Klassifizierung und Anwendung von Motoren

Wie wir alle wissen, ist der Motor ein wichtiger Teil des Übertragungs- und Steuerungssystems. Mit der Entwicklung moderner Wissenschaft und Technologie hat sich der Schwerpunkt des Motors in der praktischen Anwendung zunehmend vom einfachen Getriebe hin zur komplizierten Steuerung verlagert. insbesondere die Geschwindigkeit und Position des Motors. , präzise Kontrolle des Drehmoments. Allerdings weist der Motor je nach Anwendung unterschiedliche Konstruktionen und Antriebsmethoden auf. Auf den ersten Blick scheint die Auswahl sehr kompliziert zu sein, um eine grundsätzliche Einteilung nach dem Einsatzzweck der rotierenden Elektromaschine vorzunehmen. Im Folgenden werden wir nach und nach die repräsentativsten, am häufigsten verwendeten und grundlegendsten Motoren im Motor vorstellen – Steuermotoren und Leistungsmotoren sowie Signalmotoren.

Steuermotor
Der Steuermotor wird hauptsächlich zur präzisen Geschwindigkeits- und Positionssteuerung eingesetzt und dient als „Aktuator“ im Steuerungssystem. Kann in Servomotor, Schrittmotor, Drehmomentmotor, geschalteter Reluktanzmotor, bürstenloser Gleichstrommotor usw. unterteilt werden.
Servomotor
Servomotoren werden häufig in verschiedenen Steuerungssystemen verwendet, um das Eingangsspannungssignal in einen mechanischen Ausgang auf der Motorwelle umzuwandeln und die gesteuerten Komponenten zu ziehen, um Steuerungszwecke zu erreichen. Im Allgemeinen erfordert der Servomotor, dass die Drehzahl des Motors durch das angelegte Spannungssignal gesteuert wird; die Geschwindigkeit kann sich mit der Änderung des angelegten Spannungssignals kontinuierlich ändern; das Drehmoment kann durch den vom Controller ausgegebenen Strom gesteuert werden; Der Motor wird schnell reflektiert. Das Volumen sollte klein und die Steuerleistung klein sein. Servomotoren werden hauptsächlich in verschiedenen Bewegungssteuerungssystemen verwendet, insbesondere im Servosystem.

Der Servomotor verfügt über Gleich- und Wechselstrom. Der früheste Servomotor ist ein allgemeiner Gleichstrommotor. Wenn die Regelgenauigkeit nicht hoch ist, wird der allgemeine Gleichstrommotor als Servomotor verwendet. Mit der rasanten Entwicklung der Permanentmagnet-Synchronmotortechnologie beziehen sich die meisten Servomotoren auf AC-Permanentmagnet-Synchronservomotoren oder bürstenlose DC-Motoren.
2. Schrittmotor
Der sogenannte Schrittmotor ist ein Aktuator, der elektrische Impulse in Winkelverschiebungen umwandelt. Allgemeiner ausgedrückt: Wenn der Schritttreiber ein Impulssignal empfängt, treibt er den Schrittmotor an, um einen festen Winkel in die eingestellte Richtung zu drehen. Wir können die Winkelverschiebung des Motors steuern, indem wir die Anzahl der Impulse steuern, um eine präzise Positionierung zu erreichen. Gleichzeitig können Geschwindigkeit und Beschleunigung des Motors durch Steuerung der Impulsfrequenz gesteuert werden, um den Zweck der Geschwindigkeitsregulierung zu erreichen. Zu den derzeit am häufigsten verwendeten Schrittmotoren gehören reaktive Schrittmotoren (VR), Permanentmagnet-Schrittmotoren (PM), Hybrid-Schrittmotoren (HB) und einphasige Schrittmotoren.

Der Unterschied zwischen einem Schrittmotor und einem normalen Motor liegt hauptsächlich in der Form seines Impulsantriebs. Durch diese Eigenschaft lässt sich der Schrittmotor mit moderner digitaler Steuerungstechnik kombinieren. Allerdings ist der Schrittmotor hinsichtlich der Regelgenauigkeit, des Geschwindigkeitsvariationsbereichs und der Leistung bei niedrigen Geschwindigkeiten nicht so gut wie der herkömmliche DC-Servomotor mit geschlossenem Regelkreis. Daher wird es hauptsächlich in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Genauigkeitsanforderungen nicht besonders hoch sind. Schrittmotoren werden aufgrund ihres einfachen Aufbaus, ihrer hohen Zuverlässigkeit und ihrer geringen Kosten häufig in verschiedenen Bereichen der Produktionspraxis eingesetzt. Da Schrittmotoren insbesondere im Bereich der CNC-Werkzeugmaschinen keine A/D-Wandlung erfordern, wird das digitale Impulssignal direkt in eine Winkelverschiebung umgewandelt und gelten daher als der idealste Aktuator für CNC-Werkzeugmaschinen.
Neben der Anwendung auf CNC-Maschinen können Schrittmotoren auch auf anderen Maschinen eingesetzt werden, beispielsweise als Motoren in automatischen Zuführungen, als Allzweck-Diskettenlaufwerke sowie in Druckern und Plottern.
Darüber hinaus weisen Schrittmotoren auch viele Mängel auf; Schrittmotoren können aufgrund der Anlauffrequenz von Schrittmotoren im Leerlauf normal bei niedrigen Drehzahlen laufen, können jedoch nicht bei höheren Drehzahlen als einer bestimmten Drehzahl starten, begleitet von scharfen heulenden Geräuschen; Die Genauigkeit der Unterteilungstreiber des Herstellers kann stark variieren. Je größer die Unterteilungszahl, desto schwieriger ist es, die Genauigkeit zu kontrollieren. und der Schrittmotor weist bei niedriger Drehzahl größere Vibrationen und Geräusche auf.
3. Drehmomentmotor
Der sogenannte Torquemotor ist ein flacher mehrpoliger Permanentmagnet-Gleichstrommotor. Der Anker verfügt über mehr Schlitze, Kommutatorzahlen und Reihenleiter, um Drehmomentwelligkeit und Drehzahlpulsation zu reduzieren. Der Drehmomentmotor verfügt über zwei Arten von Gleichstrom-Drehmomentmotoren und Wechselstrom-Drehmomentmotoren.

