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Gleichstrommotor mit hoher Drehzahl

Hersteller von Gleichstrommotoren mit hoher Drehzahl in Indien für Elektrofahrzeuge

Hersteller von Gleichstrommotoren mit hoher Drehzahl in Indien für Elektrofahrzeuge

1、 Unterschied zwischen Synchronmotor und Asynchronmotor: (beide gehören zum Wechselstrommotor)

Struktur: Die Statorwicklungen von Synchronmotor und Asynchronmotor sind gleich, und der Hauptunterschied liegt in der Struktur des Rotors. Der Rotor des Synchronmotors hat eine DC-Erregerwicklung, daher benötigt er eine externe Erregerstromversorgung, um Strom durch den Schleifring zu leiten; Der Rotor eines Asynchronmotors ist eine Kurzschlusswicklung, die Strom durch elektromagnetische Induktion (auch bekannt als Induktionsmotor) erzeugt. Im Gegensatz dazu sind Synchronmotoren komplexer und teurer.

Anwendung: Synchronmotoren werden meist in großen Generatoren eingesetzt. Der Asynchronmotor wird fast ausschließlich in Motoranlässen verwendet. Der Wirkungsgrad des Synchronmotors ist etwas höher als der des Asynchronmotors. Bei der Auswahl von Motoren über 2000kW ist generell zu überlegen, ob ein Synchronmotor gewählt werden soll.

2、 Einphasen-Asynchronmotor und Dreiphasen-Asynchronmotor:

Einzelmotor: Wenn der einphasige sinusförmige Strom durch die Statorwicklung fließt, erzeugt der Motor ein magnetisches Wechselfeld. Die Stärke und Richtung des Magnetfeldes ändert sich mit der Zeit sinusförmig, in der Raumrichtung ist es jedoch fest, weshalb es auch als pulsierendes Wechselmagnetfeld bezeichnet wird. Dieses pulsierende Wechselmagnetfeld kann in zwei rotierende Magnetfelder zerlegt werden, die einander mit gleicher Geschwindigkeit und Drehrichtung entgegengesetzt sind. Bei Stillstand des Rotors erzeugen die beiden rotierenden Magnetfelder im Rotor zwei gleich große und entgegengesetzt gerichtete Drehmomente, wodurch das synthetische Drehmoment Null wird und der Motor sich nicht drehen kann. Wenn wir eine externe Kraft verwenden, um den Motor in eine bestimmte Richtung drehen zu lassen (z. B. Drehung im Uhrzeigersinn), wird die Bewegung der schneidenden magnetischen Kraftlinie zwischen dem Rotor und dem rotierenden Magnetfeld in der Drehrichtung im Uhrzeigersinn kleiner; Die schneidende magnetische Kraftlinie zwischen dem Rotor und dem rotierenden Magnetfeld in der Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn wird größer. Auf diese Weise wird das Gleichgewicht gebrochen, das gesamte elektromagnetische Drehmoment, das vom Rotor erzeugt wird, ist nicht länger Null und der Rotor dreht sich entlang der Antriebsrichtung. Im Allgemeinen werden Einphasen-Asynchronmotoren gemäß den Eigenschaften des Motorstarts und des Betriebsmodus in fünf Typen unterteilt: Einphasen-Widerstandsstart-Asynchronmotor, Einphasen-Kondensator-Startasynchronmotor, Einphasen-Kondensator-Start- und Betriebs-Asynchronmotor, und Einphasen-Spaltpol-Asynchronmotor.

Unterschied: 380-V-Drehstromversorgung wird für Drehstrom-Asynchronmotoren verwendet, und 220-V-Stromversorgung wird für Einphasenmotoren mit geringer Leistung verwendet, und die maximale Leistung beträgt nur 2.2 kW. Verglichen mit dem Dreiphasenmotor mit der gleichen Geschwindigkeit und Leistung hat der einzelne Motor einen niedrigen Wirkungsgrad, einen niedrigen Leistungsfaktor, eine schlechte Laufstabilität, ein großes Volumen und hohe Kosten. Aufgrund der Bequemlichkeit der einphasigen Stromversorgung und der bequemen Drehzahlregelung wird es jedoch häufig in Elektrowerkzeugen, medizinischen Geräten, Haushaltsgeräten usw. verwendet.

