1. Phân loại động cơ DC
1. Động cơ DC không chổi than:
Động cơ DC không chổi than là để trao đổi stato và rôto của động cơ DC thông thường.Rôto của nó là một nam châm vĩnh cửu để tạo ra từ thông khe hở không khí: stato là một phần ứng và bao gồm các cuộn dây nhiều pha.Về cấu tạo, nó tương tự như động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu.Cấu trúc của stato động cơ DC không chổi than giống như cấu trúc của động cơ đồng bộ thông thường hoặc động cơ cảm ứng.Cuộn dây nhiều pha (ba pha, bốn pha, năm pha, v.v.) được đặt trong lõi sắt.Các cuộn dây có thể được nối theo hình sao hoặc tam giác và được kết nối với các ống nguồn của biến tần được kết nối để chuyển mạch hợp lý.Rôto chủ yếu sử dụng vật liệu đất hiếm có lực cưỡng bức cao và mật độ dư lượng cao như coban samarium hoặc boron sắt neodymium.Do vị trí khác nhau của vật liệu từ tính trong các cực từ, nó có thể được chia thành các cực từ bề mặt, các cực từ nhúng và các cực từ vòng.Vì thân động cơ là động cơ nam châm vĩnh cửu nên người ta thường gọi động cơ DC không chổi than hay còn gọi là động cơ DC không chổi than nam châm vĩnh cửu.
Động cơ DC không chổi than được phát triển trong những năm gần đây với sự phát triển của công nghệ vi xử lý và ứng dụng công nghệ điện tử công suất mới.các thiết bị có tần số chuyển mạch cao và mức tiêu thụ điện năng thấp, cũng như tối ưu hóa các phương pháp điều khiển và sự xuất hiện của vật liệu nam châm vĩnh cửu cấp cao, chi phí thấp.Một loại động cơ DC mới được phát triển.
Động cơ DC không chổi than không chỉ duy trì hiệu suất điều chỉnh tốc độ tốt của động cơ DC truyền thống mà còn có ưu điểm là không tiếp xúc trượt và tia lửa giao hoán, độ tin cậy cao, tuổi thọ dài và độ ồn thấp nên được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, máy công cụ CNC , robot, xe điện, v.v., thiết bị ngoại vi máy tính và thiết bị gia dụng đã được sử dụng rộng rãi.
Theo các phương pháp cung cấp điện khác nhau, động cơ DC không chổi than có thể được chia thành hai loại: động cơ DC không chổi than sóng vuông, có dạng sóng EMF phía sau và dạng sóng dòng điện cung cấp đều là sóng hình chữ nhật, còn được gọi là động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu sóng hình chữ nhật;Động cơ DC có chổi than, dạng sóng EMF phía sau và dạng sóng dòng điện cung cấp đều là sóng hình sin.
2. Động cơ DC chải
(1) Động cơ DC nam châm vĩnh cửu
Phân chia động cơ DC nam châm vĩnh cửu: động cơ DC nam châm vĩnh cửu đất hiếm, động cơ DC nam châm vĩnh cửu ferrite và động cơ DC nam châm vĩnh cửu alnico.
① Động cơ DC nam châm vĩnh cửu đất hiếm: Kích thước nhỏ và hiệu suất tốt hơn, nhưng đắt tiền, chủ yếu được sử dụng trong hàng không vũ trụ, máy tính, dụng cụ hạ cấp, v.v.
② Động cơ DC nam châm vĩnh cửu Ferrite: Thân cực từ làm bằng vật liệu ferrite rẻ tiền, hiệu suất tốt, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị gia dụng, ô tô, đồ chơi, dụng cụ điện và các lĩnh vực khác.
③ Động cơ DC nam châm vĩnh cửu Alnico: Cần tiêu thụ nhiều kim loại quý, giá thành cao nhưng có khả năng thích ứng tốt với nhiệt độ cao.Nó được sử dụng trong những trường hợp nhiệt độ môi trường cao hoặc cần có sự ổn định nhiệt độ của động cơ.
(2) Động cơ DC điện từ.
