Jaka jest charakterystyka silnika bezrdzeniowego?

1. Historia i definicje

W 1958 roku niemiecki dr F.Faulhaber opracował technologię uzwojenia ukośnego uzwojenia, a w 1965 roku uzyskał patent na technologię bezrdzeniowego ukośnego uzwojenia wirnika silnika. silnik bezrdzeniowy należy do serwa z magnesami trwałymi prądu stałego, silnika sterującego, można go również sklasyfikować jako silnik mikrospecjalny. W strukturze tradycyjnej formy konstrukcji wirnika silnika, przy użyciu wirnika bez rdzenia, zwanego także wirnikiem bezrdzeniowym. Ta nowatorska konstrukcja wirnika całkowicie eliminuje straty mocy spowodowane tworzeniem się wirów w żelaznym rdzeniu. Ponieważ nie ma strat żelaza, więc jego wydajność jest wyższa niż w przypadku zwykłego mikrosilnika prądu stałego, jego cewka jest wirnikiem, bezwładność obrotowa jest mała, łatwa do kontrolowania, ale nie ma rdzenia, cewka wirnika może działać tylko bardzo cienka lub straci strumień magnetyczny , więc moc silnika bezrdzeniowego nie jest duża, duża również może wytworzyć tylko kilkaset watów.

2. struktura

Składa się głównie z tylnej pokrywy, końcówki przewodów, osłony końcówki szczotkowej, szczotki, komutatora, uzwojenia miskowego (wirnika), wału obrotowego, uszczelki, łożyska ślizgowego, powłoki, magnesu (stojana), kołnierza i pierścienia pozycjonującego. Stojan składa się z magnesu trwałego, płaszcza i kołnierza. Obudowa zapewnia stałe pole magnetyczne, dzięki czemu silnik jest wolny od strat żelaza. Nie było dostępnych zębów z miękkim magnesem. Powstały moment obrotowy jest jednolity i płynny, nawet przy niskich prędkościach. Przy wyższych prędkościach silnik redukuje wibracje i hałas. Wirniki z uzwojeniami i komutatorami. Uzwojenia połączone są z wałem poprzez tzw. płytkę nawrotną. Cewka porusza się w szczelinie powietrznej pomiędzy magnesem a obudową. System cofania zmniejsza redukcję iskier szczotek za pomocą pary szczotek z metali szlachetnych. Zredukowane iskry szczotkowe powodują mniejszą emisję elektromagnetyczną.

3. klasyfikować

A. Silnik bezrdzeniowy ze szczotką: wirnik nie ma żelaznego rdzenia (wirnik jest cewką A, stojan jest magnesem trwałym, zwykle go używaj).

B. Bezszczotkowy silnik bezrdzeniowy: stojan nie ma rdzenia żelaznego (stojan to cewka, wirnik to magnes trwały lub stal magnetyczna (wykonany z magnesu stałego ziem rzadkich)).

4. Główne cechy i zalety

A. Charakterystyka oszczędzania energii: wydajność konwersji energii jest bardzo wysoka, jej maksymalna wydajność wynosi zazwyczaj ponad 70%, niektóre produkty mogą osiągnąć ponad 90% (silnik z rdzeniem żelaznym wynosi zazwyczaj 70%).

B. Charakterystyka sterowania: szybki rozruch i hamowanie, szybka reakcja, mechaniczna stała czasowa mniejsza niż 28 ms, niektóre produkty mogą osiągnąć w ciągu 10 ms (silnik rdzeniowy zazwyczaj powyżej 100 ms); regulacja dużej prędkości w zalecanym obszarze roboczym.

C. Charakterystyka oporu: stabilność działania jest bardzo niezawodna, wahania prędkości są bardzo małe, ponieważ jest to mikrosilnik, jego wahania prędkości można łatwo kontrolować w zakresie 2%.

D. Szybka reakcja dzięki cewce szczotkowej. Tryb cewki miedzianej ma silnik szczotkowy, ze względu na niską wartość indukcji, reakcja prądu na wahania napięcia jest szybka. Wirnik ma małą bezwładność obrotową, a moment obrotowy jest porównywalny z prądem. Zatem przyspieszenie wirnika jest 2 razy większe niż w przypadku konwencjonalnych silników.

