Kważi nofs il-konsum tal-enerġija fid-dinja huwa kkunsmat mill-muturi, għalhekk l-effiċjenza għolja tal-muturi tissejjaħ l-aktar miżura effettiva biex issolvi l-problemi tal-enerġija tad-dinja.
B'mod ġenerali, tirreferi għat-trasformazzjoni tal-forza ġġenerata mill-kurrent li jiċċirkola fil-kamp manjetiku f'azzjoni rotatorja, u f'sens wiesa ', tinkludi wkoll azzjoni lineari.Skont it-tip ta 'provvista ta' enerġija misjuqa bil-mutur, tista 'tinqasam f'mutur DC u mutur AC.Skont il-prinċipju tar-rotazzjoni tal-mutur, jista 'jinqasam bejn wieħed u ieħor fil-kategoriji li ġejjin.(ħlief muturi speċjali)
Mutur AC AC Mutur brushed: Il-mutur brushed użat ħafna ġeneralment jissejjaħ mutur DC.Elettrodu msejjaħ "pinzell" (naħa ta 'l-istator) u "commutator" (naħa ta' l-armatura) jiġu kkuntattjati b'mod sekwenzjali biex jaqilbu l-kurrent, u b'hekk iwettqu azzjoni ta 'rotazzjoni.Mutur DC mingħajr brushes: M'għandux bżonn pniezel u kommutaturi, iżda juża funzjonijiet ta 'swiċċjar bħal transistors biex jaqleb il-kurrent u jwettaq rotazzjoni.Mutur stepper: Dan il-mutur jaħdem b'mod sinkroniku mal-qawwa tal-polz, għalhekk jissejjaħ ukoll mutur tal-polz.Il-karatteristika tiegħu hija li tista 'faċilment tirrealizza operazzjoni ta' pożizzjonament preċiża.Mutur asinkroniku: Kurrent alternanti jagħmel l-istator jipproduċi kamp manjetiku li jdur, li jagħmel ir-rotor jipproduċi kurrent indott u jdur taħt l-interazzjoni tiegħu.Mutur AC (kurrent alternanti) Mutur sinkroniku: kurrent alternanti joħloq kamp manjetiku li jdur, u r-rotor b'arbli manjetiċi jdur minħabba l-attrazzjoni.Ir-rata ta 'rotazzjoni hija sinkronizzata mal-frekwenza tal-qawwa.
Fuq il-kurrent, il-kamp manjetiku u l-forza L-ewwelnett, sabiex tiġi ffaċilitata l-ispjegazzjoni li ġejja tal-prinċipju tal-mutur, ejja nirrevedu l-liġijiet / regoli bażiċi dwar il-kurrent, il-kamp manjetiku u l-forza.Għalkemm hemm sensazzjoni ta 'nostalġija, huwa faċli li tinsa dan l-għarfien jekk ma tużax komponenti manjetiċi ta' spiss.
Kif idur il-mutur?1) il-mutur idur bl-għajnuna ta 'kalamiti u forza manjetika.Madwar kalamita permanenti b'xaft li jdur, ① dawwar il-kalamita (biex tiġġenera kamp manjetiku li jdur), ② skond il-prinċipju li l-arbli differenti tal-arblu N u l-arblu S jattiraw u l-istess livell jirripellaw, ③ il-kalamita b' xaft li jdur se jdur.
Il-kurrent li jiċċirkola fil-wajer jikkawża kamp manjetiku li jdur (forza manjetika) madwaru, sabiex il-kalamita ddur, li fil-fatt hija l-istess stat ta 'azzjoni bħal dan.
