ارتفاع rpm موتور العاصمة مصنعي المحركات الكهربائية في الهند للسيارات الكهربائية
1 ، الفرق بين المحرك المتزامن والمحرك غير المتزامن: (كلاهما ينتمي إلى محرك التيار المتردد)
الهيكل: اللفات الثابتة للمحرك المتزامن والمحرك غير المتزامن هي نفسها ، والفرق الرئيسي يكمن في هيكل الدوار. يحتوي الجزء المتحرك للمحرك المتزامن على ملف إثارة للتيار المستمر ، لذلك يحتاج إلى مصدر طاقة إثارة خارجي لإدخال التيار من خلال حلقة الانزلاق ؛ دوار المحرك غير المتزامن عبارة عن لف دائرة قصر ، والتي تولد تيارًا عن طريق الحث الكهرومغناطيسي (المعروف أيضًا باسم المحرك التعريفي). في المقابل ، تعد المحركات المتزامنة أكثر تعقيدًا وتكلفة.
التطبيق: تستخدم المحركات المتزامنة في الغالب في المولدات الكبيرة. يتم استخدام جميع المحركات غير المتزامنة تقريبًا في المناسبات الحركية. كفاءة المحرك المتزامن أعلى قليلاً من كفاءة المحرك غير المتزامن. عند اختيار المحركات التي تزيد عن 2000 كيلو وات ، من الضروري بشكل عام النظر في اختيار محرك متزامن.
2 ، محرك غير متزامن أحادي الطور ومحرك غير متزامن ثلاثي الطور:
محرك واحد: عندما يمر التيار الجيبي أحادي الطور عبر لف الجزء الثابت ، سيولد المحرك مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا. ستتغير قوة واتجاه المجال المغناطيسي جيبيًا بمرور الوقت ، ولكنه ثابت في الاتجاه المكاني ، لذلك يُطلق عليه أيضًا اسم المجال المغناطيسي النابض بالتناوب. يمكن أن يتحلل هذا المجال المغناطيسي النابض بالتناوب إلى مجالين مغناطيسيين دوارين معاكسين لبعضهما البعض بنفس سرعة واتجاه الدوران. عندما يكون الجزء المتحرك ثابتًا ، فإن المجالين المغناطيسيين الدوّارين يولدان عزمين متساويين في الحجم والاتجاه المعاكس في الدوار ، مما يجعل عزم الدوران الاصطناعي صفرًا ، وبالتالي لا يمكن للمحرك الدوران. عندما نستخدم قوة خارجية لجعل المحرك يدور في اتجاه معين (مثل الدوران في اتجاه عقارب الساعة) ، فإن حركة خط القطع المغناطيسي للقوة بين الدوار والمجال المغناطيسي الدوار في اتجاه دوران عقارب الساعة تصبح أصغر ؛ يصبح الخط المغناطيسي للقطع لحركة القوة بين الدوار والمجال المغناطيسي الدوار في اتجاه دوران عقارب الساعة أكبر. بهذه الطريقة ، يتم كسر التوازن ، لن يكون إجمالي عزم الدوران الكهرومغناطيسي الناتج عن الدوار صفراً ، وسوف يدور الدوار على طول اتجاه القيادة. بشكل عام ، وفقًا لخصائص بدء تشغيل المحرك ووضع التشغيل ، ينقسم المحرك غير المتزامن أحادي الطور إلى خمسة أنواع: محرك غير متزامن لمقاومة أحادية الطور ، ومكثف أحادي الطور يبدأ محرك غير متزامن ، ومكثف أحادي الطور يبدأ وتشغيل محرك غير متزامن ، ومحرك غير متزامن ذو قطب مظلل أحادي الطور.
الفرق: يتم استخدام مصدر طاقة ثلاثي الأطوار 380 فولت لمحرك غير متزامن ثلاثي الأطوار ، ومزود طاقة 220 فولت لمحرك أحادي الطور ، وهو ذو طاقة صغيرة ، والطاقة القصوى هي 2.2 كيلو وات فقط. بالمقارنة مع المحرك ثلاثي الأطوار بنفس السرعة والقوة ، فإن المحرك الفردي يتميز بكفاءة منخفضة ، وعامل طاقة منخفض ، واستقرار تشغيل ضعيف ، وحجم كبير ، وتكلفة عالية. ومع ذلك ، نظرًا لراحة إمداد الطاقة أحادي الطور وتنظيم السرعة المريح ، فإنه يستخدم على نطاق واسع في الأدوات الكهربائية ، والأجهزة الطبية ، والأجهزة المنزلية ، إلخ.
