वाल्व मोटर: संचालन और आरेख का सिद्धांत

नियंत्रण कार्यों को हल करने के लिएआधुनिक परिशुद्धता प्रणाली, वाल्व मोटर का तेजी से उपयोग किया जाता है। यह ऐसे उपकरणों के महान लाभ के साथ-साथ माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक की कम्प्यूटेशनल क्षमताओं के सक्रिय गठन की विशेषता है। जैसा कि आप जानते हैं, वे अन्य प्रकार के मोटर्स की तुलना में उच्च दीर्घकालिक टोक़ घनत्व और ऊर्जा दक्षता प्रदान कर सकते हैं।

ब्रशलेस मोटर आरेख

इंजन में निम्नलिखित भाग होते हैं:

1. मामले के पीछे।
2. स्टेटर।
3. असर।
4. चुंबकीय डिस्क (रोटर)।
5. असर।
6. घुमावदार के साथ स्टेटर।
7. मामले के सामने।

वाल्व मोटर का संबंध के बीच होता हैमल्टीफ़ेज़ स्टेटर और रोटर वाइंडिंग। उनके पास स्थायी चुम्बक और एक अंतर्निर्मित स्थिति संवेदक है। वाल्व कनवर्टर का उपयोग करके डिवाइस के स्विचिंग को महसूस किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसे यह नाम मिला।

वाल्व मोटर सर्किट में एक रियर होता हैसेंसर के कवर और मुद्रित सर्किट बोर्ड, असर आस्तीन, शाफ्ट और असर, रोटर मैग्नेट, इन्सुलेटिंग रिंग, घुमावदार, ट्रेलिस वसंत, स्पेसर आस्तीन, हॉल सेंसर, इन्सुलेशन, आवास और तार।

वाइंडिंग के स्टार कनेक्शन के मामले में, डिवाइसबड़े स्थिर आघूर्ण होते हैं, इसलिए इस तरह के संयोजन का उपयोग कुल्हाड़ियों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। डेल्टा वाइंडिंग के मामले में, उनका उपयोग उच्च गति के संचालन के लिए किया जा सकता है। अक्सर, ध्रुव जोड़े की संख्या की गणना रोटर मैग्नेट की संख्या से की जाती है, जो विद्युत और यांत्रिक क्रांतियों के अनुपात को निर्धारित करने में मदद करते हैं।

स्टेटर को आयरन-फ्री या के साथ बनाया जा सकता हैआयरन कोर। पहले विकल्प के साथ इस तरह के डिजाइनों का उपयोग करके, यह सुनिश्चित करना संभव है कि रोटर मैग्नेट का कोई आकर्षण नहीं है, लेकिन साथ ही निरंतर टोक़ के मूल्य में कमी के कारण मोटर की दक्षता 20% कम हो जाती है।

आरेख से यह देखा जा सकता है कि स्टेटर में वाइंडिंग में करंट उत्पन्न होता है, और रोटर में यह उच्च-ऊर्जा स्थायी चुम्बकों का उपयोग करके उत्पन्न होता है।
लीजेंड:
- VT1-VT7 - ट्रांजिस्टर संचारक;
- ए, बी, सी - घुमावदार चरण;
- एम - इंजन टॉर्क;
- डीआर - रोटर स्थिति सेंसर;
- यू - मोटर आपूर्ति वोल्टेज नियामक;
- एस (दक्षिण), एन (उत्तर) - चुंबक दिशा;
- यूजेड - आवृत्ति कनवर्टर;
- बीआर - स्पीड सेंसर;
- वीडी - जेनर डायोड;
- एल - प्रारंभ करनेवाला।

इंजन आरेख से पता चलता है कि मुख्य में से एकएक रोटर के फायदे जिसमें स्थायी चुंबक स्थापित होते हैं, इसके व्यास में कमी होती है और परिणामस्वरूप, जड़ता के क्षण में कमी आती है। ऐसे उपकरणों को डिवाइस में ही बनाया जा सकता है या इसकी सतह पर स्थित किया जा सकता है। इस सूचक में कमी अक्सर मोटर की जड़ता के क्षण के संतुलन के छोटे मूल्यों और उसके शाफ्ट पर लाए गए भार की ओर ले जाती है, जो ड्राइव के संचालन को जटिल बनाती है। इस कारण से, निर्माता मानक और 2-4 गुना अधिक जड़ता के क्षण की पेशकश कर सकते हैं।

