Vispārēja pielietojuma{0}}motoru klasifikācija

Bezsuku motori ar pastāvīgo magnētu

Bezsuku motori radās 1960. gadu beigās un strauji attīstījās līdzās pastāvīgo magnētu materiālu tehnoloģijai, mikroelektronikas un spēka elektronikas tehnoloģijām un motoru tehnoloģijām. Bezsuku motors ir tipisks elektromehāniski integrēts izstrādājums, kas galvenokārt sastāv no motora korpusa, pozīcijas sensora un elektroniskās komutācijas shēmas. Bezsuku motoru ar rotoru, kas izgatavots no pastāvīgā magnēta materiāla, sauc arī par pastāvīgā magnēta bezsuku motoru, un lielākā daļa bezsuku motoru izmanto pastāvīgo magnētu rotorus.

Pastāvīgo magnētu bezsuku motorus var iedalīt divos veidos: bezsuku līdzstrāvas motoros (BLDCM), ko darbina kvadrātveida vilnis (kas tiek ievadīts ar kvadrātviļņu strāvu motora korpusa statora tinumos) un pastāvīgo magnētu sinhronajos motoros (PMSM), ko darbina sinusoidālais vilnis. Salīdzinājumā ar tradicionālajiem matētajiem līdzstrāvas motoriem, BLDCM tradicionālo līdzstrāvas motoru mehānisko komutāciju aizstāj ar elektronisku komutāciju un apgriež statoru un rotoru (rotors izmanto pastāvīgos magnētus), tādējādi novēršot vajadzību pēc mehāniskā komutatora un birstēm. No otras puses, PMSM aizvieto ierosmes tinumus ievainota-rotora sinhronā motora rotorā ar pastāvīgajiem magnētiem, vienlaikus saglabājot statoru nemainīgu, tādējādi novēršot nepieciešamību pēc ierosmes spolēm, slīdgredzeniem un birstēm. Tā kā BLDCM statora strāvu vada kvadrātveida vilnis, pārveidotājam ir daudz vieglāk iegūt kvadrātveida vilni tādos pašos apstākļos, salīdzinot ar PMSM sinusoidālo piedziņu. Turklāt tā vadība ir vienkāršāka nekā PMSM (lai gan tā veiktspēja zemā ātrumā ir sliktāka nekā PMSM{5}}galvenokārt pulsējošā griezes momenta ietekmes dēļ). Tāpēc BLDCM ir ieguvuši plašāku uzmanību.

Bezsuku motori ar pastāvīgo magnētu ir izpelnījušies arvien lielāku uzmanību to izcilās veiktspējas un neaizvietojamo tehnoloģisko priekšrocību dēļ. Īpaši kopš 20. gadsimta 70. gadu beigām straujie sasniegumi atbalsta tehnoloģijās, piemēram, retzemju hidromagnētiskie materiāli, spēka elektronika un datoru vadība, kā arī nepārtraukti uzlabojumi mikro-motoru ražošanas procesos ir ļāvuši pastāvīgi uzlabot bezsuku motoru tehnoloģijas un veiktspēju. Sākotnēji tos izmantoja maza un vidēja lieluma-servo piedziņās kosmosa, robotikas un sadzīves tehnikas jomā, bet tagad tos plaši izmanto elektriskajos transportlīdzekļos, elektriskajos motorvilcienos un elektriskajos kuģos. Nākotnē, nepārtraukti attīstot pastāvīgo magnētu bezsuku līdzstrāvas motoru tehnoloģiju un ar to saistītās atbalsta tehnoloģijas, kā arī nepārtraukti attīstot cilvēku sabiedrību, pastāvīgo magnētu bezsuku motori atradīs vēl plašāku pielietojumu.

Lineārie motori

Ievērojams progress ir panākts motoru dizaina teorijā, veicinot lineāro motoru pielietojumu un atkal tos izvirzot uzmanības centrā.

Pēdējos gados lineārie motori ir praktiski izmantoti rūpnieciskajās iekārtās, dzelzceļa transportā, liftos, gaisa kuģu pārvadātāju lidmašīnu palaišanas ierīcēs, elektromagnētiskajos lielgabalos, raķešu palaišanas ierīcēs un elektromagnētiskās piedziņas zemūdenēs. Tā sauktais "kosmosa lifts", ko pēta Amerikas Savienotās Valstis un citas valstis, ietver lineāro dzinēju izmantošanu, lai palaistu kosmosa kuģus vai kosmosa kuģus.