ارتفاع rpm موتور العاصمة مصنعي المحركات الكهربائية في الهند للسيارات الكهربائية
3 ، محرك DC بدون فرشات
1. محرك DC بدون فرشات:
محرك DC بدون فرشات هو نوع من المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ، ولكنه ليس محرك DC حقيقي. لا يستخدم محرك DC بدون فرشاة جهاز فرشاة ميكانيكي ، ويعتمد محرك متزامن مغناطيسي دائم ذو موجة مربعة ذات تحكم ذاتي ، ويستخدم مستشعر Hall لاستبدال عاكس الفرشاة الكربونية ، ويستخدم بورون الحديد النيوديميوم كمواد مغناطيسية دائمة للدوار. له مزايا كبيرة مقارنة بمحرك DC التقليدي في الأداء ، وهو المحرك الأكثر مثالية لتنظيم السرعة اليوم. يتكون محرك DC بدون فرش من جسم المحرك والسائق. يتم تثبيت مستشعر موضع في المحرك لاكتشاف قطبية دوار المحرك. يتكون السائق من أجهزة إلكترونية كهربائية ودوائر متكاملة. وتتمثل وظيفتها في استقبال إشارات بدء المحرك وإيقافه والفرملة للتحكم في بدء المحرك وإيقافه وكبحه ؛ يستقبل إشارة مستشعر الموضع والإشارات الأمامية والخلفية للتحكم في تشغيل وإيقاف كل أنبوب طاقة لجسر العاكس وتوليد عزم دوران مستمر ؛ تلقي أوامر السرعة وإشارة التغذية المرتدة للسرعة للتحكم في السرعة وضبطها ؛ توفير الحماية والعرض ، إلخ.
صفة مميزة:
استبدل بشكل شامل تنظيم سرعة محرك DC ، محول التردد + تنظيم سرعة محرك التردد المتغير ، محرك غير متزامن + تنظيم سرعة المخفض ؛
لديها جميع مزايا محرك DC التقليدي ، وتلغي فرشاة الكربون وهيكل حلقة الانزلاق ؛
يمكن أن تعمل بسرعة منخفضة وطاقة عالية ، ويمكن أن توفر الحمل الثقيل الذي يحركه المخفض مباشرة ؛
صغيرة الحجم وخفيفة الوزن وكبيرة الإخراج ؛
خصائص عزم الدوران الممتازة ، وأداء عزم الدوران الجيد بسرعة متوسطة ومنخفضة ، وعزم دوران كبير لبدء التشغيل وتيار بدء صغير ؛
تنظيم السرعة غير المتدرج ، نطاق تنظيم السرعة الواسع وقدرة التحميل الزائد القوية ؛
البداية الناعمة والتوقف الناعم ، مع خصائص الكبح الجيدة ، يمكن حذف الكبح الميكانيكي الأصلي أو جهاز الكبح الكهرومغناطيسي ؛
كفاءة عالية. لا يحتوي المحرك نفسه على فقد الإثارة وفقدان فرشاة الكربون ، مما يلغي استهلاك التباطؤ متعدد المراحل. معدل توفير الطاقة الشامل يمكن أن يصل إلى 20٪ ~ 60٪. يمكن فقط لتوفير الطاقة استرداد تكلفة الشراء لمدة عام واحد ؛
موثوقية عالية واستقرار جيد وقدرة قوية على التكيف وصيانة بسيطة ؛
مقاومة للاضطرابات والاهتزازات ، وانخفاض مستوى الضجيج ، والاهتزاز الصغير ، والتشغيل السلس والعمر التشغيلي الطويل ؛
لا يوجد تداخل لاسلكي ، لا شرارة ، مناسبة بشكل خاص للأماكن المتفجرة ، مقاومة للانفجار ؛
يمكن اختيار محرك المجال المغناطيسي بموجة السلم ومحرك المجال المغناطيسي الموجب الدوار حسب الحاجة.
ارتفاع rpm موتور العاصمة مصنعي المحركات الكهربائية في الهند للسيارات الكهربائية
2. محرك DC بدون فرشات ومحرك DC بدون فرشات
محرك DC بدون فرشات ومحرك DC مفهومان. على الرغم من أن اسم محرك DC بدون فرشات هو DC ، إلا أنه ليس محرك DC. من وجهة نظر التصنيف ، محرك DC هو فئة ، بينما ينتمي محرك DC بدون فرش إلى محرك متزامن.
