2) Hakyky aýlanýan hereketlendiriji

Bu ýerde elektrik maşynlaryny aýlamagyň amaly usuly hökmünde üç fazaly üýtgeýän tok we rulonlary ulanyp aýlanýan magnit meýdanyny öndürmegiň usuly girizilýär.
(Üç fazaly AC, faza aralygy 120 ° bolan AC signalydyr)

• Aboveokardaky ① ýagdaýdaky sintetiki magnit meýdany aşakdaky surata gabat gelýär.
• Aboveokardaky ýagdaýdaky sintetiki magnit meýdany aşakdaky suratda to gabat gelýär.
• Aboveokardaky ýagdaýdaky sintetiki magnit meýdany following aşakdaky surata gabat gelýär.

Aboveokarda görkezilişi ýaly, ýadro töweregindäki rulon ýarasy üç faza bölünýär we U fazaly rulon, V fazaly rulon we W fazaly rulon 120 ° aralykda ýerleşdirilýär.Volokary woltly rulon N polýusyny, pes woltly rulon bolsa S polýusyny döredýär.
Her faza sinus tolkuny hökmünde üýtgänsoň, her rulondan emele gelen polýarlyk (N polýus, S polýus) we magnit meýdany (magnit güýji) üýtgeýär.
Bu wagt diňe N polýusyny öndürýän rulona serediň we U fazaly rulon → V fazaly rulon → W fazaly rulon → U fazaly rulon boýunça yzygiderliligi üýtgediň we şeýlelik bilen aýlanýar.

Kiçijik hereketlendirijiniň gurluşy

Aşakdaky suratda üç hereketlendirijiniň umumy gurluşy we deňeşdirilişi görkezilýär: basgançakly hereketlendiriji, çotga göni tok (DC) hereketlendirijisi we çotgasyz göni tok (DC) hereketlendirijisi.Bu hereketlendirijileriň esasy bölekleri esasan rulonlar, magnitler we rotorlardyr.Mundan başga-da, dürli görnüşler sebäpli, rulonyň üýtgewsiz görnüşine we magnit kesgitlenen görnüşine bölünýärler.

Aşakda mysal diagrammasy bilen baglanyşykly gurluşyň beýany bar.Has granuliki esasda başga gurluşlar bolup biljekdigi sebäpli, bu makalada beýan edilen gurluşyň uly çarçuwadadygyna düşüniň.

Bu ýerde basgançak motorynyň rulony daşyna berkidilýär we magnit içerde aýlanýar.

Bu ýerde, çotgalanan DC motorynyň magnitleri daşyna berkidilen we rulonlar içerde aýlanýar.Çotgalar we kommutator rulonyň güýjüni üpjün etmek we tok ugruny üýtgetmek üçin jogapkärdir.

Bu ýerde çotgasyz hereketlendirijiniň rulony daşyna berkidilýär we magnit içerde aýlanýar.

Dürli hereketlendirijiler sebäpli, esasy komponentler birmeňzeş bolsa-da, gurluşy başga.Aýratynlyklary her bölümde jikme-jik düşündiriler.

çotga

Çotgaly motoryň gurluşy

Aşakda modellerde köplenç ulanylýan çotga DC motorynyň görnüşi, şeýle hem umumy iki polýus (2 magnit) üç çukurly (3 rulon) görnüşli hereketlendirijiniň ýarylan shemasy görkezilýär.Belki, köp adamyň motory sökmek we magnit çykarmak tejribesi bar.

Dişlenen DC hereketlendirijisiniň hemişelik magnitleriniň durnuklydygyny we çotgalanan DC motorynyň rulonlarynyň içki merkezde aýlanyp biljekdigini görmek bolýar.Stasionar tarapa “stator”, aýlanýan tarapyna “rotor” diýilýär.

Aşakda gurluş düşünjesini görkezýän gurluşyň shematiki diagrammasy bar.

Aýlanýan merkezi okuň daş-töwereginde üç sany kommutator (häzirki kommutasiýa üçin egilen metal listler) bar.Biri-biri bilen aragatnaşyk saklamazlyk üçin, gatnawçylar 120 ° (360 ° ÷ 3 bölek) aralykda ýerleşdirilýär.Kommutator miliň aýlanmagy bilen aýlanýar.