कार्य सिद्धांत

आज यह बहुत लोकप्रिय हो रहा हैएक वाल्व मोटर, जिसके संचालन का सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि डिवाइस का नियंत्रक स्टेटर वाइंडिंग को कम्यूट करना शुरू कर देता है। इसके कारण, चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर हमेशा रोटर के सापेक्ष 900 (-900) के कोण से स्थानांतरित होता रहता है। नियंत्रक को मोटर वाइंडिंग के माध्यम से चलने वाले करंट को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण भी शामिल है। इसलिए, उस क्षण को विनियमित करना संभव है जो डिवाइस पर कार्य करता है। वैक्टर के बीच के कोण का माप उस पर कार्य करने वाले रोटेशन की दिशा निर्धारित कर सकता है।

यह ध्यान में रखना होगा कि हम विद्युत के बारे में बात कर रहे हैंडिग्री (वे बहुत कम ज्यामितीय हैं)। उदाहरण के लिए, हम एक रोटर के साथ ब्रश रहित मोटर की गणना देंगे, जिसमें 3 जोड़े डंडे हैं। तब इसका इष्टतम कोण 900/3 = 300 होगा। ये जोड़े स्विचिंग वाइंडिंग के 6 चरणों के लिए प्रदान करते हैं, फिर यह पता चलता है कि स्टेटर वेक्टर 600 के चरणों में आगे बढ़ सकता है। इससे यह देखा जा सकता है कि वैक्टर के बीच का वास्तविक कोण आवश्यक रूप से 600 से 1200 तक भिन्न होगा। रोटर का घूमना।

वाल्व मोटर, जिसका सिद्धांतस्विचिंग चरणों के रोटेशन पर आधारित है, जिसके कारण आर्मेचर के अपेक्षाकृत निरंतर आंदोलन द्वारा उत्तेजना प्रवाह बनाए रखा जाता है, उनकी बातचीत के बाद, यह एक घूर्णन क्षण बनाना शुरू कर देता है। वह रोटर को इस तरह से घुमाना चाहता है कि उत्तेजना और एंकर के सभी प्रवाह एक साथ मेल खाते हों। लेकिन अपनी बारी के दौरान, सेंसर वाइंडिंग को स्विच करना शुरू कर देता है, और प्रवाह अगले चरण में चला जाता है। इस समय, परिणामी वेक्टर शिफ्ट हो जाएगा, लेकिन रोटर फ्लक्स की तुलना में पूरी तरह से स्थिर रहेगा, जो अंततः शाफ्ट का टॉर्क बनाता है।

फायदे

संचालन में वाल्व मोटर का उपयोग करते हुए, निम्नलिखित लाभों पर ध्यान दिया जा सकता है:

- गति को संशोधित करने के लिए एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग करने की संभावना;

- उच्च गतिशीलता और प्रदर्शन;

- अधिकतम स्थिति सटीकता;

- कम रखरखाव लागत;

- डिवाइस को विस्फोट-सबूत वस्तुओं के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है;

- रोटेशन के समय बड़े ओवरलोड का सामना करने की क्षमता रखता है;

- उच्च दक्षता, जो 90% से अधिक है;

- स्लाइडिंग इलेक्ट्रॉनिक संपर्क हैं, जो कार्य संसाधन और सेवा जीवन में काफी वृद्धि करते हैं;

- लंबे समय तक ऑपरेशन के दौरान इलेक्ट्रिक मोटर का ओवरहीटिंग नहीं होता है।

कमियों

बड़ी संख्या में फायदे के बावजूद, वाल्व मोटर के संचालन में भी नुकसान हैं:
- बल्कि जटिल इलेक्ट्रिक मोटर नियंत्रण;
- इसके डिजाइन में रोटर के उपयोग के कारण डिवाइस की अपेक्षाकृत उच्च कीमत, जिसमें महंगे स्थायी चुंबक हैं।