Barra minn hekk, meta l-wajer jiġi mdawwar f'kolja, il-forza manjetika hija sintetizzata, li tifforma fluss kbir ta 'kamp manjetiku (fluss manjetiku), li jirriżulta f'arblu N u arblu S.Barra minn hekk, billi ddaħħal il-qalba tal-ħadid fil-konduttur f'forma ta 'coil, il-linji tal-kamp manjetiku jsiru faċli biex jgħaddu minnha u jistgħu jiġġeneraw forza manjetika aktar b'saħħitha.2) Mutur li jdur attwali Hawnhekk, bħala metodu prattiku ta 'magna elettrika li ddur, il-metodu ta' manifattura ta 'kamp manjetiku li jdur bl-użu ta' AC bi tliet fażijiet u coil huwa introdott.(AC bi tliet fażijiet huwa sinjal AC b'intervall ta 'fażi ta' 120.) Il-koljaturi mdawrin madwar il-qalba tal-ħadid huma maqsuma fi tliet fażijiet, u kojls tal-fażi U, kojls tal-fażi V u kojls tal-fażi W huma rranġati f'intervalli ta ' 120. Il-coils b'vultaġġ għoli jiġġeneraw poli N, u l-coils b'vultaġġ baxx jiġġeneraw poli S.Kull fażi tinbidel skont mewġa sine, għalhekk il-polarità (arblu N, arblu S) ġġenerata minn kull coil u l-kamp manjetiku tagħha (forza manjetika) se jinbidlu.F'dan iż-żmien, ħares biss lejn il-coils li jiġġeneraw poli N, u ibdelhom f'ordni ta 'coil tal-fażi U → coil tal-fażi V → coil tal-fażi W → coil tal-fażi U, u b'hekk iddur.Struttura ta 'mutur żgħir Il-figura li ġejja turi l-istruttura ġenerali u t-tqabbil ta' mutur stepping, mutur DC brushed u mutur DC brushless.Il-komponenti bażiċi ta 'dawn il-muturi huma prinċipalment coils, kalamiti u rotors.Barra minn hekk, minħabba tipi differenti, huma maqsuma f'coil tip fiss u tip fiss kalamita.
Hawnhekk, il-kalamita tal-mutur DC tal-pinzell hija mwaħħla fuq barra, u l-coil idur fuq ġewwa.Ix-xkupilja u l-kommutatur huma responsabbli biex ifornu l-enerġija lill-coil u jibdlu d-direzzjoni kurrenti.Hawnhekk, il-coil tal-mutur bla brushes huwa ffissat fuq barra u l-kalamita ddur fuq ġewwa.Minħabba t-tipi differenti ta 'muturi, l-istrutturi tagħhom huma differenti anke jekk il-komponenti bażiċi huma l-istess.Se jiġi spjegat fid-dettall f'kull parti.Bil-mutur brushed Struttura tal-mutur tal-pinzell Din li ġejja hija d-dehra tal-mutur brushed DC spiss użat fil-mudell, u d-dijagramma skematika sploda tal-mutur ordinarju b'żewġ arbli (żewġ kalamiti) bi tliet slots (tliet coils).Forsi ħafna nies għandhom l-esperjenza li żarmaw il-mutur u joħorġu l-kalamita.Jista 'jidher li l-kalamita permanenti tal-mutur DC tal-pinzell hija ffissata, u l-coil tal-mutur DC tal-pinzell jista' jdur madwar iċ-ċentru ta 'ġewwa.In-naħa fissa tissejjaħ "stator" u n-naħa li ddur tissejjaħ "rotor".