Bir kommutator bir rulonyň ujy, beýlekisi rulonyň ujy bilen baglanyşdyrylýar, üç sany kommutator we üç rulon tutuşlygyna (halka) zynjyr ulgamy hökmünde emele gelýär.

Iki çotga kommutator bilen aragatnaşyk üçin 0 ° we 180 ° derejesinde kesgitlenýär.Daşarky DC tok üpjünçiligi çotga birikdirilýär we tok çotga → kommutator → rulon → çotgasynyň ýoluna görä akýar.

Çotganyň hereketlendirijisiniň aýlanma ýörelgesi

The Başdaky ýagdaýdan sagat tersine aýlaň

Bobin A ýokarda, tok üpjünçiligini çotga birikdiriň, çep (+) we sag (-) bolsun.Çep çotgadan kommutatoryň üsti bilen A rulonyna uly tok akýar.Bu rulonyň ýokarky böleginiň (daşky tarapy) S polýusyna öwrülýän gurluşdyr.

A rulonynyň tok akymynyň 1/2 bölegi çep çotgadan B rulonyna we A rulonyna garşy ters tarapa akýanlygy sebäpli, B rulonynyň we C rulonynyň daşky taraplary gowşak N polýusyna öwrülýär (birneme kiçi harplar bilen görkezilýär) şekil).

Bu rulonlarda döredilen magnit meýdanlary we magnitleriň ýigrenji we özüne çekiji täsirleri rulonlary sagat tersine aýlanýan güýje tabyn edýär.

② Soňra sagat tersine öwüriň

Ondan soň, dogry çotganyň A rulonynyň sagat tersine 30 ° aýlanýan ýagdaýynda iki ýolagçy bilen aragatnaşyk saklaýandygy çak edilýär.

A rulonyň akymy çep çotgadan sag çotga akmagyny dowam etdirýär we rulonyň daşy S polýusyny saklaýar.

Coil A bilen birmeňzeş tok B Coil-den geçýär we B rulonyň daşy has güýçli N polýusyna öwrülýär.

C rulonynyň iki ujy çotgalar bilen gysga utgaşýandygy sebäpli, tok akymy we magnit meýdany emele gelmeýär.

Bu ýagdaýda-da sagat tersine aýlanmak güýji başdan geçirilýär.

From-dan ④-a çenli ýokarky rulon çepe güýç almagyny dowam etdirýär, aşaky rulon sag tarapda güýç almagy dowam etdirýär we sagat tersine aýlanmagyny dowam etdirýär;

Bobin her 30 ° ③ we to aýlananda, rulon merkezi gorizontal okuň üstünde ýerleşende, rulonyň daşky tarapy S polýusyna öwrülýär;rulon aşakda ýerleşende, N polýusyna öwrülýär we bu hereket gaýtalanýar.

Başga sözler bilen aýdylanda, ýokarky rulon birnäçe gezek çepe, aşaky rulon bolsa sag tarapa birnäçe gezek mejbur edilýär (ikisi hem sagat tersine).Bu rotoryň elmydama sagat tersine aýlanmagyny saklaýar.

Kuwwaty ters çep (-) we sag (+) çotgalara birikdirseňiz, rulonlarda ters magnit meýdanlary döredilýär, şonuň üçin rulonlara ulanylýan güýç hem tersine, sagat ugruna öwrülýär.

Mundan başga-da, tok öçürilende, pyrlanmagy üçin magnit meýdany ýoklugy sebäpli, çotganyň hereketlendirijisiniň rotory aýlanmagyny bes edýär.

Üç fazaly doly tolkunly çotgasyz hereketlendiriji

Üç fazaly doly tolkunly çotgasyz hereketlendirijiniň daşky görnüşi we gurluşy

Aşakdaky suratda çotgasyz hereketlendirijiniň daşky görnüşi we gurluşy görkezilýär.

Çep tarapda optiki diski oýnamak enjamynda optiki diski aýlamak üçin ulanylýan eplenýän motoryň mysaly.Jemi üç fazaly × 3 jemi 9 rulon.Sag tarapda jemi 12 rulon (üç fazaly × 4) bolan FDD enjamy üçin eplenýän motoryň mysaly bar.Bobin zynjyr tagtasyna berkidilip, demir ýadrosynyň töwereginde ýaralanýar.

