექტრომამოძრავებელი ძალის მქონე ძრავებს. მიწოდების მეთოდის მიხედვით, შესაბამისი ტიპის ძრავებში ფაზური ელექტრული დენი ასევე იცვლება ტრაპეციულად ან სინუსოიდულად.
როტორი
როტორი მზადდება მუდმივი მაგნიტების გამოყენებით და ჩვეულებრივ აქვს ორიდან რვა წყვილი პოლუსი ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებით მონაცვლეობით.
თავდაპირველად, როტორის დასამზადებლად გამოიყენებოდა ფერიტის მაგნიტები. ისინი ჩვეულებრივი და იაფია, მაგრამ მათ აქვთ მაგნიტური ინდუქციის დაბალი დონის მინუსი. იშვიათი დედამიწის შენადნობის მაგნიტები ახლა პოპულარობას იძენს, რადგან ისინი უზრუნველყოფენ მაგნიტური ინდუქციის მაღალ დონეს და ამცირებენ როტორის ზომას.
როტორის პოზიციის სენსორი
როტორის პოზიციის სენსორი (RPS) იძლევა უკუკავშირს როტორის პოზიციის შესახებ. მისი ფუნქციონირება შეიძლება ეფუძნებოდეს სხვადასხვა პრინციპებს - ფოტოელექტრული, ინდუქციური, ჰოლის ეფექტზე და ა.შ. ჰოლმა და ფოტოელექტრული სენსორებმა ყველაზე დიდი პოპულარობა მოიპოვეს, რადგან ისინი პრაქტიკულად ინერციულნი არიან და საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ შეფერხება უკუკავშირის არხზე. როტორის პოზიცია.
ფოტოელექტრული სენსორი, კლასიკური ფორმით, შეიცავს სამ ფიქსირებულ ფოტოდეტექტორს, რომლებიც მონაცვლეობით იკეტება როტორთან სინქრონულად მბრუნავი ჩამკეტით. ეს ნაჩვენებია სურათზე 1 (ყვითელი წერტილი). DPR-დან მიღებული ორობითი კოდი აფიქსირებს როტორის ექვს განსხვავებულ პოზიციას. სენსორის სიგნალები საკონტროლო მოწყობილობის მიერ გარდაიქმნება საკონტროლო ძაბვის კომბინაციაში, რომელიც აკონტროლებს დენის გადამრთველებს, ასე რომ, ორი ჩამრთველი ჩართულია ძრავის მუშაობის თითოეულ ციკლში (ფაზაში) და სამი არმატურის გრაგნილიდან ორი დაკავშირებულია სერიულად. ქსელი. არმატურის გრაგნილები U, V, Wმდებარეობს სტატორზე 120 ° ცვლაზე და მათი დასაწყისი და ბოლოები დაკავშირებულია ისე, რომ კლავიშების გადართვისას იქმნება მაგნიტური ველების მბრუნავი გრადიენტი.
VD კონტროლის სისტემა
საკონტროლო სისტემა შეიცავს დენის გადამრთველებს, ხშირად ტირისტორებს ან იზოლირებულ კარიბჭის დენის ტრანზისტორებს. მათგან აწყობილია ძაბვის ინვერტორი ან დენის ინვერტორი. გასაღების მართვის სისტემა ჩვეულებრივ დანერგილია მიკროკონტროლერის გამოყენების საფუძველზე, ძრავის კონტროლისთვის გამოთვლითი ოპერაციების დიდი რაოდენობის გამო.
VD– ის მუშაობის პრინციპი
HP მუშაობის პრინციპი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ HP კონტროლერი ცვლის სტატორის გრაგნილებს ისე, რომ სტატორის მაგნიტური ველის ვექტორი ყოველთვის ორთოგონალური იყოს როტორის მაგნიტური ველის ვექტორთან. პულსის სიგანის მოდულაციის (PWM) გამოყენებით, კონტროლერი აკონტროლებს დენს, რომელიც მიედინება HP გრაგნილებში, ე.ი. სტატორის მაგნიტური ველის ვექტორი და ამით HP როტორზე მოქმედი მომენტი რეგულირდება. ვექტორებს შორის კუთხის ნიშანი განსაზღვრავს როტორზე მოქმედი მომენტის მიმართულებას.
გადართვა ხორციელდება ისე, რომ როტორის აგზნების ნაკადი იყოს F 0მუდმივია შენარჩუნებული წამყვან ნაკადთან შედარებით. არმატურის დინების და აგზნების ურთიერთქმედების შედეგად იქმნება ბრუნი მ, რომელიც ცდილობს როტორის შემობრუნებას ისე, რომ არმატურა და აგზნების ნაკადები ერთმანეთს დაემთხვეს, მაგრამ როდესაც როტორი ბრუნავს DPR-ის მოქმედების ქვეშ, გრაგნილები გადართულია და არმატურის ნაკადი გადადის შემდეგ ეტაპზე.
ამ შემთხვევაში, მიღებული დენის ვექტორი გადაინაცვლებს და სტაციონარული იქნება როტორის ნაკადთან მიმართებაში, რაც ქმნის მომენტს ძრავის ლილვზე.
ძრავის მუშაობის რეჟიმში, სტატორის MMF უსწრებს როტორს MMF-ს 90° კუთხით, რომელიც შენარჩუნებულია DPR-ის დახმარებით. დამუხრუჭების რეჟიმში, სტატორის MMF ჩამორჩება როტორის MMF-ს, ასევე შენარჩუნებულია 90° კუთხე DPR-ის გამოყენებით.