Unter anderem weist der Gleichstrom-Drehmomentmotor eine kleine Selbstinduktivitätsreaktanz auf, sodass das Ansprechverhalten sehr gut ist. sein Ausgangsdrehmoment ist proportional zum Eingangsstrom, unabhängig von der Drehzahl und Position des Rotors; Es kann bei niedriger Geschwindigkeit direkt mit der Last verbunden werden, wenn es sich in der Nähe des verriegelten Zustands befindet. Ohne Untersetzungsgetriebe kann ein hohes Drehmoment-Trägheits-Verhältnis an der Welle der Last erzeugt werden und der Systemfehler aufgrund der Verwendung des Untersetzungsgetriebes kann eliminiert werden.
Wechselstrom-Torquemotoren können in Synchron- und Asynchronmotoren unterteilt werden. Derzeit werden Asynchron-Torquemotoren mit Käfigläufer verwendet, die sich durch niedrige Drehzahl und großes Drehmoment auszeichnen. Im Allgemeinen wird in der Textilindustrie häufig ein Wechselstrom-Torquemotor eingesetzt, dessen Funktionsprinzip und Aufbau denen eines einphasigen Asynchronmotors entsprechen. Da der Käfigläufer jedoch einen großen elektrischen Widerstand aufweist, sind seine mechanischen Eigenschaften weich.
4. Geschalteter Reluktanzmotor
Der geschaltete Reluktanzmotor ist ein neuer Typ eines geschwindigkeitsregulierenden Motors. Sein Aufbau ist extrem einfach und robust, seine Kosten sind niedrig und seine Geschwindigkeitsregulierungsleistung ist ausgezeichnet. Es ist ein starker Konkurrent traditioneller Steuermotoren und verfügt über ein großes Marktpotenzial. Allerdings gibt es auch Probleme wie Drehmomentwelligkeit, Laufgeräusche und Vibrationen, deren Optimierung und Anpassung an die tatsächliche Marktanwendung einige Zeit in Anspruch nimmt.

5. Bürstenloser Gleichstrommotor
Der bürstenlose Gleichstrommotor (BLDCM) wurde auf der Basis des bürstenbehafteten Gleichstrommotors entwickelt, sein Antriebsstrom ist jedoch kompromissloser Wechselstrom; Der bürstenlose Gleichstrommotor kann in einen bürstenlosen Gleichstrommotor und einen bürstenlosen Drehmomentmotor unterteilt werden. . Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Antriebsströmen eines bürstenlosen Motors: einer ist eine Trapezwelle (im Allgemeinen „Rechteckwelle“) und der andere ist eine Sinuswelle. Ersteres wird manchmal als bürstenloser Gleichstrommotor bezeichnet, letzteres als Wechselstrom-Servomotor und ist auch eine Art Wechselstrom-Servomotor.

Um das Trägheitsmoment zu reduzieren, nehmen bürstenlose Gleichstrommotoren normalerweise eine „schlanke“ Struktur an. Bürstenlose Gleichstrommotoren sind in Gewicht und Volumen deutlich kleiner als bürstenbehaftete Gleichstrommotoren und das entsprechende Trägheitsmoment kann um 40 bis 50 % reduziert werden. Aufgrund der Verarbeitung permanentmagnetischer Materialien liegt die allgemeine Leistung bürstenloser Gleichstrommotoren unter 100 kW.
Der Motor verfügt über eine gute Linearität der mechanischen Eigenschaften und Einstelleigenschaften, einen großen Drehzahlbereich, eine lange Lebensdauer, einfache Wartung und geringe Geräuschentwicklung, und es gibt keine Reihe von Problemen, die durch Bürsten verursacht werden. Daher verfügt dieser Motortyp über ein hervorragendes Steuerungssystem. Anwendungspotenzial.