Bobanyň sag tarapyndaky disk şekilli bölegi hemişelik magnit rotorydyr.Daşky gurşaw hemişelik magnitdir, rotoryň şahasy rulonyň merkezi bölegine salynýar we rulonyň bölegini ýapýar we hemişelik magnit rulonyň daş-töweregini gurşap alýar.

Içerki gurluş diagrammasy we üç fazaly doly tolkunly çotgasyz hereketlendirijiniň ekwiwalent zynjyry

Ondan soň içerki gurluşyň shemasy we rulon birikmesiniň ekwiwalent zynjyrynyň shemasy.

Bu içki diagramma gaty ýönekeý 2 polýusly (2 magnit) 3 çukurly (3 rulon) hereketlendirijiniň mysalydyr.Birmeňzeş polýuslar we ýeri bolan çotgaly motor gurluşyna meňzeýär, ýöne rulon tarapy üýtgeýär we magnitler aýlanyp bilýärler.Elbetde, çotga ýok.

Bu ýagdaýda rulon Y bilen birikdirilip, ýarymgeçiriji elementi ulanyp, rulony tok bilen üpjün edýär we tokyň akymy we çykmagy aýlanýan magnitiň ýagdaýyna görä dolandyrylýar.Bu mysalda, magnitiň ýagdaýyny kesgitlemek üçin “Hall” elementi ulanylýar.Zal elementi rulonlaryň arasynda ýerleşýär we emele gelen naprýa .eniýe magnit meýdanynyň güýjüne baglylykda kesgitlenýär we pozisiýa maglumatlary hökmünde ulanylýar.Öň berlen FDD şpil motorynyň şekilinde, rulon bilen rulonyň arasynda ýagdaýy kesgitlemek üçin Hall elementiniň (rulonyň ýokarsynda) bardygyny hem görmek bolýar.

Zal elementleri belli magnit datçikleri.Magnit meýdanynyň ululygyny naprýa .eniýeniň ululygyna öwrüp bolýar we magnit meýdanynyň ugruny polo positiveitel ýa-da otrisatel görnüşde görkezip bolýar.Aşakda Zalyň täsirini görkezýän shematik diagramma bar.

Zal elementleri “häzirki tok I._{H ýarymgeçirijiden akýar we magnit akymy B dogry burçlarda tok, V naprýa .eniýesine geçýärH}tok we magnit meýdanyna perpendikulýar ugurda emele gelýär“, Amerikaly fizik Edwin Herbert Hall (Edwin Herbert Hall) bu hadysany açdy we oňa“ Zalyň täsiri ”diýip at berdi.Alnan naprýa V.eniýe V._Haşakdaky formula bilen görkezilýär.

V._H= (K._H/ d) ・ I._H・ B ※ K._H: Zal ​​koeffisiýenti, d: magnit akymynyň aralaşmagynyň galyňlygy

Formulanyň görkezişi ýaly, tok näçe ýokary bolsa, naprýa .eniýe hem şonça ýokarydyr.Bu aýratynlyk köplenç rotoryň (magnit) ýagdaýyny kesgitlemek üçin ulanylýar.

Üç fazaly doly tolkunly çotgasyz hereketlendirijiniň aýlanma ýörelgesi

Çotgasyz hereketlendirijiniň aýlanma ýörelgesi ①-dan aşakdaky ädimlerde düşündiriler.Ansat düşünmek üçin hemişelik magnitler bu ýerdäki tegeleklerden gönüburçluklara çenli ýönekeýleşdirilýär.

①

Üç fazaly rulonlaryň arasynda 1-nji rulonyň sagadyň 12-sine, 2-nji rulonyň sagadyň 4-sine, 3-nji rulonyň bolsa-da kesgitlenendigi çak edilýär. sagat 8-iň ugry.2 polýus hemişelik magnitiň N polýusyny çepde, S polýusyny sagda goýuň we ol aýlanyp bilner.

Häzirki Io, rulonyň daşyndaky S-polýus magnit meýdany döretmek üçin 1-nji rulona akýar.Io / 2 tok, rulonyň daşyndaky N polýus magnit meýdany döretmek üçin Coil 2 we Coil 3-den akýar.