फैन प्रारंभ करनेवाला मोटर

वाल्व-प्रेरक मोटर एक उपकरण हैजिसमें एक स्विचिंग चुंबकीय प्रतिरोध प्रदान किया जाता है। इसमें, वाइंडिंग्स के अधिष्ठापन में परिवर्तन के कारण ऊर्जा रूपांतरण होता है, जो स्टेटर के स्पष्ट दांतों पर स्थित होते हैं जब दांतेदार चुंबकीय रोटर चलता है। डिवाइस एक विद्युत कनवर्टर से शक्ति प्राप्त करता है, जो बारी-बारी से रोटर की गति के अनुसार मोटर वाइंडिंग को सख्ती से स्विच करता है।

वाल्व-प्रेरक मोटर हैएक जटिल जटिल प्रणाली है जिसमें घटक, उनकी भौतिक प्रकृति में विविध, एक साथ काम करते हैं। ऐसे उपकरणों के सफल डिजाइन के लिए मशीनों और यांत्रिकी के डिजाइन के साथ-साथ इलेक्ट्रॉनिक्स, इलेक्ट्रोमैकेनिक्स और माइक्रोप्रोसेसर प्रौद्योगिकी के गहन ज्ञान की आवश्यकता होती है।

आधुनिक उपकरण के रूप में कार्य करता हैएक इलेक्ट्रॉनिक कनवर्टर के साथ संयोजन में अभिनय करने वाली एक इलेक्ट्रिक मोटर, जिसे माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग करके अभिन्न तकनीक का उपयोग करके निर्मित किया जाता है। यह सर्वोत्तम ऊर्जा रीसाइक्लिंग प्रदर्शन के साथ उच्च गुणवत्ता वाले मोटर नियंत्रण की अनुमति देता है।

इंजन गुण

ऐसे उपकरण अत्यधिक गतिशील होते हैं,बड़ी अधिभार क्षमता और सटीक स्थिति। इस तथ्य के कारण कि उनमें कोई हिलने-डुलने वाले हिस्से नहीं हैं, विस्फोटक आक्रामक वातावरण में उनका उपयोग संभव है। ऐसे मोटर्स को ब्रशलेस मोटर्स भी कहा जाता है, कलेक्टर मोटर्स की तुलना में उनका मुख्य लाभ गति है, जो लोडिंग टॉर्क की आपूर्ति वोल्टेज पर निर्भर करता है। इसके अलावा, एक और महत्वपूर्ण संपत्ति संपर्क स्विच करने वाले घर्षण और रगड़ तत्वों की अनुपस्थिति है, जिससे डिवाइस का उपयोग करने के संसाधन में वृद्धि होती है।

डीसी वाल्व मोटर्स

सभी डीसी मोटर्स को कहा जा सकता हैब्रश रहित वे एक प्रत्यक्ष वर्तमान नेटवर्क द्वारा संचालित होते हैं। रोटर और स्टेटर सर्किट के विद्युत इंटरकनेक्शन के लिए ब्रश असेंबली प्रदान की जाती है। ऐसा हिस्सा सबसे कमजोर और रखरखाव और मरम्मत के लिए कठिन है।

डीसी वाल्व मोटर के अनुसार संचालित होती हैइस प्रकार के सभी तुल्यकालिक उपकरणों के समान सिद्धांत। यह एक बंद प्रणाली है जिसमें एक पावर सेमीकंडक्टर कनवर्टर, एक रोटर स्थिति सेंसर और एक समन्वयक शामिल है।