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3、 Bürstenloser Gleichstrommotor

1. Bürstenloser Gleichstrommotor:

Der bürstenlose Gleichstrommotor ist eine Art Permanentmagnet-Synchronmotor, aber kein echter Gleichstrommotor. Der bürstenlose Gleichstrommotor verwendet keine mechanische Bürstenvorrichtung, verwendet einen Permanentmagnet-Synchronmotor mit Rechteckwellen-Selbststeuerung, verwendet einen Hall-Sensor, um den Kohlebürstenkommutator zu ersetzen, und verwendet Neodym-Eisen-Bor als Permanentmagnetmaterial des Rotors. Es hat große Leistungsvorteile gegenüber herkömmlichen Gleichstrommotoren und ist heute der idealste Motor zur Drehzahlregelung. Der bürstenlose Gleichstrommotor besteht aus dem Motorkörper und dem Treiber. Im Motor ist ein Positionssensor eingebaut, um die Polarität des Motorrotors zu erkennen. Der Treiber besteht aus leistungselektronischen Geräten und integrierten Schaltungen. Seine Funktion besteht darin, die Start-, Stopp- und Bremssignale des Motors zu empfangen, um das Starten, Stoppen und Bremsen des Motors zu steuern; Es empfängt das Positionssensorsignal und die Vorwärts- und Rückwärtssignale, um das Ein-Aus jeder Leistungsröhre der Wechselrichterbrücke zu steuern und ein kontinuierliches Drehmoment zu erzeugen; Empfangen Sie einen Geschwindigkeitsbefehl und ein Geschwindigkeitsrückmeldungssignal, um die Geschwindigkeit zu steuern und anzupassen; Bieten Sie Schutz und Anzeige usw.

charakteristisch:

 DC-Motordrehzahlregelung umfassend ersetzen, Frequenzumrichter + Motordrehzahlregelung mit variabler Frequenz, Asynchronmotor + Untersetzungsdrehzahlregelung;  

 Es hat alle Vorteile eines herkömmlichen Gleichstrommotors und hebt die Kohlebürsten- und Schleifringstruktur auf;  

 Es kann mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Leistung betrieben werden und es kann die schwere Last sparen, die direkt vom Untersetzungsgetriebe angetrieben wird.  

 kleine Größe, geringes Gewicht und große Leistung;  

 ausgezeichnete Drehmomenteigenschaften, gute Drehmomentleistung bei mittlerer und niedriger Drehzahl, großes Anlaufdrehmoment und kleiner Anlaufstrom;  

 stufenlose Drehzahlregelung, großer Drehzahlregelbereich und starke Überlastfähigkeit;  

 sanfter Start und sanfter Stopp, bei guten Bremseigenschaften kann die ursprüngliche mechanische Bremse oder elektromagnetische Bremsvorrichtung weggelassen werden;  

 hohe Effizienz. Der Motor selbst hat keine Erregungsverluste und Kohlebürstenverluste, wodurch der Verbrauch durch mehrstufige Verzögerung eliminiert wird. Die umfassende Energiesparrate kann 20 % bis 60 % erreichen. Nur Energiesparen kann die Anschaffungskosten für ein Jahr amortisieren;  

 hohe Zuverlässigkeit, gute Stabilität, starke Anpassungsfähigkeit und einfache Wartung;  

 beständig gegen Turbulenzen und Vibrationen, geräuscharm, geringe Vibrationen, reibungsloser Betrieb und lange Lebensdauer;  

 keine Funkstörungen, kein Funke, besonders geeignet für explosionsgefährdete Orte, explosionsgeschützt;  

 Leiterwellen-Magnetfeldmotor und Positivdrehwellen-Magnetfeldmotor können nach Bedarf ausgewählt werden.

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2. Bürstenloser Gleichstrommotor und bürstenloser Gleichstrommotor

Bürstenloser Gleichstrommotor und Gleichstrommotor sind zwei Konzepte. Obwohl der Name des bürstenlosen Gleichstrommotors Gleichstrom ist, handelt es sich nicht um einen Gleichstrommotor. Aus Sicht der Klassifizierung ist der Gleichstrommotor eine Klasse, während der bürstenlose Gleichstrommotor zum Synchronmotor gehört.

(1) Vorteile des bürstenlosen Motors

 Keine Bürste, geringe Interferenz: Ohne den vom Bürstenmotor während des Betriebs erzeugten elektrischen Funken wird die Interferenz des elektrischen Funkens mit der Funkfernsteuerung stark reduziert.