E. Napięcie indukowane falą sinusoidalną. Harmoniczne napięcia silnika są niskie ze względu na dokładne położenie cewki i gładką strukturę cewki z blachy miedzianej w powietrzu. Napęd sinusoidalny i sterownik umożliwiają silnikowi wytwarzanie płynnego momentu obrotowego. Ta funkcja jest szczególnie przydatna w przypadku obiektów wolno poruszających się (np. mikroskopów, skanerów optycznych i robotów) oraz precyzyjnej kontroli położenia, która jest kluczem do działania.

F. Dobry efekt rozpraszania ciepła. Na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni cewki z blachy miedzianej występuje przepływ powietrza, który jest lepszy niż rozpraszanie ciepła przez cewkę wirnika szczelinowego. Tradycyjny emaliowany drut jest osadzony w rowku blachy ze stali krzemowej, powierzchnia cewki ma niewielki przepływ powietrza, rozpraszanie ciepła jest złe, a wzrost temperatury jest duży. Moc wyjściowa, wzrost temperatury silnika z cewką miedzianą jest mniejszy.

5. Przykładowy scenariusz zastosowania

A. System towarzyszący wymagający szybkiej reakcji. Na przykład kierunek lotu pocisku jest szybko dostosowywany, następcza kontrola napędu optycznego o dużej szybkości, szybkie automatyczne ustawianie ostrości, bardzo czuły sprzęt rejestrujący i wykrywający, roboty przemysłowe, bioniczne protezy kończyn itp., silnik bezrdzeniowy może dobrze spełniać jego wymagania techniczne.

B. Różne statki powietrzne, w tym lotnictwo, kosmonautyka, modele samolotów itp. Zalety lekkości, małej objętości i niskiego zużycia energii mogą zminimalizować wagę samolotu.

C. Jest również stosowany jako generator ze względu na wysoką wydajność konwersji energii; lub jako generator prędkości o liniowej charakterystyce pracy; lub jako silnik momentowy z reduktorem.

D. Na urządzeniach medycznych: takich jak respirator, instrumenty dentystyczne.

Sześć, trudności techniczne

A. Obróbka cieplna: Gdy silnik bezrdzeniowy szczotki pracuje, wytwarza ciepło w wyniku tarcia, co powoduje wzrost ogólnej temperatury silnika, co wpływa na żywotność silnika. Aby rozwiązać ten problem, można zastosować technologię rozpraszania ciepła w celu przeniesienia nadmiaru ciepła do otaczającego środowiska, aby obniżyć temperaturę silnika i wydłużyć jego żywotność.

B. Wymagania montażowe: Ze względu na mały rozmiar armatury należy ją ściśle kontrolować w procesie produkcyjnym, aby zapewnić stałą dokładność części. Jednocześnie proces montażu jest stosunkowo złożony ze względu na wysokie wymagania dotyczące koordynacji każdego elementu, nie tylko w celu zapewnienia dokładności położenia i kąta, ale także w celu zapewnienia ogólnej koordynacji silnika, w celu zapewnienia skutecznej koordynacji właściwości mechanicznych.

C. Dopasowanie mocy: w przypadku korzystania z silnika bezrdzeniowego szczotkowego często wymagane jest przenoszenie określonej ilości mocy. Przy projektowaniu silnika należy w pełni uwzględnić współczynniki zapotrzebowania na moc, aby zapewnić dopasowanie silnika do układu napędowego i poprawić wydajność układu zasilania silnika.

D. Problem kompatybilności elektromagnetycznej: bezrdzeniowy silnik szczotkowy działa poprzez potencjał sprzęgający, który jest podatny na zakłócenia zewnętrznego pola elektrycznego lub pola magnetycznego i wpływa na normalną pracę silnika. Aby zapewnić normalną pracę silnika, można zastosować filtr EMI i technologię ekranowania.

Powyżej znajduje się nasz silnik VSD, którym chcemy podzielić się z Tobą wiedzą na temat silników z pustym kubkiem. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z naszym profesjonalnym personelem obsługi klienta, aby odpowiedzieć. Dziękuję za kliknięcie i obejrzenie.