(1) مزايا المحرك بدون فرش
بدون فرشاة ، تداخل منخفض: بدون الشرارة الكهربائية الناتجة عن محرك الفرشاة أثناء التشغيل ، يتم تقليل تداخل الشرارة الكهربائية مع معدات الراديو للتحكم عن بعد بشكل كبير.
ضوضاء منخفضة وتشغيل سلس: بدون الفرشاة الكهربائية ، يتم تقليل الاحتكاك بشكل كبير ، وتكون العملية سلسة ، والقيمة الحرارية منخفضة ، والكفاءة عالية ، والضوضاء منخفضة ، وهو دعم كبير لاستقرار عملية النموذج.
عمر خدمة طويل وتكلفة صيانة منخفضة: تآكل المحرك بدون فرش يكون بشكل أساسي على المحمل. من وجهة النظر الميكانيكية ، فإن المحرك بدون فرش يكاد يكون محركًا لا يحتاج إلى صيانة. عند الضرورة ، تحتاج فقط إلى القيام ببعض أعمال الصيانة لإزالة الغبار.
ومع ذلك ، فإن محرك الفرشاة يتميز بأداء عزم دوران منخفض السرعة وعزم دوران كبير ، والذي لا يمكن استبداله بمحرك بدون فرش
(2) من حيث الاتجاه ، قد تحل محركات التخفيض بدون فرش محل محركات تقليل الفرشاة
نطاق التطبيق: عادة ما تستخدم المحركات بدون فرش في المعدات ذات متطلبات التحكم العالية والسرعة العالية ، مثل نماذج الطائرات ، والأدوات الدقيقة وغيرها من المعدات التي تتحكم بدقة في سرعة المحرك وتصل إلى سرعة عالية جدًا ؛ عادة ، تستخدم معدات الطاقة محركات فرشاة ، مثل مجففات الشعر ، ومحركات المصانع ، وأغطية المطبخ المنزلية ، وما إلى ذلك ؛
عمر الخدمة: عادة ما تكون مدة خدمة المحرك بدون فرش في حدود عشرات الآلاف من الساعات ، والتي تعتمد بشكل أساسي على المحامل المختلفة ؛ بشكل عام ، فإن العمر التشغيلي المستمر لمحرك الفرشاة يتراوح من مئات إلى أكثر من 1000 ساعة ، وتحتاج فرشاة الكربون إلى الاستبدال عندما تصل إلى حد الخدمة ؛
تأثير الاستخدام: عادة ما يتم التحكم في المحرك بدون فرش عن طريق تحويل التردد الرقمي ، مع إمكانية تحكم قوية. يمكن تحقيقه بسهولة من بضع ثورات في الدقيقة إلى عشرات الآلاف من الثورات في الدقيقة. بعد بدء تشغيل محرك فرشاة الكربون ، تكون سرعة العمل ثابتة ، وتنظيم السرعة ليس بالأمر السهل. يمكن أن يصل محرك السلسلة أيضًا إلى 20000 دورة في الدقيقة ، لكن عمر الخدمة سيكون قصيرًا نسبيًا.
توفير الطاقة وحماية البيئة: نسبيًا ، سيوفر المحرك بدون فرش الذي يتم التحكم فيه بواسطة تقنية تحويل التردد الكثير من الطاقة مقارنة بالمحرك المتسلسل. الأكثر شيوعًا هي مكيفات الهواء والثلاجات التي تعمل بتحويل التردد.
الصيانة: يحتاج محرك الفرشاة الكربونية إلى استبدال الفرشاة الكربونية ، في حين أن المحرك بدون فرش له عمر خدمة طويل ، والصيانة اليومية غير ضرورية بشكل أساسي.
الضوضاء: لا علاقة له بما إذا كان محرك فرشاة. يعتمد بشكل أساسي على تنسيق المحامل والمكونات الداخلية.