 Geräuscharm und reibungsloser Betrieb: Ohne die elektrische Bürste wird die Reibung stark reduziert, der Betrieb ist reibungslos, der Heizwert ist niedrig, die Effizienz ist hoch und das Geräusch ist niedrig, was eine große Unterstützung für die Stabilität des ist Modellbetrieb.

 lange Lebensdauer und geringe Wartungskosten: Der Verschleiß des bürstenlosen Motors liegt hauptsächlich am Lager. Aus mechanischer Sicht ist der bürstenlose Motor ein nahezu wartungsfreier Motor. Bei Bedarf muss nur eine Staubentfernungswartung durchgeführt werden.

Der Bürstenmotor hat jedoch eine hervorragende Drehmomentleistung bei niedriger Drehzahl und ein großes Drehmoment, das nicht durch den bürstenlosen Motor ersetzt werden kann

(2) In Bezug auf den Trend können bürstenlose Untersetzungsmotoren Bürstenuntersetzungsmotoren ersetzen

 Anwendungsbereich: Bürstenlose Motoren werden normalerweise in Geräten mit hohen Steuerungsanforderungen und hoher Geschwindigkeit verwendet, z. B. Flugzeugmodelle, Präzisionsinstrumente und andere Geräte, die die Motordrehzahl streng steuern und eine sehr hohe Geschwindigkeit erreichen. In der Regel verwenden Elektrogeräte Bürstenmotoren, wie z. B. Haartrockner, Fabrikmotoren, Haushaltsdunstabzugshauben usw.;

 Lebensdauer: Die Lebensdauer von bürstenlosen Motoren liegt normalerweise in der Größenordnung von Zehntausenden von Stunden, was hauptsächlich von den verschiedenen Lagern abhängt. Im Allgemeinen beträgt die kontinuierliche Lebensdauer des Bürstenmotors Hunderte bis mehr als 1000 Stunden, und die Kohlebürste muss ersetzt werden, wenn sie die Betriebsgrenze erreicht;

 Verwendungseffekt: Der bürstenlose Motor wird normalerweise durch digitale Frequenzumwandlung mit starker Steuerbarkeit gesteuert. Sie ist von wenigen Umdrehungen pro Minute bis hin zu mehreren zehntausend Umdrehungen pro Minute problemlos realisierbar. Nachdem der Kohlebürstenmotor gestartet wurde, ist die Arbeitsgeschwindigkeit konstant und die Geschwindigkeitsregulierung ist nicht einfach. Der Serienmotor kann auch 20000 U / min erreichen, die Lebensdauer wird jedoch relativ kurz sein.

 Energieeinsparung und Umweltschutz: Relativ gesehen spart ein bürstenloser Motor, der durch Frequenzumwandlungstechnologie gesteuert wird, viel Energie als ein serienerregter Motor. Die typischsten sind Klimaanlagen und Kühlschränke mit Frequenzumwandlung.

 Wartung: Der Kohlebürstenmotor muss die Kohlebürste ersetzen, während der bürstenlose Motor eine lange Lebensdauer hat und eine tägliche Wartung im Grunde nicht erforderlich ist.  

 Geräusch: Es hat nichts damit zu tun, ob es sich um einen Bürstenmotor handelt. Es kommt vor allem auf die Abstimmung von Lagern und Innenbauteilen an.

3. Bürstenloser Gleichstrommotor und Wechselstrommotor

Bürstenloser Gleichstrommotor, der Stator ist ein rotierendes Magnetfeld, das das Rotormagnetfeld in Drehung versetzt;

Ein Wechselstrom-Synchronmotor ist auch ein rotierendes Magnetfeld des Stators, das das Magnetfeld des Rotors in Drehung versetzt;

