У циљу решавања контролних задатакасавремени прецизни системи, мотор вентила се све више користи. Ово карактерише велика предност таквих уређаја, као и активно формирање рачунарских могућности микроелектронике. Као што знате, они могу да обезбеде високу дуготрајну густину обртног момента и енергетску ефикасност у поређењу са другим типовима мотора.
Мотор се састоји од следећих делова:
1. Стражњи део кућишта.
2. Статор.
3. Лежај.
4. Магнетни диск (ротор).
5. Лежај.
6. Статор са намотајем.
7. Предња страна кућишта.
Мотор вентила има однос измеђувишефазни намотај статора и ротора. Имају трајне магнете и уграђени сензор положаја. Пребацивање уређаја је изведено помоћу претварача вентила, што је резултирало тим именом.
Круг вентила мотора састоји се од задњег делапоклопац и штампана плоча сензора, чахура лежаја, осовина и сам лежај, магнети ротора, изолациони прстен, намотај, решеткаста опруга, одстојна чаура, Халов сензор, изолација, кућиште и жице.
У случају звездане везе намотаја, уређајима велике константне моменте, па се такав склоп користи за управљање осама. У случају делта намотаја, они се могу користити за рад велике брзине. Најчешће се број парова полова израчунава бројем роторских магнета, који помажу у одређивању односа електричних и механичких обртаја.
Статор се може направити са без гвожђа иличелично језгро. Користећи такве дизајне са првом опцијом, могуће је осигурати да нема привлачења роторских магнета, али се у исто време ефикасност мотора смањује за 20% услед смањења вредности константног обртног момента.
Из дијаграма се види да се у статору струја ствара у намотајима, а у ротору помоћу високоенергетских трајних магнета.
Легенда:
- ВТ1-ВТ7 - транзисторски комуникатори;
- А, Б, Ц - фазе навијања;
- М - обртни момент мотора;
- ДР - сензор положаја ротора;
- У - регулатор напона напајања мотора;
- С (југ), Н (север) - смер магнета;
- УЗ - претварач фреквенције;
- БР - сензор брзине;
- ВД - зенер диода;
- Л - индуктор.
Дијаграм мотора показује да је један од главнихПредности ротора у који су уграђени трајни магнети је смањење његовог пречника и, као последица, смањење момента инерције. Такви уређаји могу бити уграђени у сам уређај или смештени на његовој површини. Смањење овог индикатора врло често доводи до малих вредности равнотеже момента инерције самог мотора и терета доведеног у његово вратило, што компликује рад погона. Из тог разлога произвођачи могу понудити стандардни и 2-4 пута већи момент инерције.
Данас постаје веома популаранмотор вентила, чији се принцип рада заснива на чињеници да контролер уређаја почиње да мења статорске намотаје. Због тога, вектор магнетног поља остаје увек померан за угао приближавајући се 900 (-900) у односу на ротор. Контролер је дизајниран за контролу струје која се креће кроз намотаје мотора, укључујући величину магнетног поља статора. Због тога је могуће регулисати тренутак који делује на уређај. Мера угла између вектора може одредити смер ротације који на њега делује.
Мора се имати на уму да говоримо о електричнимстепени (много су мање геометријски). На пример, даћемо прорачун мотора без четкица са ротором, који има 3 пара парова. Тада ће његов оптимални угао бити 900/3 = 300. Ови парови обезбеђују 6 фаза преклопних намотаја, онда се испоставља да се вектор статора може кретати у корацима од 600. Из овога се види да ће стварни угао између вектора нужно варирати од 600 до 1200, почев од ротација ротора.
Мотор вентила, чији је принципзаснован је на ротацији преклопних фаза, због чега се побудни ток одржава релативно константним кретањем арматуре, након њихове интеракције почиње да се формира обртни моменат. Тежи да окрене ротор на такав начин да се сви токови побуде и сидра поклапају заједно. Али током свог окрета сензор почиње да пребацује намотаје и проток се помера у следећи корак. У овом тренутку, резултујући вектор ће се померити, али ће остати потпуно стационаран у поређењу са флуксом ротора, што на крају ствара обртни момент осовине.
Користећи мотор вентила у раду, могу се уочити следеће предности:
- могућност коришћења широког опсега за модификовање брзине;
- висока динамика и перформансе;
- максимална тачност позиционирања;
- ниски трошкови одржавања;
- уређај се може класификовати као експлозијски заштићени објекти;
- има способност да издржи велика преоптерећења у тренутку ротације;
- висока ефикасност, која је већа од 90%;
- постоје клизни електронски контакти, који знатно повећавају радни ресурс и радни век;
- током дуготрајног рада нема прегревања електромотора.
Упркос огромном броју предности, мотор вентила такође има недостатке у раду:
- прилично сложена контрола електромотора;
- релативно висока цена уређаја због употребе ротора у његовом дизајну, који има скупе трајне магнете.
Мотор вентилатора-индуктора је уређају коме је обезбеђен преклопни магнетни отпор. У њему долази до претворбе енергије услед промене индуктивитета намотаја који се налазе на израженим зубима статора при померању назубљеног магнетног ротора. Уређај прима снагу из електричног претварача, који наизменично пребацује намотаје мотора у строгом складу са кретањем ротора.
Мотор вентила-индуктор јеје сложени сложени систем у којем компоненте које су различите по својој физичкој природи раде заједно. Успешан дизајн таквих уређаја захтева детаљно познавање дизајна машина и механике, као и електронике, електромеханике и микропроцесорске технологије.
Савремени уређај делује каоелектромотор који делује заједно са електронским претварачем, а који је произведен употребом интегрисане технологије помоћу микропроцесора. Омогућава висококвалитетну контролу мотора уз најбоље перформансе рециклирања енергије.