3. محرك DC بدون فرشات ومحرك AC
محرك DC بدون فرشات ، الجزء الثابت عبارة عن حقل مغناطيسي دوار ، يسحب المجال المغناطيسي الدوار للدوران ؛
المحرك المتزامن AC هو أيضًا حقل مغناطيسي دوار للجزء الثابت يسحب المجال المغناطيسي الدوار للدوران ؛
ارتفاع rpm موتور العاصمة مصنعي المحركات الكهربائية في الهند للسيارات الكهربائية
الفرق بينهما هو أن أسباب دوران المجال المغناطيسي الدوار مختلفة: (1) للمحرك المتزامن AC ، والسبب في دوران الحقل المغناطيسي للجزء الثابت هو التيار المتناوب ثلاثي الأطوار المتخلف عن بعضها البعض بمقدار 120 درجة ، ودوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت هو سرعة تغيير التيار المتردد ؛ (2) يتم تشكيل محرك التيار المستمر عن طريق تغيير الوضع الفعلي المتصل بالملف بسبب الجهد المستمر لمصدر طاقة التيار المستمر ، وتغيير الوضع الفعلي المتصل بالملف هو سرعة دوران الدوار ؛ بهذه الطريقة ، تختلف طرق تنظيم السرعة الخاصة بهم: (1) بالنسبة للمحركات المتزامنة AC ، والسبب في دوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت هو التيار المتناوب ثلاثي الطور الذي يتخلف عن بعضه البعض بمقدار 120 درجة ، ودوران الجزء الثابت المجال المغناطيسي هو سرعة تغيير التيار المتردد ؛ طالما تم تغيير سرعة تغيير التيار المتردد ، يمكن تغيير سرعة المحرك ، أي تنظيم سرعة التردد المتغير ؛ (2) يتشكل محرك التيار المستمر من خلال تغيير الوضع الفعلي لاتصال الملف بالجهد الثابت لمصدر طاقة التيار المستمر ، ويتعلق تغيير الموضع الفعلي لاتصال الملف فقط بسرعة دوران الدوار ؛ طالما تم تغيير سرعة الدوار ، يمكن تعديل السرعة ، وتتناسب سرعة الدوار بشكل مباشر مع الجهد. يمكن أن يؤدي تغيير الجهد إلى تغيير السرعة ، أي تنظيم الجهد.
لا يغير تنظيم سرعة التيار المستمر من خاصية تحميل المحرك ، بينما يغير تنظيم سرعة التيار المتردد خاصية التحميل ؛ تنظيم سرعة التيار المتردد (تحويل التردد) ، عندما يكون التردد مختلفًا ، يختلف التفاعل الاستقرائي لمحرك التيار المتردد ، وتتغير خاصية التحميل وفقًا لذلك. إنه نظام غير مستقر للغاية ، ومن الصعب تحقيق تنظيم دقيق للسرعة. يعد تنظيم سرعة التيار المستمر (تحويل الجهد) نظامًا مستقرًا للغاية ، ومن السهل تحقيق تنظيم دقيق للسرعة ، ويمكن تمييز الجهد والسرعة بعدة ملي فولت.
نظرًا لأن إثارة محرك DC بدون فرش يأتي من المغناطيس الدائم ، فلا توجد خسارة في الإثارة. نظرًا لعدم وجود تدفق مغناطيسي متناوب في الدوار ، لا يوجد فقد النحاس ولا الحديد على الدوار ، والكفاءة الشاملة أعلى بحوالي 10 ~ 20٪ من المحرك غير المتزامن بنفس السعة (اعتمادًا على الطاقة). يتميز محرك DC بدون فرشات بخصائص عالية تتمثل في الكفاءة العالية وعزم الدوران العالي والدقة العالية. إنها مناسبة جدًا للآلات التي تعمل بشكل مستمر لمدة 24 ساعة. في نفس الوقت ، حجمها صغير وخفيف الوزن ويمكن تحويلها إلى أشكال مختلفة الحجم. يتجاوز أداء منتجها جميع مزايا محرك DC التقليدي. إنه المحرك الأكثر مثالية لتنظيم السرعة اليوم.
المقارنة: يتميز محرك DC بخصائص بدء تشغيل ممتازة وخصائص تنظيم السرعة ، لكن التكلفة مرتفعة ؛ يتميز محرك التيار المتردد بتكلفة منخفضة ومصدر طاقة مناسب ، لكن خصائص بدء التشغيل وخصائص تنظيم السرعة ضعيفة بعض الشيء ؛
4. محرك DC بدون فرشات ومحرك سيرفو AC
محرك DC بدون فرشات: إن EMF الخلفي المستحث لمحرك DC بدون فرشات هو أيضًا موجة شبه منحرفة. يحتاج التحكم في محرك DC بدون فرشات إلى ملاحظات معلومات الموقع. يجب أن يحتوي على مستشعر موضع أو يعتمد تقنية تقدير بدون أجهزة استشعار لتشكيل نظام تنظيم السرعة التلقائي. أثناء التحكم ، يجب أيضًا التحكم في تيار كل مرحلة في موجة مربعة قدر الإمكان ، ويجب التحكم في جهد خرج العاكس وفقًا لطريقة PWM لمحرك الفرشاة DC. في جوهره ، محرك DC بدون فرش هو أيضًا نوع من المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ، وينتمي تنظيم السرعة في الواقع إلى فئة تنظيم الجهد المتغير وسرعة التردد المتغير.