Prinċipju ta 'rotazzjoni tal-mutur tal-pinzell ① Dawwar kontra l-arloġġ mill-istat inizjali Coil A huwa fil-quċċata, li jgħaqqad il-provvista tal-enerġija mal-pinzell, u ħalli n-naħa tax-xellug tkun (+) u n-naħa tal-lemin tkun (-).Kurrent kbir jgħaddi mix-xkupilja tax-xellug għall-coil A permezz tal-kommutatur.Din hija struttura li fiha l-parti ta 'fuq (barra) tal-coil A ssir l-arblu S.Peress li 1/2 tal-kurrent tal-coil A jiċċirkola mix-xkupilja tax-xellug għal coil B u coil C fid-direzzjoni opposta għall-coil A, il-ġnub ta 'barra tal-coil B u coil C isiru poli dgħajfin N (indikati b'ittri kemmxejn iżgħar fil- figura).Il-kamp manjetiku ġġenerat f'dawn il-koljaturi u r-repulsjoni u l-attrazzjoni tal-kalamiti jagħmlu l-koljaturi jduru kontra l-arloġġ.② aktar rotazzjoni kontra l-arloġġ.Sussegwentement, huwa preżunt li l-pinzell tal-lemin huwa f'kuntatt ma 'żewġ kommutaturi fl-istat li l-coil A jdur kontra l-arloġġ bi 30 grad.Il-kurrent tal-coil A kontinwament jiċċirkola mix-xkupilja tax-xellug għall-pinzell tal-lemin, u n-naħa ta 'barra tal-coil iżomm l-arblu S.L-istess kurrent bħall-coil A jgħaddi mill-coil B, u l-parti ta 'barra tal-coil B issir N-pole aktar b'saħħitha.Peress li ż-żewġt itruf tal-coil C huma short-circuited minn xkupilji, l-ebda fluss ta 'kurrent u l-ebda kamp manjetiku ma jiġi ġġenerat.Anke f'dan il-każ, se jkun soġġett għall-forza ta 'rotazzjoni kontra l-arloġġ.Minn ③ sa ④, il-coil ta 'fuq kontinwament jirċievi l-forza li tiċċaqlaq lejn ix-xellug, u l-coil t'isfel kontinwament tirċievi l-forza li tiċċaqlaq lejn il-lemin, u tkompli ddur kontra l-arloġġ.Meta l-coil idur għal ③ u ④ kull 30 grad, meta l-coil jinsab 'il fuq mill-assi orizzontali ċentrali, in-naħa ta' barra tal-coil issir S pole;Meta l-coil jinsab taħt, isir arblu N, u dan il-moviment jiġi ripetut.Fi kliem ieħor, il-coil ta 'fuq huwa ripetutament soġġett għal forza li tiċċaqlaq lejn ix-xellug, u l-coil t'isfel huwa ripetutament soġġett għal forza li tiċċaqlaq lejn il-lemin (it-tnejn kontra l-arloġġ).Dan jikkawża li r-rotor dejjem idur kontra l-arloġġ.Jekk il-provvista tal-enerġija tkun imqabbda mal-pinzell tax-xellug oppost (-) u mal-pinzell tal-lemin (+), se jiġi ġġenerat kamp manjetiku b'direzzjonijiet opposti fil-coil, għalhekk id-direzzjoni tal-forza applikata għall-coil hija wkoll opposta, iddawwar lejn l-arloġġ .Barra minn hekk, meta l-provvista tal-enerġija tkun skonnettjata, ir-rotor tal-mutur tal-pinzell se jieqaf idur minħabba li m'hemm l-ebda kamp manjetiku biex iżommha ddur.Mutur mingħajr brushes b'mewġ sħiħ bi tliet fażijiet Dehra u struttura ta 'mutur mingħajr brushes bi tliet fażijiet b'mewġ sħiħ
Dijagramma ta 'struttura interna u ċirkwit ekwivalenti ta' konnessjoni ta 'coil ta' mutur mingħajr brushes bi tliet fażijiet full-wave Li jmiss hija d-dijagramma skematika ta 'l-istruttura interna u d-dijagramma taċ-ċirkwit ekwivalenti tal-konnessjoni tal-coil.Id-dijagramma ta ' l-istruttura interna hija eżempju sempliċi ta ' 2-pole (2 kalamiti) 3-slot (3 coils) mutur.Huwa simili għall-istruttura tal-mutur tal-pinzell bl-istess numru ta 'arbli u slots, iżda n-naħa tal-coil hija ffissata u l-kalamita tista' ddur.Naturalment, m'hemm l-ebda pinzell.F'dan il-każ, il-coil jadotta metodu ta 'konnessjoni Y, u l-element semikonduttur jintuża biex iforni kurrent lill-coil, u l-influss u l-ħruġ tal-kurrent huma kkontrollati skond il-pożizzjoni tal-kalamita li ddur.F'dan l-eżempju, element Hall jintuża biex jikxef il-pożizzjoni tal-kalamita.L-element Hall huwa rranġat bejn il-koljaturi, u jiskopri l-vultaġġ iġġenerat skont is-saħħa tal-kamp manjetiku u jużah bħala informazzjoni dwar il-pożizzjoni.Fl-immaġni tal-mutur tal-magħżel FDD mogħti qabel, jista 'jidher ukoll li hemm element Hall (fuq il-coil) bejn il-coil u l-coil biex tiskopri l-pożizzjoni.L-element Hall huwa sensor manjetiku magħruf.Il-kobor tal-kamp manjetiku jista 'jiġi kkonvertit fil-kobor tal-vultaġġ, u d-direzzjoni tal-kamp manjetiku tista' tiġi rappreżentata b'pożittiv u negattiv.
