Podstawowa zasada obracania mikrosilnika
Rysunek 1 Stan: Gdy cewki na obu końcach są zasilane, zgodnie z zasadą prawej śruby, przyłożona intensywność indukcji magnetycznej B (jak pokazano w kierunku grubej strzałki) zostanie wygenerowana skierowana w prawo, a wirnik w środku spróbuje stworzyć własną wewnętrzną intensywność indukcji magnetycznej. Kierunek linii jest zgodny z kierunkiem zewnętrznej linii pola magnetycznego, tworząc najkrótszą zamkniętą pętlę linii pola magnetycznego, tak aby wewnętrzny wirnik obracał się zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
Gdy kierunek pola magnetycznego wirnika jest prostopadły do kierunku zewnętrznego pola magnetycznego, moment obrotowy wirnika jest największy. Zauważ, że mówi się, że „moment” jest największy, a nie „siła”. To prawda, że gdy pole magnetyczne wirnika jest skierowane w tym samym kierunku co zewnętrzne pole magnetyczne, siła magnetyczna na wirnik jest największa, ale w tym czasie wirnik znajduje się w pozycji poziomej, a ramię siły wynosi {{0} } i oczywiście nie będzie się obracał. Moment jest iloczynem siły i ramienia siły. Jeden z nich to zero, a produkt to zero. Gdy wirnik obraca się do pozycji poziomej, mimo że moment obrotowy nie ma już na niego wpływu, będzie nadal obracał się zgodnie z ruchem wskazówek zegara z powodu bezwładności. W tym momencie, jeśli prąd dwóch elektromagnesów zmieni kierunek, jak pokazano, wirnik będzie nadal obracał się do przodu zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
Rysunek ② Stan: Ciągle zmieniając kierunek prądu dwóch elektromagnesów, wewnętrzny wirnik będzie się nadal obracał. Ta czynność zmiany kierunku prądu nazywana jest komutacją (gdy komutacja dotyczy tylko położenia wirnika i nie jest bezpośrednio związana z żadną inną wielkością).
Parametry bezszczotkowego silnika Micro DC
1) Napięcie znamionowe: to znaczy odpowiedni silnik roboczy dla mikrosilnika, istnieje wiele odpowiednich silników roboczych dla mikrosilnika, a napięcie znamionowe uzyskuje się przez określenie warunków obciążenia;
2) Wartość KV: Znamionowa prędkość silnika mikroszczotek jest oznaczona zgodnie ze znamionowym napięciem roboczym. Koncepcja wartości KV silnika bezszczotkowego pozwala użytkownikom intuicyjnie zrozumieć prędkość mikrosilnika bezszczotkowego przy określonym napięciu roboczym (rzeczywista prędkość=wartość KV × napięcie robocze);
3) Moment obrotowy: wirnik mikrosilnika wytwarza moment napędowy, który może być wykorzystany do napędzania obciążenia mechanicznego, to znaczy siły obrotowej mikrosilnika;
4) Prędkość: czyli prędkość mikrosilnika na minutę;
5) Prąd maksymalny: maksymalny prąd, jaki mikrosilnik może wytrzymać i bezpiecznie pracować;
6) Moc maksymalna: maksymalna moc, jaką mikrosilnik może wytrzymać i pracować bezpiecznie (moc=napięcie × prąd);
Moc i sprawność mikrosilnika bezszczotkowego
Moc wyjściowa mikrosilnika=prędkość × moment obrotowy. Przy tej samej mocy zależność między momentem obrotowym a prędkością jest kompromisem, to znaczy im wyższa prędkość mikrosilnika, tym niższy moment obrotowy, a im niższa prędkość, tym wyższy moment obrotowy, ta zasada jest stosowana dla wszystkich mikrosilniki. Mikrosilnik ma własny moment obrotowy na linii, a maksymalna moc to górna granica. Jeśli maksymalna moc zostanie przekroczona, mikrosilnik zostanie spalony. Moc maksymalną uzyskuje się również pod określonym napięciem roboczym. , Jeśli napięcie robocze jest wyższe, maksymalna moc również wzrośnie. Wzór Q=I2R Nagrzewanie się przewodnika jest proporcjonalne do kwadratu prądu. Przy wyższym napięciu, jeśli jest to ta sama moc, prąd zmniejszy się, a ogrzewanie zmniejszy się. , dzięki czemu maksymalna moc wzrasta.
Związek między napięciem a wydajnością mikrosilników bezszczotkowych
1) Moc=napięcie × prąd;
2) Wartość grzewcza=kwadrat prądu × rezystancja.
Ze wzoru wyprowadza się dwa wnioski: przy tej samej mocy im wyższe napięcie, tym mniejszy prąd i wywnioskowano, że: przy tej samej mocy im wyższe napięcie, tym mniejsza kaloryczność.
Liczba par biegunów mikrosilnika: prędkość obrotowa pola magnetycznego nazywana jest również prędkością synchroniczną, która jest związana z częstotliwością prądu trójfazowego i liczbą par biegunów p. Jeśli uzwojenie stojana ma tylko jedną parę biegunów magnetycznych w dowolnym momencie (liczba par biegunów p=1), to znaczy, że są tylko dwa bieguny magnetyczne, dla wirującego pola magnetycznego z tylko jedną parą biegunów magnetycznych , prąd trójfazowy zmienia się raz, a połączone pole magnetyczne zmienia się również z Przy jednym obrocie, jeśli jest to prąd przemienny 50 Hz, prędkość synchroniczna wirującego pola magnetycznego wynosi 50 obr./min lub 3000 obr./min. W technologii inżynierskiej często używa się obr/min do reprezentowania prędkości. Jeżeli pole magnetyczne syntetyzowane przez uzwojenie stojana ma dwie pary biegunów magnetycznych (liczba par biegunów p=2), czyli są cztery bieguny magnetyczne, można wykazać, że prąd zmienia się w ciągu jednego cyklu, a zsyntetyzowane pole magnetyczne obraca się w przestrzeni o 180 stopni. Prędkość synchroniczna wirującego pola magnetycznego na minutę wynosi n=60f/p. Gdy liczba par biegunów jest stała, jeśli zmienia się częstotliwość prądu przemiennego, można zmienić prędkość synchroniczną wirującego pola magnetycznego, co jest podstawową zasadą regulacji prędkości o zmiennej częstotliwości. Ponieważ bieguny magnetyczne silnika występują parami, często są one również reprezentowane przez pary biegunów;
Magnesy do mikrosilników bezszczotkowych: Magnesy NdFeB są 3 razy bardziej magnetyczne niż magnesy z czarnego ferrytu powszechnie spotykane w naszym życiu! Oczywiście cena jest ponad 10 razy wyższa niż w przypadku magnesów ferrytowych. Silniki bezszczotkowe są ostatecznie klasyfikowane jako silniki z magnesami trwałymi, a moc i charakterystyka silników z magnesami trwałymi są całkowicie zależne od magnesów. Zasadniczo można powiedzieć, że wielkość magnesu określa maksymalną moc mikrosilnika;
Blacha ze stali krzemowej mikrosilnika DC: powietrze słabo przewodzi magnetycznie, ale żelazo przewodzi magnetycznie. Zadaniem blachy ze stali krzemowej jest prowadzenie obwodu magnetycznego magnesu i tworzenie pętli, co wymaga mniejszej oporności silnika (rozumianej jako rezystancja).