2-nji rulonyň we 3-nji rulonyň magnit meýdanlary wektorlaşdyrylanda, N-polýus magnit meýdany aşaklygyna emele gelýär, bu häzirki Io bir rulondan geçende döredilen magnit meýdanyndan 0,5 esse uludyr we goşulanda 1,5 esse uludyr. rulonyň magnit meýdanyna 1.Bu hemişelik magnit üçin 90 ° burçda netijede magnit meýdany döredýär, şonuň üçin iň ýokary tork döredilip bilner, hemişelik magnit sagat ugruna aýlanýar.

2-nji rulonyň toky azalanda we 3-nji rulonyň toky aýlanma ýagdaýyna görä ýokarlananda, emele gelen magnit meýdany hem sagat ugruna aýlanýar we hemişelik magnit hem aýlanmagyny dowam etdirýär.

②

30 ° aýlanan ýagdaýynda häzirki Io 1 rulona akýar, 2-nji rulondaky tok nola öwrülýär we häzirki Io 3 rulondan çykýar.

1 rulonyň daşy S polýusyna, 3 rulonyň daşy N polýusyna öwrülýär.Wektorlar birleşdirilende, emele gelen magnit meýdany, häzirki Io rulondan geçende öndürilen magnit meýdanyndan times3 (≈1.72) köpdür.Şeýle hem, hemişelik magnit meýdanyna 90 ° burçda netijede magnit meýdany öndürýär we sagat ugruna aýlanýar.

1-nji rulonyň akymy Io aýlanma ýagdaýyna görä peselende, rulonyň 2 akymy tok noldan ýokarlanýar we rulonyň 3 akymy Io-a çenli ýokarlanýar, netijede magnit meýdany hem sagat ugruna aýlanýar, hemişelik magnit hem aýlanmagyny dowam etdirýär.

Each Her faza tokynyň sinusoidal tolkun formasydygyny göz öňünde tutsak, bu ýerdäki häzirki baha Io × sin (π⁄3) = Io × √3⁄2 Magnit meýdanynyň wektor sintezi arkaly umumy magnit meýdanynyň ululygy (√) hökmünde alynýar 3⁄2)²× 2 = 1,5 gezek.Her fazaly tok hemişelik magnitiň ýagdaýyna garamazdan uly tolkun bolanda, wektor birleşýän magnit meýdanynyň ululygy rulon tarapyndan döredilen magnit meýdanyndan 1,5 esse, magnit meýdany bolsa 90 ° burçda bolýar hemişelik magnit meýdanyna.

③

30 ° aýlanmagyny dowam etdirýän ýagdaýynda, häzirki Io / 2 rulon 1, häzirki Io / 2 rulon 2, häzirki Io 3 rulondan çykýar.

1-nji rulonyň daşy S polýusyna, 2-nji rulonyň daşy S polýusyna, 3-nji rulonyň daşy N polýusyna öwrülýär.Wektorlar birleşdirilende, emele gelen magnit meýdany, tok Io rulondan (same ýaly) akanda öndürilen magnit meýdanyndan 1,5 esse köpdür.Bu ýerde-de hemişelik magnitiň magnit meýdanyna degişlilikde 90 ° burçda emele gelýän magnit meýdany emele gelýär we sagat ugruna aýlanýar.

④ ～ ⑥

① bilen the ýaly öwrüň.

Şeýlelik bilen, rulona akýan tok hemişelik magnitiň ýagdaýyna görä yzygiderli üýtgedilse, hemişelik magnit belli bir ugurda aýlanar.Edil şonuň ýaly-da, häzirki akymy tersleşdirip, ýüze çykýan magnit meýdanyny tersine öwürseňiz, sagat tersine aýlanar.

Aşakdaky surat, ýokardaky her ädimde her rulonyň tokyny yzygiderli görkezýär.Aboveokardaky giriş arkaly häzirki üýtgeşme bilen öwrümiň arasyndaky baglanyşyga düşünmek mümkin.

basgançak

Basgançakly hereketlendiriji impuls signaly bilen sinhronlaşma aýlaw burçuny we tizligini takyk dolandyryp bilýän motor.Basgançak motoryna “impulsly motor” hem diýilýär.Basgançakly hereketlendirijiler takyk pozisiýany diňe pozisiýa datçiklerini ulanmazdan aç-açan dolandyryş arkaly gazanyp bilýändigi sebäpli, ýerleşmegi talap edýän enjamlarda giňden ulanylýar.