एसी वाल्व मोटर्स

ऐसे उपकरण नेटवर्क से अपनी शक्ति प्राप्त करते हैंप्रत्यावर्ती धारा। रोटर के रोटेशन की गति और स्टेटर के चुंबकीय बल के पहले हार्मोनिक की गति पूरी तरह से मेल खाती है। मोटर्स के इस उपप्रकार का उपयोग उच्च शक्तियों पर किया जा सकता है। इस समूह में स्टेपिंग और जेट वाल्व डिवाइस शामिल हैं। स्टेपर उपकरणों की एक विशिष्ट विशेषता इसके संचालन के दौरान रोटर का असतत कोणीय विस्थापन है। वाइंडिंग अर्धचालक घटकों द्वारा संचालित होते हैं। वाल्व मोटर का नियंत्रण रोटर के क्रमिक विस्थापन के साथ किया जाता है, जो इसकी बिजली की आपूर्ति को एक वाइंडिंग से दूसरी वाइंडिंग में स्विच करता है। इस उपकरण को एक-, तीन- और पॉलीफ़ेज़ में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से पहले में एक प्रारंभिक घुमावदार या चरण-स्थानांतरण सर्किट हो सकता है, साथ ही मैन्युअल रूप से प्रारंभ भी हो सकता है।

एक तुल्यकालिक मोटर के संचालन का सिद्धांत

वाल्व सिंक्रोनस मोटर पर चलता हैरोटर और स्टेटर के चुंबकीय क्षेत्रों की परस्पर क्रिया के आधार पर। योजनाबद्ध रूप से, घूर्णन के दौरान चुंबकीय क्षेत्र को उन्हीं चुम्बकों के लाभों द्वारा दर्शाया जा सकता है, जो स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र की गति से चलते हैं। रोटर क्षेत्र को एक स्थायी चुंबक के रूप में प्रस्तुत करना भी संभव है जो स्टेटर क्षेत्र के साथ समकालिक रूप से घूमता है। तंत्र के शाफ्ट पर लागू होने वाले बाहरी टोक़ की अनुपस्थिति में, अक्ष पूरी तरह से मेल खाते हैं। आकर्षण की अभिनय शक्तियाँ ध्रुवों की संपूर्ण धुरी के साथ गुजरती हैं और एक दूसरे की क्षतिपूर्ति कर सकती हैं। उनके बीच का कोण शून्य के बराबर है।

यदि मशीन शाफ्ट प्रभावित होता हैब्रेक लगाना टोक़, फिर रोटर बाद में चलता है। इसके कारण, आकर्षण बलों को घटकों में विभाजित किया जाता है, जो सकारात्मक संकेतकों की धुरी और ध्रुवों की धुरी के लंबवत निर्देशित होते हैं। यदि एक बाहरी क्षण लागू किया जाता है, जो त्वरण बनाता है, अर्थात यह शाफ्ट के रोटेशन की दिशा में कार्य करना शुरू कर देता है, तो खेतों की बातचीत पर चित्र पूरी तरह से विपरीत में बदल जाएगा। कोणीय विस्थापन की दिशा विपरीत में बदलने लगती है, और इसके संबंध में, स्पर्शरेखा बलों की दिशा और विद्युत चुम्बकीय क्षण का प्रभाव बदल जाता है। इस स्थिति में, इंजन ब्रेकिंग हो जाता है, और उपकरण एक जनरेटर के रूप में कार्य करता है, जो शाफ्ट को आपूर्ति की गई यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। फिर इसे स्टेटर की आपूर्ति करने वाले मुख्य पर पुनर्निर्देशित किया जाता है।

जब कोई बाहरी, प्रमुख नहीं होगावह क्षण एक स्थिति लेना शुरू कर देगा जिस पर स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र के ध्रुवों की धुरी अनुदैर्ध्य के साथ मेल खाएगी। यह प्लेसमेंट स्टेटर में न्यूनतम प्रवाह प्रतिरोध के अनुरूप होगा।

ब्रेक के मशीन शाफ्ट पर प्रभाव के मामले मेंपल, रोटर विक्षेपित होता है, जबकि स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र विकृत हो जाएगा, क्योंकि प्रवाह कम से कम प्रतिरोध पर बंद हो जाता है। इसे निर्धारित करने के लिए, बल की रेखाओं की आवश्यकता होती है, जिसकी दिशा प्रत्येक बिंदु पर बल की क्रिया की गति के अनुरूप होगी, इसलिए, क्षेत्र में परिवर्तन से स्पर्शरेखा संपर्क की उपस्थिति होगी।