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Der Unterschied zwischen ihnen besteht darin, dass die Gründe für die Drehung des rotierenden Magnetfelds unterschiedlich sind: (1) Bei AC-Synchronmotoren ist der Grund für die Drehung des Statormagnetfelds der dreiphasige symmetrische Wechselstrom, der einander nacheilt um 120 Grad, und die Drehung des Statormagnetfelds ist die Änderungsgeschwindigkeit des Wechselstroms; (2) Der Gleichstrommotor wird durch die Änderung der tatsächlichen Position, die mit der Spule verbunden ist, aufgrund der konstanten Spannung der Gleichstromversorgung gebildet, und die Änderung der tatsächlichen Position, die mit der Spule verbunden ist, ist die Geschwindigkeit der Rotordrehung; Auf diese Weise unterscheiden sich ihre Geschwindigkeitsregelungsmethoden: (1) Bei AC-Synchronmotoren ist der Grund für die Drehung des Statormagnetfelds der dreiphasige symmetrische Wechselstrom, der einander um 120 Grad nacheilt, und die Drehung des Stators Magnetfeld ist die Änderungsgeschwindigkeit von Wechselstrom; Solange die Geschwindigkeit der Wechselstromänderung geändert wird, kann die Motorgeschwindigkeit geändert werden, dh Drehzahlregelung mit variabler Frequenz; (2) Der Gleichstrommotor wird durch die Änderung der tatsächlichen Position der Spulenverbindung mit der konstanten Spannung der Gleichstromversorgung gebildet, und die Änderung der tatsächlichen Position der Spulenverbindung hängt nur von der Geschwindigkeit der Rotordrehung ab; Solange die Rotordrehzahl geändert wird, kann die Drehzahl angepasst werden, und die Rotordrehzahl ist direkt proportional zur Spannung. Das Ändern der Spannung kann die Geschwindigkeit ändern, dh die Spannungsregelung.

Die DC-Drehzahlregelung ändert die Lasteigenschaft des Motors nicht, während die AC-Drehzahlregelung die Lasteigenschaft ändert; AC-Drehzahlregelung (Frequenzwandlung), wenn die Frequenz unterschiedlich ist, ist die induktive Reaktanz des AC-Motors unterschiedlich und die Lasteigenschaften ändern sich entsprechend. Es ist ein sehr instabiles System, und es ist schwierig, eine feine Geschwindigkeitsregulierung zu realisieren. Die DC-Drehzahlregelung (Spannungstransformation) ist ein sehr stabiles System, das eine einfache Drehzahlfeinregelung zu realisieren ist, und die Spannung und Drehzahl von mehreren Millivolt kann unterschieden werden.

Da die Erregung des bürstenlosen Gleichstrommotors vom Permanentmagneten kommt, gibt es keinen Erregungsverlust. Da im Rotor kein magnetischer Wechselfluss vorhanden ist, gibt es weder Kupfer- noch Eisenverluste am Rotor und der Gesamtwirkungsgrad ist ca. 10~20% höher als der des Asynchronmotors bei gleicher Leistung (je nach Leistung). Der bürstenlose Gleichstrommotor hat die drei hohen Eigenschaften hoher Wirkungsgrad, hohes Drehmoment und hohe Präzision. Es eignet sich sehr gut für Maschinen, die 24 Stunden lang ununterbrochen laufen. Gleichzeitig hat es ein kleines Volumen, ein geringes Gewicht und kann in verschiedene Volumenformen gebracht werden. Seine Produktleistung übertrifft alle Vorteile herkömmlicher Gleichstrommotoren. Es ist heute der idealste Drehzahlregelmotor.

Vergleich: Der Gleichstrommotor hat hervorragende Starteigenschaften und Geschwindigkeitsregelungseigenschaften, aber die Kosten sind hoch; Der Wechselstrommotor hat niedrige Kosten und eine bequeme Stromversorgung, aber seine Starteigenschaften und Geschwindigkeitsregelungseigenschaften sind etwas schlecht;

4. Bürstenloser DC-Motor und AC-Servomotor

Bürstenloser Gleichstrommotor: Die induzierte Gegen-EMK des bürstenlosen Gleichstrommotors ist ebenfalls eine Trapezwelle. Die Steuerung des bürstenlosen Gleichstrommotors benötigt eine Rückmeldung der Positionsinformationen. Es muss über einen Positionssensor verfügen oder eine sensorlose Schätztechnologie verwenden, um ein automatisches Geschwindigkeitsregelsystem zu bilden. Während der Regelung soll auch der Strom jeder Phase so weit wie möglich in Rechteckwellen geregelt werden, und die Ausgangsspannung des Wechselrichters soll nach dem PWM-Verfahren des Gleichstrom-Bürstenmotors geregelt werden. Im Wesentlichen ist der bürstenlose Gleichstrommotor auch eine Art Permanentmagnet-Synchronmotor, und die Drehzahlregelung gehört eigentlich zur Kategorie der Drehzahlregelung mit variabler Spannung und variabler Frequenz.

