Das Grundprinzip der Mikromotorrotation
Abbildung 1 Zustand: Wenn die Spulen an beiden Enden erregt werden, wird gemäß der Rechtsschraubenregel eine angelegte magnetische Induktionsstärke B (wie in Richtung des dicken Pfeils gezeigt) erzeugt, die nach rechts zeigt und den Rotor in der Mitte wird versuchen, seine eigene interne magnetische Induktionsintensität zu machen. Die Linienrichtung stimmt mit der Richtung der äußeren Magnetfeldlinie überein, um eine kürzeste geschlossene Magnetfeldlinienschleife zu bilden, so dass sich der innere Rotor im Uhrzeigersinn dreht;
Wenn die Richtung des Rotormagnetfelds senkrecht zur Richtung des externen Magnetfelds ist, ist das Drehmoment des Rotors am größten. Beachten Sie, dass das "Moment" das größte sein soll, nicht die "Kraft". Es stimmt, dass die magnetische Kraft auf den Rotor am größten ist, wenn das Rotormagnetfeld in der gleichen Richtung wie das externe Magnetfeld ist, aber zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Rotor in einem horizontalen Zustand und der Kraftarm ist {{0} }, und natürlich dreht es sich nicht. Das Moment ist das Produkt aus Kraft und Kraftarm. Einer von ihnen ist Null, und das Produkt ist Null. Wenn sich der Rotor in die horizontale Position dreht, dreht er sich aufgrund der Trägheit weiter im Uhrzeigersinn, obwohl er nicht mehr durch das Drehmoment beeinflusst wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Richtung des Stroms der zwei Solenoide wie gezeigt geändert wird, dreht sich der Rotor weiter im Uhrzeigersinn vorwärts.
Abbildung ② Status: Ständige Änderung der Stromrichtung der beiden Magnetspulen, der Innenrotor dreht sich weiter. Dieser Vorgang der Änderung der Stromrichtung wird als Kommutierung bezeichnet (wenn die Kommutierung nur mit der Position des Rotors und nicht direkt mit einer anderen Größe zusammenhängt).
Parameter des bürstenlosen Mikro-DC-Motors
1) Nennspannung: Das heißt, ein geeigneter Arbeitsmotor für einen Mikromotor, es gibt viele geeignete Arbeitsmotoren für einen Mikromotor, und die Nennspannung wird durch Angabe der Lastbedingungen erhalten;
2) KV-Wert: Die Nenndrehzahl des Mikrobürstenmotors ist entsprechend der Nennbetriebsspannung gekennzeichnet. Das Konzept des KV-Werts des bürstenlosen Motors ermöglicht es Benutzern, die Geschwindigkeit des bürstenlosen Mikromotors unter der spezifischen Arbeitsspannung (tatsächliche Geschwindigkeit=KV-Wert × Betriebsspannung) intuitiv zu verstehen;
3) Drehmoment: Der Rotor des Mikromotors erzeugt ein Antriebsdrehmoment, das verwendet werden kann, um die mechanische Last anzutreiben, dh die Rotationskraft des Mikromotors;
4) Geschwindigkeit: das heißt, die Geschwindigkeit des Mikromotors pro Minute;
5) Maximalstrom: der maximale Strom, dem der Mikromotor standhalten und sicher arbeiten kann;
6) Maximale Leistung: die maximale Leistung, der der Mikromotor standhalten und sicher arbeiten kann (Leistung=Spannung × Strom);
Leistung und Effizienz des bürstenlosen Mikromotors
Die Ausgangsleistung des Mikromotors=Drehzahl × Drehmoment. Bei gleicher Leistung ist das Verhältnis zwischen Drehmoment und Drehzahl ein Kompromiss, dh je höher die Drehzahl des Mikromotors, desto niedriger das Drehmoment, und je niedriger die Drehzahl, desto höher das Drehmoment. Diese Regel gilt für alle Mikromotoren. Der Mikromotor hat sein eigenes Drehmoment auf der Leitung, und die maximale Leistung ist die obere Grenze. Wenn die maximale Leistung überschritten wird, wird der Mikromotor verbrannt. Die maximale Leistung wird auch unter der angegebenen Arbeitsspannung erreicht. , Wenn die Betriebsspannung höher ist, erhöht sich auch die maximale Leistung. Die Formel Q=I2R Die Erwärmung des Leiters ist proportional zum Quadrat des Stroms. Bei einer höheren Spannung, wenn es sich um die gleiche Leistung handelt, nimmt der Strom ab und die Erwärmung nimmt ab. , so dass die maximale Leistung steigt.