Prinċipju ta 'rotazzjoni ta' mutur mingħajr brushes bi tliet fażijiet ta 'mewġ sħiħ Sussegwentement, il-prinċipju ta' rotazzjoni tal-mutur mingħajr brushes se jiġi spjegat skond il-passi ① ~ ⑥.Għal fehim faċli, il-kalamita permanenti hija ssimplifikata minn ċirkulari għal rettangolari hawn.① Fil-coil bi tliet fażijiet, ħalli l-coil 1 jiġi ffissat fid-direzzjoni tat-12:00 tal-arloġġ, il-coil 2 jiġi ffissat fid-direzzjoni tal-4:00 tal-arloġġ, u l-coil 3 jiġi ffissat fit-8 direzzjoni ta' l-arloġġ.Ħalli l-arblu N tal-kalamita permanenti b'2 arbli jkun fuq ix-xellug u l-arblu S ikun fuq il-lemin, u jista 'jdur.Kurrent Io jgħaddi fil-coil 1 biex jiġġenera kamp manjetiku S-pole barra l-coil.Il-kurrent Io/2 jiċċirkola mill-coil 2 u mill-coil 3 biex jiġġenera kamp manjetiku N-pole barra l-coil.Meta l-kampijiet manjetiċi tal-coil 2 u coil 3 huma sintetizzati b'vettur, kamp manjetiku N-pole jiġi ġġenerat 'l isfel, li huwa 0.5 darbiet id-daqs tal-kamp manjetiku ġġenerat meta l-kurrent Io jgħaddi minn coil wieħed, u meta jiżdied mal-manjetiku qasam tal-coil 1, isir 1.5 darbiet.Dan se jipproduċi kamp manjetiku kompost b'angolu ta '90 relattiv għall-kalamita permanenti, sabiex it-torque massimu jista' jiġi ġġenerat u l-kalamita permanenti ddur lejn l-arloġġ.Meta l-kurrent tal-coil 2 jitnaqqas u l-kurrent tal-coil 3 jiżdied skont il-pożizzjoni tar-rotazzjoni, il-kamp manjetiku li jirriżulta wkoll idur lejn l-arloġġ, u l-kalamita permanenti tkompli wkoll iddur.② Meta mdawwar bi 30 grad, il-kurrent Io jgħaddi fil-coil 1, sabiex il-kurrent fil-coil 2 ikun żero, u l-kurrent Io joħroġ mill-coil 3. In-naħa ta 'barra tal-coil 1 issir arblu S, u n-naħa ta 'barra tal-coil 3 issir arblu N.Meta l-vettori huma kkombinati, il-kamp manjetiku iġġenerat huwa √3(≈1.72) darbiet dak iġġenerat meta l-kurrent Io jgħaddi minn kolja.Dan se jipproduċi wkoll kamp manjetiku riżultanti f'angolu ta '90 fir-rigward tal-kamp manjetiku tal-kalamita permanenti, u dawwar lejn l-arloġġ.Meta l-kurrent tal-influss Io tal-coil 1 jitnaqqas skont il-pożizzjoni tar-rotazzjoni, il-kurrent tal-influss tal-coil 2 jiżdied minn żero, u l-kurrent tal-ħruġ tal-coil 3 jiżdied għal Io, il-kamp manjetiku li jirriżulta wkoll idur lejn l-arloġġ, u l-kalamita permanenti tkompli ddur.Jekk wieħed jassumi li kull kurrent tal-fażi huwa sinusojdali, il-valur kurrenti hawnhekk huwa io× sin (π 3) = io× √ 32. Permezz ta’ sintesi tal-vettur tal-kamp manjetiku, il-kamp manjetiku totali huwa (√ 32) 2× 2 = 1.5 darbiet tal- kamp manjetiku ġġenerat minn coil.