 

 

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AC-Servomotor: Im Allgemeinen hat ein AC-Permanentmagnet-Synchron-Servomotor eine dreiphasige verteilte Statorwicklung und einen Permanentmagnetrotor. Die Wellenform der induzierten elektromotorischen Kraft ist sinusförmig, und die angelegte Statorspannung und der Strom sollten ebenfalls sinusförmig sein. Im Allgemeinen wird es von einem variablen Wechselspannungswandler bereitgestellt. Das Steuerungssystem für Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) verwendet häufig eine automatische Steuerung, die auch Positionsrückmeldungsinformationen benötigt. Es kann fortschrittliche Steuerungsmethoden wie Vektorsteuerung (feldorientierte Steuerung) oder direkte Drehmomentsteuerung übernehmen.  

Unterschied: Rechteck- und Sinussteuerung führen zu unterschiedlichen Designkonzepten. Abschließend wird ein Begriff geklärt. Die sogenannte "DC-Frequenzwandlung" des bürstenlosen Gleichstrommotors ist eigentlich eine AC-Frequenzwandlung durch einen Wechselrichter. Theoretisch ist der bürstenlose DC-Motor dem AC-Permanentmagnet-Synchron-Servomotor ähnlich und sollte als AC-Permanentmagnet-Synchron-Servomotor klassifiziert werden; Üblicherweise wird er jedoch als DC-Motor klassifiziert, da es aus Sicht seiner Steuerungs- und Antriebsenergieversorgung und seines Steuerungsgegenstands auch angemessen ist, ihn als "bürstenlosen DC-Motor" zu bezeichnen.

4、 Motordrehzahlregelung

1. Drehzahlregelung des Gleichstrommotors:

Serienwiderstand des Läuferkreises (kurzzeitige Drehzahlregelung), Läuferkreisspannung (weit verbreitet, der Regelbereich ist 0-Grunddrehzahl), sich ändernder magnetischer Fluss (nur steigende Drehzahl, über Grunddrehzahl, Drehzahlregelung mit konstanter Leistung)

(1) Spannungsgeschwindigkeitsregelung: steuerbare Stromversorgungsgeschwindigkeitsregelung, PWM (Pulsweitenmodulation) Geschwindigkeitsregelung (weit verbreitet)

Verglichen mit dem alten steuerbaren DC-Netzteil-Geschwindigkeitsregelsystem hat das PWM-Geschwindigkeitsregelsystem die folgenden Vorteile:

A. Für das PWM-Geschwindigkeitsregelsystem mit vollständig gesteuerten Geräten ist die Schaltfrequenz der PWM-Schaltung hoch, sodass das System ein breites Frequenzband, eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und eine starke dynamische Immunität aufweist.  

B. aufgrund der hohen Schaltfrequenz, kann der Gleichstrom mit geringer Pulsation nur durch die Filterwirkung der Motorankerinduktivität gewonnen werden. Der Ankerstrom ist leicht kontinuierlich zu sein. Das System hat eine gute Leistung bei niedriger Geschwindigkeit, eine hohe Stabilitätsgenauigkeit bei hoher Geschwindigkeit, einen großen Geschwindigkeitsregelbereich und einen geringen Motorverlust und eine geringe Erwärmung.  

C. im PWM-System arbeiten die leistungselektronischen Geräte des Hauptstromkreises im Schaltzustand, verlustarm, mit hohem Gerätewirkungsgrad und geringer Beeinflussung des Wechselspannungsnetzes. Es gibt keine "Verschmutzung" des Thyristor-Gleichrichters für das Stromnetz, und der Leistungsfaktor ist hoch und der Wirkungsgrad ist hoch.  

D. Der Hauptstromkreis erfordert weniger Leistungskomponenten, eine einfache Schaltung und eine bequeme Steuerung.  

Derzeit wird das PWM-DC-Geschwindigkeitsregelsystem aufgrund der Begrenzung der Gerätekapazität nur in mittleren und kleinen Leistungssystemen verwendet. Die inländische Superleistungs-Geschwindigkeitsregelung verlässt sich auch auf SCR, um eine steuerbare Gleichrichtung zu realisieren, um eine Spannungsregelung und Drehzahlregelung des Gleichstrommotors zu realisieren.

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