1. Classificazione dei motori CC
1. Motore CC senza spazzole:
Il motore CC senza spazzole deve sostituire lo statore e il rotore del normale motore CC.Il suo rotore è un magnete permanente per generare il flusso del traferro: lo statore è un'armatura ed è costituito da avvolgimenti multifase.Nella struttura, è simile al motore sincrono a magnete permanente.La struttura dello statore del motore DC senza spazzole è la stessa di un normale motore sincrono o di un motore a induzione.Gli avvolgimenti multifase (trifase, quadrifase, cinque fasi, ecc.) sono incorporati nel nucleo di ferro.Gli avvolgimenti possono essere collegati a stella o a triangolo e collegati con I tubi di potenza dell'inverter sono collegati per una commutazione ragionevole.Il rotore utilizza principalmente materiali di terre rare con elevata forza coercitiva e alta densità di rimanenza come samario cobalto o neodimio ferro boro.A causa delle diverse posizioni dei materiali magnetici nei poli magnetici, può essere suddiviso in poli magnetici di superficie, poli magnetici incorporati e poli magnetici ad anello.Poiché il corpo del motore è un motore a magnete permanente, è consuetudine chiamare il motore CC senza spazzole anche chiamato motore CC senza spazzole a magnete permanente.
I motori CC senza spazzole sono stati sviluppati negli ultimi anni con lo sviluppo della tecnologia dei microprocessori e l'applicazione di nuova elettronica di potenzadispositivi con elevata frequenza di commutazione e basso consumo energetico, nonché l'ottimizzazione dei metodi di controllo e l'emergere di materiali a magneti permanenti a basso costo e di alto livello.Sviluppato un nuovo tipo di motore DC.
I motori CC senza spazzole non solo mantengono le buone prestazioni di regolazione della velocità dei tradizionali motori CC, ma presentano anche i vantaggi dell'assenza di contatti striscianti e scintille di commutazione, elevata affidabilità, lunga durata e bassa rumorosità, quindi sono ampiamente utilizzati nel settore aerospaziale e nelle macchine utensili CNC , robot, veicoli elettrici, ecc., periferiche per computer ed elettrodomestici sono stati ampiamente utilizzati.
In base ai diversi metodi di alimentazione, i motori CC senza spazzole possono essere suddivisi in due categorie: motori CC senza spazzole a onda quadra, la cui forma d'onda EMF posteriore e forma d'onda della corrente di alimentazione sono entrambe onde rettangolari, note anche come motori sincroni a magneti permanenti a onda rettangolare;Il motore CC con spazzole, la sua forma d'onda EMF posteriore e la forma d'onda della corrente di alimentazione sono entrambe onde sinusoidali.
2. Motore CC spazzolato
(1) Motore CC a magnete permanente
Divisione motori CC a magneti permanenti: motore CC a magneti permanenti in terre rare, motore CC a magneti permanenti in ferrite e motore CC a magneti permanenti in alnico.
① Motore CC a magneti permanenti per terre rare: di piccole dimensioni e con prestazioni migliori, ma costoso, utilizzato principalmente nel settore aerospaziale, computer, strumenti di fondo pozzo, ecc.
② Motore CC a magnete permanente in ferrite: il corpo del polo magnetico realizzato in materiale di ferrite è economico e ha buone prestazioni ed è ampiamente utilizzato in elettrodomestici, automobili, giocattoli, utensili elettrici e altri campi.
③ Motore CC a magnete permanente Alnico: deve consumare molti metalli preziosi e il prezzo è elevato, ma ha una buona adattabilità alle alte temperature.Viene utilizzato in occasioni in cui la temperatura ambiente è elevata o è richiesta la stabilità della temperatura del motore.
(2) Motore CC elettromagnetico.
Divisione motori CC elettromagnetici: motore CC con eccitazione in serie, motore CC con eccitazione shunt, motore CC con eccitazione separata e motore CC con eccitazione composta.
① Motore CC eccitato in serie: la corrente è collegata in serie, shuntata e l'avvolgimento di campo è collegato in serie con l'armatura, quindi il campo magnetico in questo motore cambia in modo significativo con la variazione della corrente di armatura.Per non causare grandi perdite e cadute di tensione nell'avvolgimento di eccitazione, minore è la resistenza dell'avvolgimento di eccitazione, meglio è, quindi il motore di eccitazione in serie CC viene solitamente avvolto con un filo più spesso e il suo numero di spire è inferiore.
② Motore CC eccitato in shunt: l'avvolgimento di campo del motore CC eccitato in shunt è collegato in parallelo con l'avvolgimento dell'indotto.Come generatore di shunt, la tensione terminale del motore stesso fornisce energia all'avvolgimento di campo;come motore in derivazione, l'avvolgimento di campo condivide la stessa alimentazionecon l'armatura, è lo stesso del motore DC eccitato separatamente in termini di prestazioni.
③ Motore CC ad eccitazione separata: l'avvolgimento di campo non ha alcun collegamento elettrico con l'armatura e il circuito di campo è alimentato da un altro alimentatore CC.La corrente di campo quindi non è influenzata dalla tensione ai terminali dell'indotto o dalla corrente dell'indotto.
④ Motore CC con eccitazione composta: il motore CC con eccitazione composta ha due avvolgimenti di eccitazione, eccitazione shunt e eccitazione in serie.Se la forza magnetomotrice generata dall'avvolgimento di eccitazione in serie è nella stessa direzione della forza magnetomotrice generata dall'avvolgimento di eccitazione in derivazione, si parla di eccitazione composta del prodotto.Se le direzioni delle due forze magnetomotrici sono opposte si parla di eccitazione composta differenziale.
2. Principio di funzionamento del motore DC
All'interno del motore CC è fissato un magnete permanente a forma di anello e la corrente passa attraverso la bobina sul rotore per generare una forza ampere.Quando la bobina sul rotore è parallela al campo magnetico, la direzione del campo magnetico cambierà quando continua a ruotare, quindi la spazzola all'estremità del rotore cambierà Le piastre sono alternativamente in contatto, in modo che la direzione di cambia anche la corrente sulla bobina e la direzione della forza di Lorentz generata rimane invariata, quindi il motore può continuare a ruotare in una direzione
Il principio di funzionamento del generatore DC è quello di convertire la forza elettromotrice AC indotta nella bobina dell'armatura in una forza elettromotrice DC quando viene estratta dall'estremità della spazzola dal commutatore e dall'effetto di commutazione della spazzola.
La direzione della forza elettromotrice indotta è determinata secondo la regola della mano destra (la linea del campo magnetico indica il palmo della mano, il pollice indica la direzione del movimento del conduttore e la direzione delle altre quattro dita è la direzione del movimento del conduttore). direzione della forza elettromotrice indotta nel conduttore).
La direzione della forza che agisce sul conduttore è determinata dalla regola della mano sinistra.Questa coppia di forze elettromagnetiche forma una coppia che agisce sull'armatura.Questa coppia è chiamata coppia elettromagnetica nella macchina elettrica rotante.La direzione della coppia è in senso antiorario, cercando di far ruotare l'armatura in senso antiorario.Se questa coppia elettromagnetica può superare la coppia resistente sull'armatura (come la coppia resistente causata dall'attrito e altre coppie di carico), l'armatura può ruotare in senso antiorario.
Orario di pubblicazione: 18 marzo 2023