Něco o střídavém a stejnosměrném motoru

Něco o střídavém a stejnosměrném motoru

Stejnosměrný motor

Stejnosměrné motory, které běží na elektřinu charakterizovanou jednosměrným tokem proudu, jsou napájeny zdroji, jako jsou baterie nebo usměrněné střídavé napájení. Existují dvě základní klasifikace stejnosměrných motorů: kartáčované a bezkomutátorové.

Obě varianty stejnosměrných motorů lze spárovat s integrovanými převodovkami a doplňkovým příslušenstvím, jako jsou ventilátory pro chlazení vzduchem, a také další mechanismy zpětné vazby pro zvýšení přesnosti. Stejnosměrné motory nacházejí uplatnění v různých oblastech, jako jsou elektrické invalidní vozíky, ruční postřikovače, čerpadla, kávovary a terénní zařízení.

Střídavý motor

z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Typ průmyslového střídavého motoru je navržen s elektrickou svorkovnicí umístěnou nahoře a výstupní otočnou hřídelí na levé straně. Tyto motory nacházejí široké uplatnění v čerpadlech, dmychadlech, dopravnících a různých dalších průmyslových strojích.

Střídavý motor je v podstatě elektrický motor, který funguje na střídavý proud (AC). Tento motor se skládá ze dvou základních součástí: vnějšího statoru obsahujícího cívky napájené střídavým proudem pro generování točivého magnetického pole a vnitřního rotoru připojeného k výstupní hřídeli, generujícího sekundární točivé magnetické pole. Magnetické pole rotoru může být vytvořeno pomocí permanentních magnetů, reluktanční salience nebo DC nebo AC elektrických vinutí.

V méně obvyklých případech se AC lineární motory řídí podobnými principy jako rotační motory, ale jejich stacionární a pohyblivé části jsou uspořádány lineárně, což usnadňuje lineární pohyb namísto rotace.

Střídavé motory vs stejnosměrné motory: Srovnávací analýza

Elektromotory pohánějí průmyslové stroje a širokou škálu zařízení po celém světě. Uprostřed dvou primárních zdrojů energie, střídavého proudu (AC) a stejnosměrného proudu (DC), pracují dva odlišné typy elektromotorů, z nichž každý vykazuje rozdíly ve funkčnosti a použití. Inženýři, technici a operátoři musí pochopit tyto klíčové rozdíly mezi střídavými a stejnosměrnými motory, aby optimalizovali výkon elektrických strojů a zařízení.

1. Ovládání rychlosti:

Rychlost střídavého motoru je regulována frekvencí zdroje energie, obvykle navržená pro jmenovité otáčky při standardní frekvenci, jako je 60 Hz. Specializovaná elektronika, jako jsou pohony s proměnnou frekvencí, umožňují nastavitelnou regulaci rychlosti.

Rychlosti stejnosměrného motoru lze snadno ovládat změnou dostupného stejnosměrného napětí, což poskytuje přesné řízení rychlosti vhodné pro aplikace, jako je robotika.

2. Účinnost:

Třífázové indukční motory mají tendenci nabízet vyšší účinnost při vyšších úrovních výkonu a jmenovitých otáčkách.

Bezkomutátorové stejnosměrné motory vykazují vynikající účinnost v širším rozsahu výkonu, zejména při nižších rychlostech a nižším zatížení. Kartáčované stejnosměrné motory však mohou mít přidané součásti, které zavádějí určitou neefektivitu.

3. Údržba:

Střídavé motory a bezkomutátorové stejnosměrné motory jsou preferovány ve výrobním nastavení kvůli jejich nižším nárokům na údržbu a delší životnosti ve srovnání s kartáčovými stejnosměrnými motory, které vyžadují častější servis.

4. Cena:

Střídavé motory jsou často cenově nejvýhodnější pro aplikace s požadavky na konstantní otáčky a zatížení. Bezkomutátorové stejnosměrné motory mohou mít vyšší počáteční náklady kvůli zvýšené složitosti řízení, ale mohou mít srovnatelné náklady na celou dobu životnosti.

5. Startovací moment:

Indukční motory mají minimální rozběhový moment, což vyžaduje další zařízení k překonání tohoto omezení.

Stejnosměrné motory nabízejí vyšší startovací momenty, usnadňují rychlé zrychlení, díky čemuž jsou vhodné pro aplikace vyžadující rychlé indexování a rychlé časy pohybu a usazování.

6. Aplikace:

Střídavé motory dominují celosvětovému trhu a nacházejí uplatnění v domácích spotřebičích, čerpadlech, ventilátorech, systémech HVAC a různých průmyslových strojích.

Stejnosměrné motory jsou oblíbené v mobilních aplikacích, jako jsou elektrická vozidla, automatizovaná řízená vozidla, ponorná ROV, robotika, dopravníkové systémy, balicí stroje a přesná zařízení.

V posledních letech vedly pokroky v technologii motorů k účinnějším a všestrannějším možnostem střídavých i stejnosměrných motorů, což stírá tradiční rozdíly. Pokračující vývoj v elektronice nadále zvyšuje přesnost řízení motoru. Zatímco původní stejnosměrné a střídavé motory pocházejí z 19. století, pokrok v magnetických technologiích a výrobních procesech přivedl oba typy motorů k novým výkonnostním schopnostem.