※.Meta kull fażi kurrenti hija sine wave, irrispettivament minn fejn tinsab il-kalamita permanenti, il-kobor tal-kamp manjetiku kompost tal-vettur huwa 1.5 darbiet tal-kamp manjetiku ġġenerat minn coil, u l-kamp manjetiku jifforma angolu ta '90 grad fir-rigward ta' il-kamp manjetiku tal-kalamita permanenti.③ Fl-istat li jkompli jdur bi 30 grad, il-kurrent Io/2 jgħaddi fil-coil 1, il-kurrent Io/2 jgħaddi fil-coil 2, u l-kurrent Io joħroġ mill-coil 3. In-naħa ta 'barra tal-coil 1 issir l-arblu S , in-naħa ta 'barra tal-coil 2 issir l-arblu S, u n-naħa ta' barra tal-coil 3 issir l-arblu N.Meta l-vettori huma kkombinati, il-kamp manjetiku iġġenerat huwa 1.5 darbiet dak iġġenerat meta l-kurrent Io jgħaddi minn kolja (l-istess bħal ①).Hawnhekk, kamp manjetiku sintetiku b'angolu ta '90 grad relattiv għall-kamp manjetiku tal-kalamita permanenti se jiġi ġġenerat ukoll u mdawwar lejn l-arloġġ.④～⑥ Dawwar bl-istess mod bħal ① ~ ③.B'dan il-mod, jekk il-kurrent li jiċċirkola fil-coil jinbidel kontinwament skont il-pożizzjoni tal-kalamita permanenti, il-kalamita permanenti ddur f'direzzjoni fissa.Bl-istess mod, jekk il-kurrent jiċċirkola fid-direzzjoni opposta u l-kamp manjetiku sintetiku jinqaleb, se jdur kontra l-arloġġ.Il-figura li ġejja turi l-kurrent ta 'kull coil f'kull pass minn ① sa ⑥.Permezz tal-introduzzjoni ta 'hawn fuq, għandna nkunu nistgħu nifhmu r-relazzjoni bejn il-bidla u r-rotazzjoni attwali.stepmotor Il-mutur stepping huwa tip ta 'mutur li jista' jikkontrolla l-angolu tar-rotazzjoni u l-veloċità b'mod sinkroniku u preċiż b'sinjal tal-polz.Mutur ta 'pass huwa wkoll imsejjaħ "mutur tal-polz".Mutur ta 'pass huwa użat ħafna fit-tagħmir li jeħtieġ pożizzjonament minħabba li jista' jirrealizza pożizzjonament preċiż biss permezz ta 'kontroll ta' ċirku miftuħ mingħajr ma juża s-sensor tal-pożizzjoni.Struttura tal-mutur stepping (bipolari b'żewġ fażijiet) Fl-eżempji tad-dehra, jingħataw id-dehriet tal-muturi stepping HB (ibridi) u PM (kalamita permanenti).Id-dijagramma tal-istruttura fin-nofs turi wkoll l-istruttura ta 'HB u PM.Mutur stepper huwa struttura b'coil fiss u kalamita permanenti li ddur.Id-dijagramma kunċettwali tal-istruttura interna tal-mutur stepping fuq il-lemin hija eżempju ta 'mutur PM bl-użu ta' kolji b'żewġ fażijiet (żewġ gruppi).Fl-eżempju ta ' l-istruttura bażika tal-mutur stepping, il-coil huwa rranġat fuq barra u l-kalamita permanenti huwa rranġat fuq ġewwa.Minbarra żewġ fażijiet, hemm ħafna tipi ta 'coils bi tliet fażijiet u ħames fażijiet ugwali.Xi muturi stepping għandhom strutturi differenti oħra, iżda sabiex jintroduċu l-prinċipji tax-xogħol tagħhom, dan id-dokument jagħti l-istruttura bażika tal-muturi stepping.Permezz ta 'dan l-artikolu, nittama li nifhem li l-mutur stepping bażikament jadotta l-istruttura ta' fissazzjoni tal-coil u rotazzjoni permanenti tal-kalamita.Prinċipju bażiku tax-xogħol tal-mutur stepping (eċitazzjoni ta 'fażi waħda) L-użi li ġejjin biex jintroduċu l-prinċipju bażiku tax-xogħol tal-mutur stepping.① Il-kurrent jidħol min-naħa tax-xellug tal-coil 1 u 'l barra min-naħa tal-lemin tal-coil 1. Tħallix il-kurrent jgħaddi minn ġol-coil 2. F'dan il-ħin, in-naħa ta 'ġewwa tal-coil tax-xellug 1 issir N, u ġewwa ta' il-coil tal-lemin 1 isir S.. Għalhekk, il-kalamita permanenti tan-nofs hija attirata mill-kamp manjetiku tal-coil 1, u tieqaf fl-istat tan-naħa tax-xellug S u n-naħa tal-lemin N.. ② Waqqaf il-kurrent fil-coil 1, sabiex il-kurrent jidħol min-naħa ta 'fuq tal-coil 2 u joħroġ min-naħa t'isfel tal-coil 2. In-naħa ta' ġewwa tal-coil ta 'fuq 2 issir N u n-naħa ta' ġewwa tal-coil t'isfel 2 issir S.. Il-kalamita permanenti huwa attirat mill-kamp manjetiku tiegħu u jieqaf idur 90 lejn l-arloġġ.③ Waqqaf il-kurrent fil-coil 2, sabiex il-kurrent jidħol min-naħa tal-lemin tal-coil 1 u joħroġ min-naħa tax-xellug tal-coil 1. In-naħa ta 'ġewwa tal-coil tax-xellug 1 issir S, u n-naħa ta' ġewwa tal-coil tal-lemin 1 isir N.. Il-kalamita permanenti hija attirata mill-kamp manjetiku tagħha, u ddur lejn l-arloġġ għal 90 grad ieħor biex tieqaf.④ Waqqaf il-kurrent fil-coil 1, sabiex il-kurrent jidħol min-naħa t'isfel tal-coil 2 u joħroġ min-naħa ta 'fuq tal-coil 2. In-naħa ta' ġewwa tal-coil ta 'fuq 2 issir S, u n-naħa ta' ġewwa tal- coil t'isfel 2 isir N.. Il-kalamita permanenti hija attirata mill-kamp manjetiku tagħha, u ddur lejn l-arloġġ għal 90 grad ieħor biex tieqaf.Il-mutur ta 'pass jista' jiddawwar billi jaqleb il-kurrent li jgħaddi mill-coil fl-ordni ta 'hawn fuq minn ① għal ④ miċ-ċirkwit elettroniku.F'dan l-eżempju, kull azzjoni ta 'swiċċ iddawwar il-mutur stepping b'90. Barra minn hekk, meta l-kurrent kontinwament jgħaddi minn ċertu coil, jista' jżomm l-istat ta 'waqfien u jagħmel il-mutur stepping ikollu t-torque li jżomm.Mill-mod, jekk il-kurrent li jgħaddi mill-coil jinqaleb, il-mutur stepper jista 'jiddawru fid-direzzjoni opposta.
