Какие виды двигателей?

В мире двигателей существует четыре основных типа: двигатель переменного тока, двигатель постоянного тока, сервомоторы и шаговые двигатели. Каждый из них имеет уникальные характеристики и имеет различные приложения, преимущества и ограничения.

От общего использования в бытовой технике и промышленной технике до точного управления роботами и станками с ЧПУ, позвольте мне исследовать, что могут предложить эти четыре двигателя.

Что такое двигатель переменного тока?

Мотор переменного тока - это вид электродвигателя, который использует электромагнитное индукционное явление.

Это вид электрического тока, который периодически меняет направление и изменяет свою величину с течением времени.

Этот ток контрастирует с постоянным током, или ПД, который течет только в одном направлении.Двигатель переменного тока может предложить сравнительно эффективный метод получения механической энергии из простого электрического входного сигнала.

Двигатель переменного тока обычно состоит из двух основных частей: статора и ротора.Он имеет катушки и снабжается переменным током для создания вращающегося магнитного поля.

Ротор остается внутри, что является вращающейся частью двигателя, он создает второе вращающееся магнитное поле, присоединяясь к выходному валу.или электрическая обмотка может производить магнитное поле ротора.

1Как работает двигатель переменного тока?

Чтобы понять, как именно работает двигатель переменного тока, нам нужно знать его основные характеристики.Но основная причина этого заключается в том, что он работает на переменном токе.

Переменный ток или заряд - это тот, чье направление потока вокруг цепи переворачивается с регулярными интервалами.в то время как одночасовая схема остается относительно постоянной.

Теперь, двигатель переменного тока использует устройство, называемое генератором, для производства этого переменного направления заряда. Это специализированный тип электрогенератора.Когда электричество проходит через вращающийся вал, ротор, электромагнитное поле или ЭМП обычно создается в этом генераторе.

Между тем, статор вращается вокруг себя или внутри набора статических катушек проволоки.полученное EMF переключает направление или полярность в установленных точках относительно статора.

Это происходит потому, что он создается заряженным ротором, вращающимся по фиксированной оси.Периодическое изменение направления тока в двигателе переменного тока происходит в регулярные и предсказуемые интервалы.

Все это можно сравнить с поршнем или веслом, которые перемещают воду по канализационной системе.Он толкает воду туда и обратно по каналу..

2Преимущества двигателей переменного тока

Будучи пионером в производстве двигателей, DHmotor понимает несколько преимуществ, которые наши двигатели переменного тока могут принести промышленности по всему миру.

Прочный

Электродвигатели переменного тока чрезвычайно долговечны, потому что в отличие от большинства двигателей постоянного тока, у них нет щетки.

Поскольку у двигателей переменного тока нет этой проблемы, это означает, что они обычно имеют длительный срок службы и пользуются предпочтением тех, кто ищет чрезвычайно долговечное решение.

Низкая потребность в энергии для запуска

При низкой мощности, необходимой для запуска, это означает, что двигатели переменного тока могут распределять свою мощность более равномерно и могут поддерживать постоянный уровень мощности на протяжении всей их работы.

Это также уменьшает вероятность выгорания, которое может произойти, когда двигатель перегружается при запуске.

Контролируемое ускорение

Контролируемое ускорение в двигателях переменного тока означает, что они позволяют стабильное и контролируемое движение, что является ключевым для многих требовательных приложений по всему миру.

Он также уменьшает износ, поскольку скорости не увеличиваются и уменьшаются резко, поэтому оказывает меньшее давление на двигатель.

Контролируемое ускорение особенно важно для таких приложений, как караванные двигатели, где скорость должна оставаться стабильной и постоянной, чтобы гарантировать, что она работает так, как должна.

3Недостатки двигателя переменного тока

• Недостатки AC-мотора включают следующее.
• Начальный крутящий момент этого двигателя очень меньше
• При низких скоростях он не будет работать.
• Плохой контроль позиционирования
• Ограниченная скорость через частотное питание

4. Применение двигателя переменного тока

• Бытовая техника
• Компьютеры
• Вентиляторы и кондиционеры
• Гидравлические и ирригационные насосы
• Транспортное оборудование

Эти двигатели используются в электроинструментах, часах, дисковых приводах, вентиляторах, вдувниках, насосах, компрессорах, компрессорных приводах, конвейерной системе, аудио проигрывателях, бытовых приборах,стиральные машины и промышленные зоны.

Что такое двигатель постоянного тока?

Двигатель постоянного тока - электрическое устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую энергию.

Ротационный компонент, называемый катушкой арматуры, находится внутри корпуса двигателя, окруженного сильными постоянными магнитами.

При подаче тока на арматуру через вращающийся электрический выключатель, называемый коммутатором,магнитное поле, создаваемое арматурой, взаимодействует с магнитным полем стационарного магнита, чтобы применить крутящий момент на арматуру, заставляя его вращаться.

В этой статье мы подробнее расскажем о двигателях постоянного тока.

