Импульсивный двигатель.

  ВРД (SRM) представляет собой тип шагового двигателя , электродвигатель , который работает с реактивным моментом. В отличие от обычных типов двигателей постоянного тока , мощность подается на обмотки в статоре (корпусе), а не в роторе . Подробнее читайте тут air-part. Это значительно упрощает механическую конструкцию, так как не нужно подавать питание на движущуюся часть, но усложняет электрическую конструкцию, поскольку для передачи энергии на разные обмотки необходимо использовать какую-то систему переключения. Электронные устройства могут точно переключать время, облегчая настройку SRM. Его главный недостаток — пульсация крутящего момента., Была продемонстрирована технология контроллера, которая ограничивает пульсации крутящего момента на низких скоростях. 

Альтернативное использование той же механической конструкции в качестве генератора. Нагрузка переключается на катушки последовательно для синхронизации потока тока с вращением. Такие генераторы могут работать на гораздо более высоких скоростях, чем обычные типы, так как якорь может быть изготовлен как один кусок намагничиваемого материала, как цилиндр с прорезями. В этом случае аббревиатура SRM расширяется до обозначения переключаемой машины сопротивления (наряду с SRG, переключаемым генератором сопротивления). Топология, которая является как двигателем, так и генератором, полезна для запуска первичного двигателя, поскольку она сохраняет выделенный стартер.

  Принцип работы 

SRM имеет намотанные полевые катушки, как в двигателе постоянного тока для обмоток статора. К ротору, однако, не прикреплены магниты или катушки. Это твердотельный ротор с выступающими полюсами (с выступающими магнитными полюсами), изготовленный из магнитомягкого материала (часто ламинированной стали). Когда питание подается на обмотки статора, магнитное сопротивление ротора создает силу, которая пытается выровнять полюс ротора с ближайшим полюсом статора. Для поддержания вращения электронная система управления последовательно включает обмотки последовательных полюсов статора, так что магнитное поле статора «ведет» полюс ротора, вытягивая его вперед. Вместо того, чтобы использовать механический коммутаторДля переключения тока обмотки, как в традиционных двигателях, в двигателе с переключаемым сопротивлением используется электронный датчик положения для определения угла наклона вала ротора и полупроводниковаяэлектроника для переключения обмоток статора, что обеспечивает динамическое управление синхронизацией импульсов и формированием. Это отличается от, по-видимому, аналогичного асинхронного двигателя, который также питает обмотки во вращающейся фазированной последовательности. В SRM намагниченность ротора является статической (заметный «северный» полюс остается таковым, когда двигатель вращается), в то время как асинхронный двигатель имеет проскальзывание и вращается с немного меньшей, чем синхронная скорость. Отсутствие проскальзывания SRM позволяет точно знать положение ротора, что позволяет произвольно медленно двигать двигатель.

  Простое переключение 

Если полюсы A0 и A1 находятся под напряжением, то ротор выровняется с этими полюсами. Как только это произошло, возможно, что полюсы статора будут обесточены до того, как полюсы статора B0 и B1 будут включены. Теперь ротор расположен на полюсах статора b. Эта последовательность продолжается до c, прежде чем вернуться в начало. Эту последовательность также можно изменить на противоположную для достижения движения в противоположном направлении. Высокие нагрузки и / или высокое замедление / ускорение могут дестабилизировать эту последовательность, приводя к тому, что шаг пропускается, так что ротор переходит на неправильный угол, возможно, возвращаясь назад на один шаг вместо трех вперед.

SRM Простая последовательность

Квадратура 

Гораздо более стабильная система может быть найдена с помощью «квадратурной» последовательности. Поскольку в любое время две катушки находятся под напряжением, во-первых, полюса статора A0 и A1 находятся под напряжением. Затем возбуждаются полюсы статора B0 и B1, которые притягивают ротор так, чтобы он был выровнен между A и B. После этого полюсы статора A обесточиваются, и ротор продолжает выравниваться с B. Последовательность продолжается до BC, C и CA, чтобы завершить полный оборот. Эта последовательность может быть обращена вспять, чтобы достичь движения в противоположном направлении. Больше шагов между позициями с одинаковой намагниченностью, поэтому начало пропущенных шагов происходит при более высоких скоростях или нагрузках.

SRM расширенная последовательность

В дополнение к более стабильной работе этот подход приводит к рабочему циклу каждой фазы 1/2, а не 1/3, как в более простой последовательности.

Контроль 

Система управления отвечает за подачу необходимых последовательных импульсов в силовую цепь. Это можно сделать с помощью электромеханических средств, таких как коммутаторы или простые аналоговые или цифровые схемы синхронизации.

Многие контроллеры содержат программируемые логические контроллеры (ПЛК), а не электромеханические компоненты. Микроконтроллер идеален, так как он обеспечивает точную синхронизацию фаз. Он также включает функцию плавного запуска в программной форме, чтобы уменьшить количество необходимого оборудования.

Схема питания 

Асимметричный мостовой преобразователь

Наиболее распространенный подход к питанию импульсного электродвигателя состоит в использовании асимметричного мостового преобразователя.

Фазы в асимметричном мостовом преобразователе соответствуют фазам переключаемого реактивного двигателя. Если оба переключателя питания на любой стороне фазы включены, то соответствующая фаза должна быть активирована. Как только ток превысит установленное значение, выключатель выключится. Энергия, хранящаяся в обмотке двигателя, поддерживает ток в одном и том же направлении до тех пор, пока эта энергия не истощится.

N + 1 переключатель и диод

Эта базовая схема может быть изменена, так что требуется меньше компонентов, хотя схема выполняет то же действие. Эта эффективная схема известна как (n + 1) переключатель и конфигурация диода.

Конденсатора , в любой конфигурации, используются для подавления электрического и акустического шума путем ограничения колебаний напряжения питания.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *