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모터는 많은 종류에서 널리 사용됩니다. 우리는 일반적으로 모터의 분류에 따라 거래에서 모터의 적용을 구별합니다. 모터는 다음과 같이 분류됩니다.
1. 작동 전원 공급 장치의 유형에 따라 DC 모터와 AC 모터로 나눌 수 있습니다.
DC 모터는 구조와 작동 원리에 따라 브러시리스 DC 모터와 브러시 DC 모터로 나눌 수 있습니다.
브러시 DC 모터는 영구 자석 DC 모터와 전자기 DC 모터로 나눌 수 있습니다.
전자기 DC 모터는 직렬 여자 DC 모터, 병렬 여자 DC 모터, 개별 여자 DC 모터 및 복합 여자 DC 모터로 구분됩니다.
영구 자석 DC 모터는 희토류 영구 자석 DC 모터, 페라이트 영구 자석 DC 모터 및 알루미늄 니켈 코발트 영구 자석 DC 모터로 구분됩니다.
AC 모터는 또한 단상 모터와 XNUMX상 모터로 나눌 수 있습니다. 그만큼
2. 구조 및 작동 원리에 따라 DC 모터, 비동기 모터 및 동기 모터로 나눌 수 있습니다.
동기 모터는 영구 자석 동기 모터, 자기 저항 동기 모터 및 히스테리시스 동기 모터로 나눌 수 있습니다.
비동기 모터는 유도 모터와 AC 정류 모터로 나눌 수 있습니다.
유도 전동기는 XNUMX상 비동기 전동기, 단상 비동기 전동기 및 음영 비동기 전동기로 나눌 수 있습니다.
AC 정류자 모터는 단상 직렬 여자 모터, AC / DC 이중 목적 모터 및 반발 모터로 나눌 수 있습니다.
3. 시작 및 작동 모드에 따라: 커패시터 시작 단상 비동기 모터, 커패시터 실행 단상 비동기 모터, 커패시터 시작 단상 비동기 모터 및 분할 위상 비동기 모터.
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다른 여자 모드에 따라 DC 모터는 다음 유형으로 나눌 수 있습니다.
1. 별도로 여자된 DC 모터
여자 권선은 전기자 권선과 연결되지 않지만 다른 DC 전원 공급 장치에서 여자 권선에 공급되는 DC 모터를 별도 여자 DC 모터라고하며 배선은 그림 (a)와 같습니다. 그림에서 M은 모터를 나타내고, 발전기이면 G는 모터를 나타냅니다. 영구 자석 DC 모터는 별도로 여자된 DC 모터로 간주할 수도 있습니다.
2. 션트 DC 모터
션트 DC 모터의 여자 권선과 전기자 권선은 병렬로 연결되며 배선은 그림 (b)와 같습니다. 션트 여자 발생기로서 모터 자체의 단자 전압은 여자 권선에 전원을 공급합니다. 션트 모터로서 여자 권선과 전기자는 동일한 전원을 공유하며 성능면에서 별도로 여자 된 DC 모터와 동일합니다.
3. 시리즈 여자 DC 모터
직렬 여자 DC 모터의 여자 권선은 전기자 권선과 직렬로 연결된 다음 DC 전원 공급 장치에 연결됩니다. 배선은 그림 (c)에 나와 있습니다. 이 DC 모터의 여자 전류는 전기자 전류입니다.
4. 복합 DC 모터
복합 여자 DC 모터에는 병렬 여자와 직렬 여자의 두 여자 권선이 있으며 배선은 그림 (d)와 같습니다. 직렬 여자 권선과 병렬 여자 권선에서 발생하는 자속의 방향이 같으면 누적 복합 여자라고 합니다. 두 자속의 방향이 반대인 경우를 미분 복합 여기라고 합니다.
여기 모드가 다른 DC 모터는 특성이 다릅니다. 일반적으로 DC 모터의 주요 여자 모드는 병렬 여자, 직렬 여자 및 복합 여자입니다. DC 발전기의 주요 여자 모드는 분리 여자, 병렬 여자 및 복합 여자입니다.
분류 :
1. 브러시리스 DC 모터: 브러시리스 DC 모터는 일반 DC 모터의 고정자와 회전자를 교환합니다. 로터는 에어 갭 자속을 생성하는 영구 자석입니다. 고정자는 다상 권선으로 구성된 전기자입니다. 구조상 영구자석 동기 모터와 유사합니다.
여기 모드 :
DC 모터의 성능은 여자 모드와 밀접한 관련이 있습니다. 일반적으로 DC 모터에는 네 가지 여자 모드가 있습니다: DC 개별 여자 모터, DC 병렬 여자 모터, DC 시리즈 여자 모터 및 DC 복합 여자 모터. 네 가지 방법의 특성을 마스터하십시오.
1. DC 개별 여자 모터: 여자 권선은 전기자와 전기적으로 연결되어 있지 않으며 여자 회로는 다른 DC 전원 공급 장치에 의해 공급됩니다. 따라서 여자 전류는 전기자 단자 전압 또는 전기자 전류의 영향을 받지 않습니다.
2. DC 션트 모터: 회로가 병렬로 연결되고 분할됩니다. 션트 권선의 양단 전압은 전기자 양단의 전압입니다. 그러나 여자 권선은 가는 도선으로 감겨 있고 권선 수가 많다. 따라서 저항이 커서 통과하는 여자 전류가 작아집니다.
3. DC 시리즈 여기 모터: 전류가 직렬로 연결되고 분류됩니다. 여자 권선은 전기자와 직렬로 연결되므로 이 모터의 자기장은 전기자 전류의 변화에 따라 크게 변합니다. 여자 권선에서 큰 손실과 전압 강하를 일으키지 않기 위해서는 여자 권선의 저항이 작을수록 좋습니다. 따라서 DC 시리즈 여자 모터는 일반적으로 더 적은 권선으로 더 두꺼운 와이어로 감겨 있습니다.
4. DC 복합 여자 모터: 모터의 자속은 두 권선의 여자 전류에 의해 생성됩니다.
DC 모터는 구조와 작동 원리에 따라 나눌 수 있습니다.
1. 브러시리스 DC 모터 고정자의 구조는 일반 동기 모터 또는 유도 모터의 구조와 동일합니다. 철심에는 다상권선(XNUMX상, XNUMX상, XNUMX상)이 내장되어 있습니다. 권선은 별 또는 삼각형으로 연결될 수 있으며 합리적인 위상 변화를 위해 인버터의 각 전원 튜브에 각각 연결됩니다. 로터에는 사마륨 코발트나 네오디뮴 철 붕소와 같이 보자력과 잔류 밀도가 높은 희토류 물질이 주로 사용됩니다. 자극에서 자성 물질의 위치가 다르기 때문에 표면 자극, 매립 자극 및 링 자극으로 나눌 수 있습니다. 모터 본체는 영구 자석 모터이므로 브러시리스 DC 모터를 영구 자석 브러시리스 DC 모터라고 부르는 것이 일반적입니다.
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2. 브러시 DC 모터: 브러시 모터의 두 브러시(구리 브러시 또는 카본 브러시)는 절연 베이스를 통해 모터 후면 덮개에 고정되고 전원 공급 장치의 양극 및 음극은 위상에 직접 도입됩니다. 회 전자의 변환기 및 위상 변환기는 회 전자의 코일과 연결됩니다. XNUMX개의 코일의 극성이 연속적으로 교대로 변경되어 쉘에 고정된 XNUMX개의 자석으로 힘을 형성하고 회전합니다. 인버터는 로터로 고정되고 브러시는 하우징(고정자)으로 고정되기 때문에 모터가 회전할 때 브러시와 인버터가 지속적으로 마찰되어 많은 저항과 열이 발생합니다. 따라서 브러시 모터는 효율이 낮고 손실이 큽니다. 그러나 제조가 간단하고 비용이 저렴하다는 장점도 있습니다!
제어 구조: 브러시리스 DC 모터의 제어 구조. 브러시리스 DC 모터는 일종의 동기식 모터입니다. 즉, 모터 회전자의 속도는 모터 고정자의 회전 자기장 속도와 회전자 극 수(P)의 영향을 받습니다. n=120.f/ 피. 회전자 극의 수가 고정되면 고정자 회전 자기장의 주파수를 변경하여 회전자 속도를 변경할 수 있습니다. 브러시리스 DC 모터는 동기 모터와 전자 제어(드라이버),
고정자의 회전 자기장의 주파수를 제어하고 모터 회전자의 속도를 제어 센터에 피드백하여 반복 수정하여 DC 모터의 특성에 가까운 방법을 달성합니다. 즉, 브러시리스 DC 모터는 정격 부하 범위 내에서 부하가 변할 때 모터 회전자를 제어하여 일정한 속도를 유지할 수 있습니다.
DC 브러시리스 드라이버는 전원 공급 장치와 제어 장치를 포함합니다. 전원 공급 장치는 모터에 24상 전원을 공급하고 제어 장치는 입력 전원 주파수를 필요에 따라 변환합니다. 전원 공급 장치는 DC(보통 110V) 또는 AC(220v/3V)를 직접 입력할 수 있습니다. 입력이 AC인 경우 먼저 변환기를 통해 DC로 변환해야 합니다. DC 입력 또는 AC 입력이 모터 코일로 전달되는지 여부에 관계없이 모터를 구동하려면 DC 전압을 인버터에서 6상 전압으로 변환해야 합니다. 인버터는 일반적으로 1개의 파워트랜지스터(Q6 ~ Q1)로 구성되어 있으며, 상부암(Q3, Q5, Q2) / 하부암(Q4, Q6, QXNUMX)으로 구분되며 모터에 스위치로 연결되어 흐름을 제어합니다. 모터 코일을 통해. 제어 장치는 전력 트랜지스터의 스위칭 주파수와 인버터 정류 타이밍을 결정하기 위해 PWM(펄스 폭 변조)을 제공합니다. 브러시리스 DC 모터는 일반적으로 부하가 변할 때 큰 변화 없이 설정값으로 속도를 안정시킬 수 있는 속도 제어를 사용하기를 원하므로 모터에는 폐루프 제어로 자기장을 유도할 수 있는 홀 센서가 장착되어 있습니다. 속도 및 위상 시퀀스 제어의 기초. 단, 위치제어가 아닌 속도제어에만 사용됩니다.
제어 원리: 브러시리스 DC 모터의 제어 원리. 모터를 회전시키려면 제어 장치는 홀 센서가 감지한 모터 회전자의 현재 위치에 따라 인버터의 전력 트랜지스터를 여는(또는 닫는) 순서를 먼저 결정한 다음 고정자 권선에 따라 결정해야 합니다. Ah, BH, CH(이것을 상완 파워트랜지스터라고 함)와 Al, BL, Cl(하단 파워트랜지스터라고 부름)은 인버터에서 모터코일에 차례로 전류를 흐르게 하여 정방향(또는 역방향)을 생성합니다. ) 회전 자기장, 회전자의 자석과 상호 작용하여 모터가 시계 방향/반시계 방향으로 회전할 수 있습니다. 모터 로터가 홀 센서가 다른 신호 그룹을 감지하는 위치로 회전하면 제어 장치는 다음 그룹의 전력 트랜지스터를 켜서 제어 장치가 정지하기로 결정할 때까지 순환 모터가 같은 방향으로 계속 회전할 수 있습니다. 모터 로터를 끈 다음 파워 트랜지스터를 끄십시오(또는 하단 암 파워 트랜지스터만 켜십시오). 모터 회전자가 반대로 되면 파워 트랜지스터 개방 순서가 반대로 됩니다.
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기본적으로 전력 트랜지스터의 개방 방법은 다음과 같이 예시할 수 있습니다. ah, BL 그룹 → ah, CL 그룹 → BH, CL 그룹 → BH, Al 그룹 → ch, Al 그룹 → ch, BL 그룹, 그러나 절대 ah, Al 또는 BH, BL 또는 CH, CL. 또한 전자 부품은 항상 스위치의 응답 시간을 가지므로 파워 트랜지스터의 오프와 온 사이의 인터리빙 시간에 부품의 응답 시간을 고려해야 합니다. 그렇지 않으면, 상부 암(또는 하부 암)이 완전히 닫히지 않았을 때 하부 암(또는 상부 암)이 개방되어 상부 암과 하부 암 사이에 단락이 발생하고 파워 트랜지스터가 소손됩니다.