Datoru diskdziņos ir motora veids, kas darbina lasīšanas/rakstīšanas galviņu, ko sauc par balss spoles motoru, ko var uzskatīt arī par lineāro motoru.

Lineārie motori ir ne tikai elektromotori; ir arī lineārie ģeneratori. Attēlā 2-7 ir parādīts viļņu vadīts lineārais ģenerators.

Stepper motori
Stepper motori pārveido elektrisko impulsu signālus leņķiskā nobīdē, lai kontrolētu rotora rotāciju, kalpojot kā izpildmehānismi automātiskajās vadības ierīcēs. Katrs ievades impulsa signāls liek pakāpju motoram pārvietoties vienu soli uz priekšu, tāpēc to sauc arī par impulsa motoru. Attīstoties mikroelektronikai un datortehnoloģijām, pieprasījums pēc stepper motoriem katru dienu pieaug, un tos izmanto visās tautsaimniecības nozarēs.

Pakāpju motora piedziņas barošanas avots sastāv no frekvences pārveidotāja impulsa signāla avota, impulsu sadalītāja un impulsu pastiprinātāja, kas nodrošina impulsa strāvu motora tinumiem. Stepper motora darbības veiktspēja ir atkarīga no labas koordinācijas starp motoru un piedziņas barošanas avotu.

Pakāpju motori ir iedalīti divos pamattipos, pamatojoties uz to motora tipu: elektromehāniskajiem un magnetoelektriskajiem. Elektromehāniskie pakāpju motori sastāv no dzelzs serdes, spolēm un zobratu mehānismiem. Kad solenoīda spole ir iedarbināta, tā rada magnētisku spēku, kas iedarbina dzelzs serdi, izraisot tā kustību. Pārnesuma mehānisms pagriež izejas vārpstu par leņķi, un pret-rotācijas zobrats notur izejas vārpstu jaunajā darba pozīcijā. Kad spole atkal tiek iedarbināta, vārpsta griežas par citu leņķi un tā tālāk, veicot soļu kustību. Elektromagnētiskajiem soļu motoriem galvenokārt ir trīs veidu: pastāvīgais magnēts, reaktīvais un pastāvīgā magnēta indukcija.

Supravadošie motori Supravadošie motori elektromehāniskās enerģijas pārveidošanas principu ziņā daudz neatšķiras no parastajiem motoriem, izņemot to, ka to tinumos tiek izmantoti supravadoši materiāli, kas var ievērojami samazināt izmēru un ietaupīt enerģiju. Tā kā supravadītspējai ir nepieciešamas saldēšanas iekārtas, konstrukcija ir īpaši sarežģīta, un tāpēc tos parasti izmanto tikai lielos ģeneratoros vai motoros (piemēram, tajos, ko izmanto masīvu kuģu dzenāšanai). Attēlā 2-9 parādīts supravadošs līdzstrāvas motors kuģiem.

Ultraskaņas pjezoelektriskie motori Ultraskaņas pjezoelektriskie motori ir jauna veida piedziņas ierīce, kas izstrādāta 80. gadu vidū. Tiem nav magnētiskā lauka vai tinumu, un to princips pilnīgi atšķiras no tradicionālajiem elektromagnētiskajiem motoriem. Tas izmanto pjezoelektrisko materiālu apgriezto pjezoelektrisko efektu, lai pārveidotu elektrisko enerģiju elastīga ķermeņa ultraskaņas vibrācijā un pēc tam pārvērš berzes pārnesi kustīgā ķermeņa rotācijas vai lineārā kustībā. Šāda veida motoram ir tādas priekšrocības kā zems darbības ātrums, liela jauda, ​​kompakta struktūra, mazs izmērs un zems trokšņa līmenis. Turklāt to neietekmē vides magnētiskie lauki, un to var izmantot tādās jomās kā bioloģiskās dzīvības zinātnes, optiskie instrumenti un augstas precizitātes iekārtas.