Безколлекторный электродвигатель постоянного тока

Электродвигатели для ЭМП. Основные характеристики электродвигателей

Типы электродвигателей:

1) постоянного тока - электрический двигатель, питание которого осуществляется постоянным током:

1.1) коллекторный электродвигатель

1.2) безколлекторный электродвигатель

2) переменного тока,

2.1) синхронные

2.2) асинхронные

3) шаговые.

Коллекторный двигатель постоянного тока

Простейший коллекторный двигатель постоянного тока показан на рис. 1, состоит из:

- постоянного магнита на индукторе - статора,

- одного электромагнита с явно выраженными полюсами на якоре - ротора,

- щёточно-коллекторного узла с коллектора.

Рис. 1.

Коллектор выполняет одновременно две функции: является датчиком углового положения ротора и переключателем тока со скользящими контактами, тем самым обеспечивая непрерывное вращение ротора, т.к. постоянные магниты статора все время "отталкивают" электромагниты ротора.

Преимущества:

- возможность регулирования частоты вращения в широком диапазоне,

- линейность механической и, в большинстве случаев, регулировочной характеристики,

- большой пусковой момент,

- высокое быстродействие,

- малая масса и объем на единицу полезной мощности и более высокий КПД по сравнению с двигателями переменного тока той же мощности.

Недостатки:

- наличие щеточно-коллекторного узла, который ограничивает долговечность и является источником радиопомех. Вследствие искрения на скользящем контакте эти двигатели не пригодны для эксплуатации во взрывоопасных средах.

Безколлекторный электродвигатель постоянного тока

Такой двигатель можно рассматривать как двигатель постоянного тока, в котором щёточно-коллекторный узел заменён электроникой. Что бы постоянные магниты ротора все время "отталкивались" от электромагнитов статора нужно соблюдать определенное направление токов в электромагнитах статора. Это достигается электронным блоком, который осуществляет переключение катушек электромагнитов.

Преимущества:

- высокое быстродействие и динамика,

- точность позиционирования,

- широкий диапазон изменения частоты вращения,

- отсутствие скользящих электрических контактов,

- низкий перегрев электродвигателя, при работе в режимах с возможными перегрузками.

Недостатки:

- относительно сложная система управления двигателем,

- ограниченность ресурса электронных узлов,

- высокая стоимость двигателя, обусловленная использованием дорогостоящих постоянных магнитов в конструкции ротора,

Во многих случаях оказывается более рациональным применение асинхронного двигателя с преобразователем частоты.

Дата добавления: 2015-07-15