1Как работает двигатель постоянного тока?

Ротор обычно расположен внутри двигателя, а статор - снаружи.Ротор содержит обмотки катушек, которые питаются постоянным током, а статор содержит либо постоянные магниты, либо электромагнитные обмотки.

Когда двигатель питается постоянным током, в статоре создается магнитное поле, притягивающее и отталкивающее магниты на роторе.Чтобы держать вращающийся ротор, двигатель имеет коммутатор.

Когда ротор выровняется с магнитным полем, он перестанет вращаться, но в этом случае коммутатор будет переворачивать ток через статор и таким образом переворачивать магнитное поле.Так ротор будет вращаться.Ниже приведена схема, показывающая схематическое отображение работы постоянного тока.

2Преимущества двигателя постоянного тока

• Они подходят для малого крутящего момента
• У них регулируемая скорость.
• Они предлагают широкий диапазон регулирования скорости как ниже, так и выше номинальной скорости
• У них очень высокий и сильный стартовый крутящий момент
• Они используются в таких устройствах, как электрические поезда и краны, имеющие подавляющие нагрузки в начальных условиях.
• Они более доступны.
• Их уход прост и не занимает много времени

3Недостатки двигателя постоянного тока

• Моторы постоянного тока имеют высокую начальную стоимость.
• Стоимость технического обслуживания высока и увеличивается из-за наличия щетки и коммутатора.
• Из-за искры на щетке двигатели постоянного тока не могут работать в условиях взрыва и опасности.
• По мере увеличения скорости вал вибрирует, а арматура повреждается.
• Преобразователи необходимы для питания двигателя.

4Применение двигателя постоянного тока

Двигатели постоянного тока (серии) используются там, где требуется высокий стартовый крутящий момент и возможна вариация скорости.швейные машины, и т.д.

Моторы постоянного тока (Shunt) - это специальный тип двигателя, используемый там, где требуется постоянная скорость.

Что такое сервомотор?

Сервомотор - это тип двигателя, который может вращаться с большой точностью. Обычно этот тип двигателя состоит из схемы управления, которая обеспечивает обратную связь на текущее положение вала двигателя,Эта обратная связь позволяет сервомоторам вращаться с большой точностью.

Если вы хотите вращать объект под определенным углом или на определенном расстоянии, то вы используете сервомотор. Он состоит из простого двигателя, который работает через сервомеханизм.Если двигатель питается от источника питания постоянного тока, то он называется сервомотором постоянного тока, а если это двигатель на переменном токе, то он называется сервомотором переменного тока.

1Преимущества сервомотора

Высокая выходная мощность: сервомотор производит высокую выходную мощность.но вы также можете позволить сервоприводу сделать работу за вас.

Ускоренный крутящий момент: если посмотреть на различия между сервомотором и шаговым двигателем, вы увидите, что сервомотор может ускорять нагрузку из-за высокого соотношения крутящего момента.Он получает повышенный крутящий момент от использования коробки передач вместе с двигателями, чтобы обеспечить надежную скорость.

Управление коротким периодом: Отличная деталь сервомотора заключается в том, что он использует столько энергии, сколько необходимо, что означает, что он не будет затрачивать никакой дополнительной энергии.позволяет эффективно использовать мощность и крутящий момент в течение более коротких периодов времени.

2Недостатки сервомотора

• Сложный контроллер
• Управление двигателем может быть сложным. Вы должны установить параметры пропорциональной интегральной производной (PID) при их настройке, что может быть сложной задачей для многих.
• Потенциальный вред от перегрузки
• Двигатель может быть более восприимчивым к повреждениям из-за перегрузки, потому что пиковый крутящий момент ограничен только одним процентом рабочего цикла.

Более высокая стоимость

Наконец, установка сервомоторной системы, скорее всего, будет стоить дороже, чем шаговой двигатель.для более интенсивных заданий, серво стоит дополнительной цены.

3Приложения сервомоторов

Сервомоторы имеют широкий спектр применений в различных областях и отраслях промышленности.

Робототехника: Сервомоторы используются для обеспечения точного движения и силы для роботизированных рук, ног, суставов, захватчиков и т. д. Они позволяют роботам выполнять такие задачи, как сборка, размещение, сварка, сборка,и т.д..

Машины с ЧПУ: Сервомоторы используются для привода осей машин с ЧПУ, таких как токарные станки, мельницы, маршрутизаторы и т. Д.Они позволяют станкам с ЧПУ выполнять точные и сложные операции, такие как резка, бурение, гравировка и т.д.

Автоматизированное производство: Сервомоторы используются для управления движением и положением различных компонентов и устройств в автоматизированных производственных системах, таких как конвейеры, кормильцы, погрузчики,разгрузчикиОни позволяют автоматизированным производственным системам достигать высокой производительности и качества.

Медицинское оборудование: Сервомоторы используются для работы различных медицинских устройств и инструментов, таких как хирургические роботы, сканеры, насосы, вентиляторы и т. Д.Они позволяют медицинскому оборудованию выполнять точные и безопасные операции и лечение.