ძრავის მართვა
HP კონტროლერი არეგულირებს როტორზე მოქმედ ბრუნვას PWM მნიშვნელობის შეცვლით.
განსხვავებით ფუნჯის ძრავაპირდაპირი დენი, HP-ში გადართვა ხორციელდება და კონტროლდება ელექტრონიკით.
ფართოდ გავრცელებულია საკონტროლო სისტემები, რომლებიც ახორციელებენ პულსის სიგანის რეგულირებისა და პულსის სიგანის მოდულაციის ალგორითმებს HP-ის კონტროლში.
სისტემა, რომელიც უზრუნველყოფს სიჩქარის კონტროლის ყველაზე ფართო დიაპაზონს, არის ვექტორული კონტროლის მქონე ძრავებისთვის. სიხშირის გადამყვანის დახმარებით, ძრავის სიჩქარე კონტროლდება და მანქანაში ნაკადის კავშირი შენარჩუნებულია მოცემულ დონეზე.
ვექტორული კონტროლით ელექტრული დისკის რეგულირების თავისებურება - ფიქსირებულ კოორდინატულ სისტემაში გაზომილი კონტროლირებადი კოორდინატები გარდაიქმნება მბრუნავ სისტემაში, მათგან გამოყოფილია მუდმივი მნიშვნელობა, პროპორციული კონტროლირებადი პარამეტრების ვექტორების კომპონენტების მიმართ, რომლის მიხედვითაც. იქმნება საკონტროლო მოქმედებები, შემდეგ საპირისპირო გადასვლა.
ამ სისტემების მინუსი არის საკონტროლო და ფუნქციონალური მოწყობილობების სირთულე სიჩქარის კონტროლის ფართო სპექტრისთვის.
VD-ს უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები
ბოლო დროს, ამ ტიპის ძრავა სწრაფად იძენს პოპულარობას, აღწევს მრავალ ინდუსტრიაში. ის პოულობს გამოყენებას გამოყენების სხვადასხვა სფეროში: საყოფაცხოვრებო ტექნიკიდან დაწყებული სარკინიგზო ტრანსპორტით.
პირადობის მოწმობით ელექტრონული სისტემებიკონტროლი ხშირად აერთიანებს უკონტაქტო ძრავებისა და DC ძრავების საუკეთესო თვისებებს.
უპირატესობები:
- სიჩქარის ფართო დიაპაზონი
- უკონტაქტო და ტექნიკური უზრუნველყოფის გარეშე - ჯაგრისების მანქანა
- შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფეთქებად და აგრესიულ გარემოში
- ბრუნვის დიდი სიმძლავრე
- მაღალი ენერგოეფექტურობა (ეფექტურობა 90% -ზე მეტი)
- ხანგრძლივი მომსახურების ვადა მაღალი საიმედოობადა გაიზარდა მომსახურების ვადა მოცურების ელექტრული კონტაქტების არარსებობის გამო
ნაკლოვანებები:
- შედარებით რთული ძრავის მართვის სისტემა
- ძრავის მაღალი ღირებულება, როტორის დიზაინში ძვირადღირებული მუდმივი მაგნიტების გამოყენების გამო
- ხშირ შემთხვევაში, უფრო რაციონალურია ასინქრონული ძრავის გამოყენება სიხშირის გადამყვანით.
აპლიკაციებისთვის, რომლებიც აერთიანებს უმაღლეს მიღწევად ეფექტურობას უკიდურესად მარტივ და საიმედო ბლოკებიკონტროლი (გადამრთველი, რომელიც არ იყენებს PWM-ს), ასევე შეიძლება განვასხვავოთ შემდეგი მახასიათებელი: მიუხედავად იმისა, რომ რევოლუციები შეიძლება ფართოდ იყოს ცვალებადი საკონტროლო განყოფილების მიერ, მისაღები ეფექტურობის მიღება შესაძლებელია მხოლოდ კუთხური სიჩქარის შედარებით ვიწრო დიაპაზონში. . ეს განისაზღვრება გრაგნილების ინდუქციურობით. თუ სიჩქარე ოპტიმალურზე ნაკლებია, ამ ფაზის ენერგიით გააქტიურება, ნაკადის ლიმიტის მიღწევის შემდეგ, გამოიწვევს მხოლოდ არასაჭირო გათბობას. ოპტიმალურზე მაღალი სიჩქარით, პოლუსში მაგნიტური ნაკადი ვერ მიაღწევს მაქსიმუმს ინდუქციით შეზღუდული მიმდინარე აწევის დროის გამო. ასეთი ძრავების მაგალითებია მოდელის გარეშე ჯაგრისების ნაკრები. ისინი უნდა იყოს ეფექტური, მსუბუქი და საიმედო და ოპტიმალური უზრუნველყოფის მიზნით კუთხური სიჩქარედატვირთვის მოცემული მახასიათებლისთვის, მწარმოებლები აწარმოებენ შემადგენლობებიგრაგნილების სხვადასხვა ინდუქციებით (ბრუნების რაოდენობა). ამავდროულად, მობრუნების უფრო მცირე რაოდენობა შეესაბამება უფრო სწრაფ ძრავას.
იხილეთ ასევე
ბმულები
- http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/avr/AVR440.htm AVR440: სენსორული 2-ფაზიანი ფუნჯი DC ძრავის კონტროლი
- http://www.unilib.neva.ru/dl/059/CHAPTER5/Chapter5.html 5.4. ჯაგრისების ძრავები
- http://www.imafania.narod.ru/bldc.htm ჯაგრისების ძრავისა და გამოყენების შესახებ ბიჯური ძრავიროგორც ჯაგრისები
|