ارتفاع rpm موتور العاصمة مصنعي المحركات الكهربائية في الهند للسيارات الكهربائية
محرك سيرفو AC: بشكل عام ، محرك مؤازر متزامن مغناطيسي دائم التيار المتردد لديه لف ثابت ثلاثي الطور ودوار مغناطيسي دائم. الشكل الموجي للقوة الدافعة الكهربية المستحثة هو شكل جيبي ، ويجب أن يكون الجهد والتيار الساكن المطبقان جيبيًا أيضًا. بشكل عام ، يتم توفيره بواسطة محول الجهد المتغير AC. غالبًا ما يعتمد نظام التحكم في المحرك المتزامن بالمغناطيس الدائم (PMSM) التحكم التلقائي ، والذي يحتاج أيضًا إلى معلومات التغذية الراجعة للموقع. يمكن أن تعتمد أساليب تحكم متقدمة مثل التحكم في القوة الموجهة (التحكم الميداني) أو التحكم المباشر في عزم الدوران.
الفرق: تؤدي الموجة المربعة والتحكم في الموجة الجيبية إلى مفاهيم تصميم مختلفة. أخيرًا ، تم توضيح المفهوم. إن ما يسمى بـ "تحويل التردد DC" لمحرك DC بدون فرشات هو في الواقع تحويل تردد التيار المتردد من خلال العاكس. من الناحية النظرية ، فإن محرك DC بدون فرش يشبه محرك سيرفو متزامن مغناطيسي دائم التيار المتردد ويجب أن يصنف على أنه محرك مؤازر متزامن بمغناطيس دائم AC ؛ ومع ذلك ، يتم تصنيفها عادةً على أنها محرك تيار مستمر ، لأنه من منظور التحكم بها ومزود طاقة القيادة وكائن التحكم ، فمن المناسب أيضًا تسميتها "محرك DC بدون فرشات".
4 ، تنظيم سرعة المحرك
1. تنظيم سرعة محرك DC:
مقاومة سلسلة الدائرة الدوارة (تنظيم السرعة في وقت قصير) ، جهد الدائرة الدوارة (يستخدم على نطاق واسع ، نطاق التنظيم هو 0 سرعة أساسية) ، تغيير التدفق المغناطيسي (فقط زيادة السرعة ، أعلى من السرعة الأساسية ، تنظيم ثابت لسرعة الطاقة)
(1) تنظيم سرعة الجهد: تنظيم سرعة إمداد الطاقة القابل للتحكم ، تنظيم السرعة PWM (تعديل عرض النبضة) (يستخدم على نطاق واسع)
بالمقارنة مع نظام تنظيم سرعة إمداد الطاقة القديم الذي يمكن التحكم فيه ، فإن نظام تنظيم سرعة PWM له المزايا التالية:
بالنسبة لنظام تنظيم سرعة PWM مع الأجهزة التي يتم التحكم فيها بالكامل ، يكون تردد التبديل لدائرة PWM مرتفعًا ، وبالتالي فإن النظام لديه نطاق تردد واسع وسرعة استجابة سريعة ومناعة ديناميكية قوية.
نظرًا لتردد التحويل العالي ، لا يمكن الحصول على تيار التيار المستمر بنبض صغير إلا من خلال تأثير الترشيح لمحاثة المحرك. من السهل أن يكون تيار المحرك مستمرًا. يتمتع النظام بأداء جيد منخفض السرعة ودقة استقرار عالية السرعة ونطاق واسع لتنظيم السرعة وفقدان المحرك الصغير والتدفئة.
في نظام PWM ، تعمل أجهزة الطاقة الإلكترونية للدائرة الرئيسية في حالة التبديل ، مع خسارة منخفضة ، وكفاءة عالية للجهاز وتأثير ضئيل على شبكة طاقة التيار المتردد. لا يوجد "تلوث" لمعدل الثايرستور لشبكة الطاقة ، وعامل الطاقة مرتفع والكفاءة عالية.
د- تتطلب الدائرة الرئيسية مكونات طاقة أقل ودائرة بسيطة وتحكمًا مريحًا.
في الوقت الحاضر ، بسبب محدودية سعة الجهاز ، يستخدم نظام تنظيم السرعة PWM DC فقط في أنظمة الطاقة المتوسطة والصغيرة. يعتمد تنظيم سرعة الطاقة الفائقة المحلي أيضًا على SCR لتحقيق تصحيح يمكن التحكم فيه لتحقيق تنظيم الجهد وتنظيم السرعة لمحرك DC.