Zusammenhang zwischen Spannung und Wirkungsgrad bürstenloser Mikromotoren
1) Leistung=Spannung × Strom;
2) Heizwert=Quadrat des Stroms × Widerstand.
Aus der Formel werden zwei Schlussfolgerungen gezogen: Je höher die Spannung bei gleicher Leistung, desto kleiner der Strom, und daraus folgt: Je höher die Spannung bei gleicher Leistung, desto kleiner der Brennwert.
Polpaarzahl des Mikromotors: Die Drehzahl des Magnetfeldes wird auch als Synchrondrehzahl bezeichnet, die mit der Frequenz des Drehstroms und der Polpaarzahl p zusammenhängt. Wenn die Statorwicklung zu jedem Zeitpunkt nur ein Magnetpolpaar hat (die Polpaarzahl p=1), also nur zwei Magnetpole, für das rotierende Magnetfeld mit nur einem Magnetpolpaar , der Drehstrom ändert sich einmal, und das kombinierte Magnetfeld ändert sich auch mit Für eine Umdrehung, wenn es sich um einen Wechselstrom von 50 Hz handelt, beträgt die Synchrondrehzahl des rotierenden Magnetfelds 50 U / min oder 3000 U / min. In der Ingenieurtechnik wird U/min häufig zur Darstellung der Drehzahl verwendet. Wenn das von der Statorwicklung synthetisierte Magnetfeld zwei Magnetpolpaare hat (die Anzahl der Polpaare p=2), also vier Magnetpole, kann nachgewiesen werden, dass sich der Strom für einen Zyklus ändert, und das synthetisierte Magnetfeld dreht sich um 180 Grad im Raum. Die Synchrongeschwindigkeit des rotierenden Magnetfeldes pro Minute beträgt n=60f/p. Wenn die Anzahl der Polpaare konstant ist und die Frequenz des Wechselstroms geändert wird, kann die Synchrondrehzahl des rotierenden Magnetfelds geändert werden, was das Grundprinzip der Drehzahlregelung mit variabler Frequenz ist. Da die Magnetpole des Motors paarweise auftreten, werden sie auch oft durch Polpaare dargestellt;
Magnete für bürstenlose Mikromotoren: NdFeB-Magnete sind 3-mal stärker magnetisch als die schwarzen Ferrit-Magnete, die üblicherweise in unserem Leben zu finden sind! Natürlich ist der Preis mehr als 10-mal so hoch wie bei Ferrit-Magneten. Bürstenlose Motoren werden schließlich als Permanentmagnetmotoren klassifiziert, und die Leistung und Eigenschaften von Permanentmagnetmotoren sind vollständig von Magneten abhängig. Grundsätzlich lässt sich sagen, dass die Größe des Magneten die maximale Leistung des Mikromotors bestimmt;
Siliziumstahlblech des Mikro-Gleichstrommotors: Luft ist schwach magnetisch leitfähig, aber Eisen ist magnetisch leitfähig. Die Funktion des Siliziumstahlblechs besteht darin, den Magnetkreis des Magneten zu führen und eine Schleife zu bilden, was eine geringere Reluktanz des Motors (als Widerstand verstanden) erfordert.