इन सभी प्रक्रियाओं को समकालिक रूप से विचार करने के बादमोटर्स, विभिन्न मशीनों की उत्क्रमणीयता के प्रदर्शन सिद्धांत को प्रकट करना संभव है, यानी किसी भी विद्युत उपकरण की परिवर्तित ऊर्जा की दिशा को विपरीत दिशा में बदलने की संभावना है।

स्थायी चुंबक ब्रशलेस मोटर्स

स्थायी चुंबक वाल्व मोटर का उपयोग गंभीर रक्षा और औद्योगिक कार्यों को हल करने के लिए किया जाता है, क्योंकि इस तरह के उपकरण में शक्ति और दक्षता का एक बड़ा अंतर होता है।

इन उपकरणों का सबसे अधिक बार उद्योगों में उपयोग किया जाता हैजहां अपेक्षाकृत कम बिजली की खपत और छोटे आयामों की आवश्यकता होती है। तकनीकी सीमाओं के बिना, उनके पास विभिन्न प्रकार के आयाम हो सकते हैं। इसी समय, बड़े उपकरण पूरी तरह से नए नहीं हैं, वे अक्सर उन कंपनियों द्वारा उत्पादित किए जाते हैं जो इन उपकरणों की सीमा को सीमित करने वाली आर्थिक कठिनाइयों को दूर करना चाहते हैं। उनके अपने फायदे हैं, जिनमें से रोटर में नुकसान और उच्च शक्ति घनत्व के कारण उच्च दक्षता पर ध्यान दिया जा सकता है। ब्रशलेस मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए एक चर आवृत्ति ड्राइव की आवश्यकता होती है।

लागत-लाभ विश्लेषण से पता चलता है किअन्य वैकल्पिक तकनीकों की तुलना में स्थायी चुंबक उपकरण अधिक पसंद किए जाते हैं। अक्सर उनका उपयोग सैन्य और रक्षा उद्योग और अन्य डिवीजनों में जहाज इंजनों के काम के भारी शेड्यूल वाले उद्योगों के लिए किया जाता है, जिनकी संख्या लगातार बढ़ रही है।

जेट इंजिन

वाल्व-जेट इंजन किसके साथ काम करता हैदो-चरण वाइंडिंग का उपयोग करना जो कि स्टेटर के विपरीत ध्रुवों के चारों ओर स्थापित होते हैं। बिजली की आपूर्ति ध्रुवों के अनुसार रोटर की ओर बढ़ती है। इस प्रकार, उनका विरोध पूरी तरह से कम हो गया है।

डू-इट-खुद वाल्व मोटर,रिवर्स ऑपरेशन के लिए अनुकूलित चुंबकत्व के साथ उच्च दक्षता ड्राइव गति प्रदान करता है। वोल्टेज आपूर्ति के चरणों को नियंत्रित करने के लिए रोटर स्थान की जानकारी का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह निरंतर और चिकनी टोक़ और उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए इष्टतम है।

अनिच्छा मोटर द्वारा उत्पन्न संकेतों को प्रारंभ करनेवाला के कोणीय असंतृप्त चरण पर आरोपित किया जाता है। न्यूनतम ध्रुव प्रतिरोध डिवाइस के अधिकतम अधिष्ठापन के समान ही है।

सकारात्मक क्षण केवल . के साथ ही प्राप्त किया जा सकता हैकोने जब संकेतक सकारात्मक होते हैं। कम गति पर, इलेक्ट्रॉनिक्स को उच्च वोल्ट-सेकंड से बचाने के लिए चरण वर्तमान सीमित होना चाहिए।
रूपांतरण तंत्र को चित्रित किया जा सकता हैप्रतिक्रियाशील ऊर्जा की रेखा। शक्ति क्षेत्र उस शक्ति की विशेषता है जो यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। अचानक बंद होने की स्थिति में, स्टेटर पर अतिरिक्त या अवशिष्ट बल वापस आ जाता है। डिवाइस के प्रदर्शन पर चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव का न्यूनतम संकेतक समान उपकरणों से इसका मुख्य अंतर है।