Такви уређаји су изузетно динамични,велики капацитет преоптерећења и прецизно позиционирање. Због чињенице да у њима нема покретних делова, њихова употреба је могућа у експлозивном агресивном окружењу. Такви мотори се називају и мотори без четкица, њихова главна предност, у поређењу са колекторским моторима, је брзина која зависи од напона напајања обртног момента. Такође, још једно важно својство је одсуство изгребаних и трљајућих елемената који пребацују контакте, чиме се повећава ресурс употребе уређаја.
Сви једносмерни мотори се могу позватибез четкица. Они се напајају мрежом једносмерне струје. Склоп четкица предвиђен је за електрично повезивање кругова ротора и статора. Такав део је најрањивији и прилично је тежак за одржавање и поправку.
Мотор једносмерног вентила ради премаисти принцип као и сви синхрони уређаји ове врсте. То је затворени систем који укључује претварач снаге полупроводника, сензор положаја ротора и координатор.
Такви уређаји добијају снагу из мрежанаизменична струја. Брзина ротације ротора и кретање првог хармоника магнетне силе статора у потпуности се подударају. Ова подврста мотора може се користити при великим снагама. У ову групу спадају корачни и млазни вентили. Карактеристична карактеристика корачних уређаја је дискретно угаоно померање ротора током његовог рада. Намотаје напајају полупроводничке компоненте. Управљање мотором вентила врши се уз секвенцијално померање ротора, што ствара пребацивање његовог напајања са једног намотаја на други. Овај уређај се може поделити на једно-, тро- и вишефазне, од којих прва може да садржи круг за намотавање или фазно померање, као и ручно покретање.
Синхрони мотор вентила радина основу интеракције магнетних поља ротора и статора. Шематски, магнетно поље током ротације може се приказати предностима истих магнета, који се крећу брзином магнетног поља статора. Такође је могуће представити поље ротора као трајни магнет који се синхроно ротира са пољем статора. У недостатку спољног обртног момента који се примењује на осовину апарата, осе се потпуно подударају. Делујуће силе привлачења пролазе дуж целе осе полова и могу једна другу надокнадити. Угао између њих једнак је нули.
Ако на вратило машине утичекочионог момента, затим се ротор помера бочно. Због тога су силе привлачења подељене на компоненте, које су усмерене дуж осе позитивних индикатора и окомите на осу полова. Ако се примени спољни моменат, који ствара убрзање, односно почиње да делује у смеру ротације осовине, слика о интеракцији поља потпуно ће се променити у супротну. Правац угаоног померања почиње да се трансформише у супротан, а у вези с тим мења се смер тангенцијалних сила и ефекат електромагнетног момента. У овој ситуацији мотор постаје кочљив, а апарат ради као генератор који механичку енергију која се доводи у осовину претвара у електричну. Затим се преусмерава на мрежу која напаја статор.
Када неће бити спољашњег, истакнутогтренутак ће почети да заузима положај у којем ће се ос полова магнетног поља статора поклапати са уздужним. Ово постављање ће одговарати минималном отпору протока у статору.
У случају удара о осовину машине кочницеу тренутку када се ротор скрене, док ће се магнетно поље статора деформисати, јер проток тежи да се затвори са најмањим отпором. Да би се то утврдило, потребне су линије силе чији ће правац у свакој од тачака одговарати кретању дејства силе, па ће промена поља довести до појаве тангенцијалне интеракције.
Размотривши све ове процесе синхрономотора, могуће је открити демонстративни принцип реверзибилности различитих машина, односно могућност било ког електричног апарата да промени смер претворене енергије у супротан.
Мотор вентила са перманентним магнетом користи се за решавање озбиљних одбрамбених и индустријских задатака, јер такав уређај има велику маргину снаге и ефикасности.
Ови уређаји се најчешће користе у индустријигде је потребна релативно мала потрошња енергије и мале димензије. Могу имати најразличитије димензије, без технолошких ограничења. Истовремено, велики уређаји нису сасвим нови, најчешће их производе компаније које теже превазилажењу економских потешкоћа које ограничавају опсег ових уређаја. Они имају своје предности, међу којима се може запазити висока ефикасност због губитака у ротору и велика густина снаге. За управљање моторима без четкица потребан је погон променљиве фреквенције.
Анализа исплативости то показујеУређаји са трајним магнетима много су бољи од других алтернативних технологија. Најчешће се користе за индустрије са прилично тешким распоредом рада бродских мотора, у војној и одбрамбеној индустрији и другим одељењима, чији се број непрестано повећава.
Вентилско-млазни мотор ради сакоришћењем двофазних намотаја који се постављају око дијаметрално супротних полова статора. Напајање се креће према ротору у складу са половима. Дакле, његово противљење је потпуно сведено на минимум.
Уради сам мотор вентила,пружа високу ефикасност погонске брзине са оптимизованим магнетизмом за обрнути рад. Информације о положају ротора користе се за контролу фаза напајања напоном, јер је то оптимално за постизање континуираног и глатког обртног момента и велике ефикасности.
Сигнали генерисани релукционим мотором се налажу на угаону незасићену фазу индуктора. Минимални отпор пола је потпуно исти као и максимална индуктивност уређаја.
Позитиван тренутак се може добити само сауглови када су показатељи позитивни. При малим брзинама фазна струја мора бити ограничена како би се електроника заштитила од високих волт-секунди.
Механизам конверзије може се илустроватилинија реактивне енергије. Моћна сфера карактерише снагу која се претвара у механичку енергију. У случају наглог искључивања, вишак или преостала сила враћа се на статор. Минимални показатељи утицаја магнетног поља на перформансе уређаја су његова главна разлика од сличних уређаја.