Что такое шаговой двигатель?

Шаговые двигатели - это тип электродвигателя, который движется в точных, небольших шагах, а не непрерывно.электродвигатель, преобразующий цифровые импульсы в механическое вращение вала.

Они обычно используются в промышленных приложениях, требующих точного управления движением, таких как робототехника, 3D-печать, станки с ЧПУ и автоматизированные производственные линии.

1Преимущества шагового двигателя

Гибкость:Шаговые двигатели предлагают гибкость в применении для широкого спектра приложений, потому что конструкция шагового двигателя обеспечивает постоянный крутящий момент без необходимости питания двигателя.

Больший крутящий момент: крутящий момент ступенчатого двигателя такого же размера, как и сервомотор, при более низких оборотах больше, чем у сервомотора.

Дешевле, чем сервомоторы: шаговой двигатель часто используется в системе с открытой петлей, которая не требует обратной связи положения или крутящего момента, что делает шаговой двигатель проще и дешевле для управления.Шаговый двигатель сам по себе является преобразователем положения.

Отличный крутящий момент на низких скоростях: шаговые двигатели обеспечивают отличный крутящий момент на низких скоростях, что означает, что мотор будет управлять многими нагрузками без необходимости использования каких-либо дополнительных механизмов передач или коробки передач.

2Недостатки шагового двигателя

Ограниченный диапазон скорости: одним из наиболее значительных недостатков шаговых двигателей является их ограниченный диапазон скорости.

По мере увеличения скорости выходной крутящий момент быстро уменьшается, что приводит к явлению, известному как "коггинг". Это ограничение ограничивает их использование в приложениях, требующих высокоскоростного непрерывного вращения.

Отсутствие гладкого движения: шаговые двигатели производят движение в дискретных шагах, что может привести к заметному эффекту шага в определенных приложениях, особенно при движении на медленных скоростях.

Эта характеристика может привести к вибрациям и шуму, что делает их непригодными для применения, требующих плавного и тихого движения, например, высококачественных гималятов камер.

Проблемы с резонансом: шаговые двигатели подвержены резонансу, явление, при котором механические вибрации могут привести к потере точности и даже привести к пропущенным шагам.Контроль резонанса может быть сложным и часто требует дополнительных механизмов сдерживания или сложных алгоритмов управления.

3. Приложения шагового двигателя

Шаговые двигатели широко используются в различных отраслях промышленности и приложениях, которые требуют точного управления движением.

Робототехника: шаговые двигатели используются в различных робототехнических приложениях, включая роботизированные руки, захватчики и мобильные роботы.Точное управление движением, обеспечиваемое шаговыми двигателями, имеет важное значение для этих приложений.

Степные двигатели обычно используются в машинах с компьютерным числовым управлением (CNC) для точного управления режущим инструментом.который имеет решающее значение для высококачественной обработки.

3D-печать: Шаговые двигатели широко используются в 3D-принтерах для точного контроля над печатной головкой и движением печатающей кроватью.

Текстильная промышленность: шаговые двигатели используются в текстильных машинах для точного управления питанием ткани и движением плетеных голов

Каковы различия между этими четырьмя типами двигателей

1. Стабильность

Если стабильность является требованием, вы захотите тянуться к шаговым двигателям.Так что если у вас есть ситуация, когда мотор должен держать нагрузку еще, или другое применение, где отсутствие стабильности может помешать процессу, вы, как правило, должны использовать шаговый двигатель.

2. Крутящий момент

Двигатели постоянного тока, известные своей способностью генерировать высокий крутящий момент, ценны в приложениях, где контроль скорости необходим.может обеспечить более постоянный и стабильный крутящий момент в различных диапазонах скоростей.

Как правило, двигатели постоянного тока обеспечивают более быструю реакцию на изменения нагрузки по сравнению с двигателями переменного тока.

Тем не менее, важно отметить, что двигатели переменного тока обычно испытывают потерю потока скольжения и индукции, что приводит к проблемам с эффективностью.

Напротив, двигатели постоянного тока, ключевая категория в спектре двигателей постоянного тока и постоянного тока, считаются примерно на 30 процентов более эффективными из-за использования постоянных магнитов.

В сравнении между шаговыми и сервомоторами часто обнаруживается, что можно достичь примерно того же крутящего момента от шагового двигателя, что и от сервомотора.

Сервоустройства, как правило, предлагают более высокую производительность, с более гибкой кривой скорости и рейтингом максимального крутящего момента, зависящего от времени.оптимизированный шаговый мотор обычно может выполнять ту же работу более доступно во многих приложениях двигателя переменного тока и двигателя постоянного тока.

Заключение

Если вы все еще удивляетесь и не знаете, какой из двигателей лучше всех,Дело в том, что каждый из них лучше всего основан на его уникальном применении и функциональной роли и чтение этого поста поможет вам правильно выбрать.