Phân chia động cơ DC điện từ: động cơ DC kích thích nối tiếp, động cơ DC kích thích song song, động cơ DC kích thích riêng và động cơ DC kích thích hỗn hợp.
① Động cơ DC kích thích nối tiếp: Dòng điện mắc nối tiếp, mắc song song, cuộn dây kích từ mắc nối tiếp với phần ứng nên từ trường trong động cơ này thay đổi đáng kể khi có sự thay đổi của dòng điện phần ứng.Để không gây tổn thất lớn và sụt áp trong cuộn dây kích thích, điện trở của cuộn dây kích thích càng nhỏ thì càng tốt, do đó, động cơ kích thích dòng DC thường được quấn bằng dây dày hơn và số vòng dây ít hơn.
② Động cơ DC kích thích song song: Cuộn dây kích từ của động cơ DC kích thích song song được nối song song với cuộn dây phần ứng.Là một máy phát điện song song, điện áp đầu cực từ chính động cơ sẽ cung cấp điện cho cuộn dây kích từ;như một động cơ shunt, cuộn dây kích từ Dùng chung nguồn điệnvới phần ứng, nó giống như động cơ DC kích thích riêng biệt về hiệu suất.
③ Động cơ DC kích từ độc lập: Cuộn dây kích từ không có kết nối điện với phần ứng và mạch kích từ được cung cấp bởi một nguồn điện DC khác.Do đó, dòng điện kích từ không bị ảnh hưởng bởi điện áp đầu cực phần ứng hoặc dòng điện phần ứng.
④ Động cơ DC kích thích hỗn hợp: Động cơ DC kích thích hỗn hợp có hai cuộn dây kích thích, kích thích song song và kích thích nối tiếp.Nếu lực từ được tạo ra bởi cuộn dây kích thích nối tiếp cùng hướng với lực từ được tạo ra bởi cuộn dây kích thích song song thì nó được gọi là kích thích hỗn hợp sản phẩm.Nếu hướng của hai lực từ trái ngược nhau thì gọi là sự kích thích phức hợp vi phân.
2. Nguyên lý làm việc của động cơ DC
Có một nam châm vĩnh cửu hình vòng được cố định bên trong động cơ DC và dòng điện đi qua cuộn dây trên rôto để tạo ra lực ampe.Khi cuộn dây trên rôto song song với từ trường thì hướng của từ trường sẽ thay đổi khi nó tiếp tục quay nên chổi than ở cuối rôto sẽ chuyển mạch. Các tấm tiếp xúc luân phiên nhau sao cho hướng của rôto dòng điện trên cuộn dây cũng thay đổi và hướng của lực Lorentz sinh ra không đổi nên động cơ có thể tiếp tục quay theo một chiều
Nguyên lý làm việc của máy phát điện một chiều là biến đổi suất điện động xoay chiều cảm ứng trong cuộn dây phần ứng thành suất điện động một chiều khi nó được cổ góp rút ra khỏi đầu chổi than và tác dụng chuyển mạch của chổi than.
Chiều của suất điện động cảm ứng được xác định theo quy tắc bàn tay phải (đường sức từ chỉ vào lòng bàn tay, ngón cái chỉ chiều chuyển động của dây dẫn, bốn ngón còn lại chỉ chiều chuyển động của dây dẫn). chiều của suất điện động cảm ứng trong dây dẫn).
Chiều của lực tác dụng lên dây dẫn được xác định theo quy tắc bàn tay trái.Cặp lực điện từ này tạo thành mômen quay tác dụng lên phần ứng.Mômen này gọi là mômen điện từ trong máy điện quay.Hướng của mô-men xoắn là ngược chiều kim đồng hồ, cố gắng làm cho phần ứng quay ngược chiều kim đồng hồ.Nếu mômen điện từ này có thể thắng được mômen điện trở trên phần ứng (chẳng hạn như mômen điện trở do ma sát và các mô men tải khác gây ra), thì phần ứng có thể quay ngược chiều kim đồng hồ.
Thời gian đăng: Mar-18-2023