Basgançakly hereketlendirijiniň gurluşy (iki fazaly bipolýar)

Çepden saga aşakdaky sanlar basgançakly hereketlendirijiniň daşky görnüşine, içki gurluşyň shematiki diagrammasyna we gurluş düşünjesiniň shematiki diagrammasyna mysaldyr.

Görnüş mysalynda HB (Gibrid) görnüşli we PM (Permanent Magnet) görnüşli basgançakly hereketlendiriji berilýär.Ortadaky gurluş diagrammasy HB görnüşiniň we PM görnüşiniň gurluşyny hem görkezýär.

Basgançakly hereketlendiriji, rulonyň berkidilen we hemişelik magnitiň aýlanýan gurluşydyr.Sag tarapdaky basgançakly hereketlendirijiniň içki gurluşynyň konseptual diagrammasy iki fazaly (iki toplum) rulon ulanyp, PM motorynyň mysalydyr.Basgançakly hereketlendirijiniň esasy gurluşynyň mysalynda rulonlar daşyndan we içerde hemişelik magnitler ýerleşdirilen.Iki fazaly rulonlardan başga-da has fazaly üç fazaly we bäş fazaly görnüşler bar.

Käbir basgançak hereketlendirijileriniň başga dürli gurluşlary bar, ýöne basgançakly hereketlendirijiniň esasy gurluşy, iş prinsipiniň girizilmegini aňsatlaşdyrmak üçin şu makalada berilýär.Bu makalanyň üsti bilen basgançakly hereketlendirijiniň esasan durnuk rulonyň we aýlanýan hemişelik magnitiň gurluşyny kabul edýändigine düşünmek isleýärin.

Basgançakly hereketlendirijiniň esasy iş ýörelgesi (bir fazaly tolgunma)

Basgançakly hereketlendirijiniň esasy iş ýörelgesini tanatmak üçin aşakdaky şekil ulanylýar.Aboveokardaky iki fazaly bipolýar rulonyň her fazasy (rulonlar toplumy) üçin tolgunmanyň mysaly.Bu diagrammanyň esasy, döwletiň from-den üýtgemegi.Bobin degişlilikde Coil 1 we Coil 2-den durýar.Mundan başga-da, häzirki oklar häzirki akym ugruny görkezýär.

①

• Tok 1 rulonyň çep tarapyndan akýar we rulonyň sag tarapyndan çykýar.
• Tokuň 2-nji rulondan geçmegine ýol bermäň.
• Bu wagt çep rulonyň içki tarapy N, sag rulonyň içki tarapy S bolýar.
• Şonuň üçin ortadaky hemişelik magnit 1 rulonyň magnit meýdany bilen özüne çekýär, çep S we sag N ýagdaýyna öwrülýär we saklanýar.

  ②

• 1-nji rulonyň toguny togtadylýar we tok 2 rulonyň ýokarky tarapyndan akýar we 2-nji rulonyň aşaky tarapyndan akýar.
• 2-nji ýokarky rulonyň içki tarapy N, aşaky rulonyň içki tarapy S bolýar.
• Hemişelik magnit magnit meýdany bilen özüne çekýär we 90 ° sagat ugruna aýlanýar.

  ③

• 2-nji rulonyň toguny togtadylýar we tok 1-nji rulonyň sag tarapyndan akýar we 1-nji rulonyň çep tarapyndan çykýar.
• Çep rulonyň içki tarapy S bolýar, sag rulonyň içki tarapy N bolýar.
• Hemişelik magnit magnit meýdany bilen özüne çekýär we sagat ugruna ýene 90 ° öwrülip saklanýar.

  ④

• 1-nji rulonyň toguny togtadylýar we tok 2 rulonyň aşaky tarapyndan akýar we 2-nji rulonyň ýokarky tarapyndan çykýar.
• 2-nji ýokarky rulonyň içki tarapy S bolýar, aşaky rulonyň içki tarapy N. bolýar.
• Hemişelik magnit magnit meýdany bilen özüne çekýär we sagat ugruna ýene 90 ° öwrülip saklanýar.