모터가 회전하면 컨트롤 유닛은 드라이버가 설정한 속도와 가감속 비율로 구성된 명령을 홀 센서 신호가 변경되는 속도(또는 소프트웨어로 계산)와 비교하여 다음 그룹인지 여부를 결정합니다. 의 스위치(ah, BL 또는 ah, CL 또는 BH, Cl 또는...)가 켜지고 시간이 길어집니다. 속도가 충분하지 않으면 길어지고 속도가 너무 높으면 짧아집니다. 이 부분의 작업은 PWM으로 완료됩니다. PWM은 모터 속도가 빠른지 느린지를 결정하는 방법입니다. 이러한 PWM을 생성하는 방법은 보다 정확한 속도 제어를 달성하기 위한 핵심입니다.
고속 속도 제어를 위해서는 시스템의 클럭 분해능이 소프트웨어 명령을 처리하는 시간을 마스터하기에 충분한지 여부를 고려해야 합니다. 또한 홀 센서 신호 변경에 대한 데이터 액세스 모드는 프로세서 성능 및 판단 정확도에도 영향을 미칩니다.
실시간. 저속, 특히 저속 기동의 속도 제어에 관해서는 리턴된 홀 센서 신호가 더 느리게 변화하기 때문에 신호 모드를 캡처하는 방법, 처리 시간 및 모터 특성에 따라 제어 매개변수 값을 적절하게 구성하는 방법이 매우 중요합니다. 중요한. 또는 속도 반환의 변경은 더 나은 제어를 위해 신호 분해능을 증가시키기 위해 기준으로 엔코더의 변경을 취합니다. 모터가 원활하게 작동하고 잘 응답할 수 있으며 PID 제어의 적절성을 무시할 수 없습니다. 앞에서 언급했듯이 브러시리스 DC 모터는 폐쇄 루프 제어 하에 있으므로 피드백 신호는 제어 부서에 모터 속도가 목표 속도와 얼마나 다른지 알려주는 것과 같습니다. 이를 오류라고 합니다. 오류를 알면 자연스럽게 보상됩니다. PID 제어와 같은 전통적인 엔지니어링 제어가 있습니다. 그러나 제어 상태와 환경은 실제로 복잡하고 변경 가능합니다. 제어가 강력하면 고려해야 할 요소가 기존 엔지니어링 제어로 완전히 마스터되지 않을 수 있습니다. 따라서 퍼지 제어, 전문가 시스템 및 신경망도 지능형 PID 제어의 중요한 이론에 통합됩니다.
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4. 용도에 따른 분류: 구동 모터 및 제어 모터.
구동용 모터: 전동공구용 모터(드릴링, 폴리싱, 폴리싱, 슬로팅, 커팅, 리밍 및 기타 공구 포함) 가전용 모터(세탁기, 선풍기, 냉장고, 에어컨, 테이프 레코더, 비디오 레코더, DVD 플레이어 포함) , 진공 청소기, 카메라, 헤어 드라이어, 전기 면도기 등) 및 기타 일반 소형 기계 장비 (각종 소형 공작 기계, 소형 기계, 의료 기기, 전자 기기 등 포함) 용 모터.
제어 모터는 스테핑 모터와 서보 모터로 구분됩니다.
5. 회전자의 구조에 따라: 케이지 유도 전동기(구 표준에서는 다람쥐 비동기식 모터라고 함) 및 권선형 회전자 유도 전동기(구식에서는 권선형 회전자 비동기식 모터라고 함).
6. 작동 속도로 나누어 : 고속 모터, 저속 모터, 정속 모터 및 속도 조절 모터. 저속 모터는 기어 감속 모터, 전자기 감속 모터, 토크 모터 및 클로 폴 동기 모터로 구분됩니다.
단계적 등속 모터, 무단 정속 모터, 단계적 가변 속도 모터 및 무단 가변 속도 모터 외에도 가변 속도 모터는 전자기 가변 속도 모터, DC 가변 속도 모터, PWM 가변 주파수 가변 속도 모터 및 스위치드 릴럭턴스 가변 속도 모터.
비동기식 모터의 회 전자 속도는 항상 회전 자기장의 동기 속도보다 약간 낮습니다.
동기 모터의 회전자 속도는 부하에 관계없이 항상 동기 속도로 유지됩니다.
DC 모터는 DC 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 모터입니다. DC 모터의 여자 모드는 여자 권선에 전원을 공급하고 여자 자속을 생성하여 주 자기장을 설정하는 방법의 문제를 나타냅니다.