Další věc o AC a DC motoru

1. Generování energie ve střídavých indukčních motorech:

Rotor střídavého indukčního motoru prochází indukovanými proudy ze střídavých proudů ve statoru. To vyvolává elektromagnetický efekt, jehož výsledkem je síla, která pohání otáčení motoru.

2. Stejnosměrný motor vs. převodový motor Rozdíl:

Stejnosměrný motor se liší od a"převodový motor,"který může být buď AC nebo DC, spárovaný s převodovkou. Přidání mechanických převodů mění otáčky/točivý moment motoru pro specifické aplikace, typicky snižuje rychlost a zvyšuje točivý moment. Například jednoduchý ventilátor používá stejnosměrný motor, zatímco převodovka v mikrovlnném otočném talíři snižuje rychlost, aby se zabránilo nárazům jídla na vnitřní stěnu.

3. Rozdíly mezi hydraulickým motorem a převodovým motorem:

Hydraulické motory jsou navrženy pro pracovní tlak na obou stranách, zatímco převodové motory vyhovují jednoduchým rotačním systémům.Převodové motoryse mohou pochlubit výhodami, jako jsou nízké počáteční náklady, vysoké otáčky, větší tolerance vůči znečištění a trvanlivost, přičemž poruchy jsou obvykle méně katastrofické.

4. Přehled bezkomutátorových stejnosměrných motorů:

Bezkomutátorové stejnosměrné motory (BLDC motory) vynikají v aplikacích automatizovaných zařízení a upřednostňují maximální životnost motoru, účinnost a hustotu výkonu. Bez uhlíkových kartáčů nebo měděného komutátoru jsou jedinými opotřebitelnými součástmi ložiska, díky čemuž jsou motory BLDC lepší z hlediska dlouhé provozní životnosti ve srovnání s kartáčovanými stejnosměrnými motory.

5. Přehled stejnosměrných motorů:

Kartáčované stejnosměrné motory (PMDC) poskytují cenově výhodné a odolné řešení pro průmyslové a komerční aplikace. Nabízejí vynikající regulaci proměnných otáček a vysoký rozběhový moment pro velké zatížení a dodávají se v různých úrovních výkonu a velikostech rámu. Možnosti zahrnují tradiční konstrukce se železným jádrem a bezjádrové konstrukce, které splňují požadavky na efektivitu, EMI a ozubený moment.

6. Srovnání bezkomutátorových a kartáčových motorů:

Bezkomutátorové i kartáčové motory převádějí elektrický proud na rotační pohyb. Bezkomutátorové motory, které se objevily v 60. letech 20. století díky polovodičové elektronice, nabízejí zvýšenou účinnost, delší životnost a vynikající hustotu výkonu. Navzdory své stoleté přítomnosti si kartáčované motory stále nacházejí uplatnění, přičemž obě provedení se používají globálně v různých aplikacích.

7. Pochopení DC napájení:

Stejnosměrný proud zahrnuje pohyb elektronů přes vodič, jako je drát. Existují dva typy proudu: AC (střídavý proud) a DC (stejnosměrný proud).

8. Stejnosměrný napájecí mechanismus v motorech:

V kartáčovém stejnosměrném motoru se uhlíkové kartáče pohybují na měděném komutátoru a generují přitažlivou sílu pro otáčení motoru bez elektronického ovládání. Motor BLDC bez kartáčů se spoléhá na elektronický obvod, který reguluje rychlost a točivý moment změnou frekvence a velikosti třífázového výkonu pohánějícího motor.

9. Výhody bezkomutátorových stejnosměrných motorů:

BLDC motory převyšují kartáčované protějšky díky jejich delší provozní životnosti, účinnému odvodu tepla, kratší celkové délce, absenci kartáčů a komutátoru a vhodnosti pro vyšší rychlosti a špičkové zatížení. Nabízejí vyšší rozsah otáček a lepší poměr točivého momentu k otáčkám, díky čemuž jsou ideální pro aplikace, jako je elektrické nářadí.

10. Rostoucí aplikace BLDC motorů:

Motory BLDC se staly spolehlivou volbou v různých aplikacích, zejména v situacích s vysokým objemem. Jejich účinnost, tichý provoz a schopnost nepřetržitého provozu je činí vhodnými pro automatizaci, zemědělství, domácí funkce a různá použití, jako je elektrické nářadí, zahradní technika, skenery, roboty a lékařské vybavení.

11. Mechanický vs. elektronický pohon:

Primární rozdíl mezi kartáčovými a bezkomutátorovými motory spočívá v hnacím mechanismu. Kartáčové motory jsou poháněny mechanicky, zatímco bezkomutátorové motory jsou poháněny elektronicky. Bezkomutátorové motory, přestože jsou dražší a složitější, nabízejí výhody jako vyšší účinnost, menší tvorbu tepla, delší životnost a nižší nároky na údržbu.