Характеристики двигателя для глубинного

Бесколлекторные двигатели постоянного тока. Устройство бесколлекторного двигателя.

Общее устройство (Inrunner, Outrunner)

Схему Inrunner обычно применяют для высокооборотистых двигателей с небольшим количеством полюсов. Outrunner при необходимости получить высокомоментный двигатель со сравнительно небольшими оборотами. Конструктивно Inrunners проще из за того, что неподвижный статор может служить корпусом. К нему могут быть смонтированы крепежные приспособления. В случае Outrunners вращается вся внешняя часть. Крепеж двигателя осуществляется за неподвижную ось либо детали статора. В случае мотор-колеса крепление осуществляется за неподвижную ось статора, провода заводятся к статору через полую ось.

Магниты и полюса

Количество магнитов не всегда соответствует количеству полюсов. Несколько магнитов могут формировать один полюс:

В этом случае 8 магнитов формируют 4 полюса. Размер магнитов зависит от геометрии двигателя и характеристик мотора. Чем сильнее применяемые магниты, тем выше момент силы, развиваемый двигателем на валу.

Магниты на роторе закрепляются с помощью специального клея. Реже встречаются конструкции с держателем магнитов. Материал ротора может быть магнитопроводящим (стальным), немагнитопроводящим (алюминиевые сплавы, пластики и т.п.), комбинированным.

Обмотки и зубья

Количество зубьев статора должно делиться на количество фаз. т.е. для трехфазного бесколлекторного двигателя количество зубьев статора должно делиться на 3. Количество зубьев статора может быть как больше так и меньше количества полюсов на роторе. Например существуют моторы со схемами: 9 зубьев/12 магнитов; 51 зуб/46 магнитов.

Двигателя с 3-х зубым статором применяют крайне редко. Поскольку в каждый момент времени работает только две фазы (при включении звездой), магнитные силы воздействуют на ротор не равномерно по всей окружности (см. рис.).

Силы, воздействующие на ротор, стараются его перекосить, что приводит к увеличению вибраций. Для устранения этого эффекта статор делают с большим количеством зубьев, а обмотку распределяют по зубьям всей окружности статора как можно равномернее.

В этом случае магнитные силы, воздействующие на ротор, компенсируют друг друга. Дисбаланса не возникает.

Варианты распределения обмоток фаз по зубьям статора

Вариант обмотки на 9 зубов

Вариант обмотки на 12 зубов

В приведенных схемах число зубов выбрано таким образом, чтобы оно делилось не только на 3. Например, при 36 зубьях приходится 12 зубьев на одну фазу. 12 зубьев можно распределить так:

6 групп по 2 зуба

4 группы по 3 зуба

3 группы по 4 зуба

2 группы по 6 зубьев

Наиболее предпочтительна схема 6 групп по 2 зуба.

Существует двигатель с 51 зубом на статоре! 17 зубов на одну фазу. 17 — это простое число, оно нацело делится только на 1 и на само себя. Как же распределить обмотку по зубьям? Увы, но я не смог найти в литературе примеров и методик, которые помогли бы решить эту задачу. Оказалось, что обмотка распределялась следующим образом:

Рассмотрим реальную схему обмотки.

Обратите внимание, что обмотка имеет разные направления намотки на разных зубьях. Разные направления намотки обозначаются прописными и заглавными буквами. Детально о проектировании обмоток можно прочитать в литературе, предложенной в конце статьи.

Классическая обмотка выполняется одним проводом для одной фазы. Т.е. все обмотки на зубьях одной фазы соединены последовательно.

Обмотки зубьев могут соединяться и параллельно.

Так же могут быть комбинированные включения

Параллельное и комбинированное включение позволяет уменьшить индуктивность обмотки, что приводит к увеличению тока статора (следовательно и мощности) и скорости вращения двигателя.

Обороты электрические и реальные

Датчики положения

Имеется в виду «электрических» градусов. Т.е. для многополюсного двигателя физическое расположение датчиков может быть таким:

Иногда датчики располагают снаружи двигателя. Вот один из примеров расположения датчиков. На самом деле это был двигатель без датчиков. Таким простым способом его оснастили датчиками холла.

На некоторых двигателях датчики устанавливают на специальном устройстве, которое позволяет перемещать датчики в определенных пределах. С помощью такого устройства устанавливается угол опережения (timing). Однако, если двигатель требует реверса (вращения в обратную сторону) потребуется второй комплект датчиков, настроенных на обратный ход. Поскольку timing не имеет решающего значения при старте и низких оборотах, можно установить датчики в нулевую точку, а угол опережения корректировать программно, когда двигатель начнет вращаться.

Основные характеристики двигателя

Звезда и Треугольник

При включении звездой ток протекает через две обмотки. Результирующее сопротивление равно сумме сопротивлений двух обмоток R=R1+R2. Соответственно максимально возможный ток, протекаемый через обмотки I=U/(R1+R2). Потребляемая мощность P=U*I Предположим, что напряжение 10 В, а сопротивление обмотки 1 ОМ. Тогда ток I=10/(1+1)=5А. Потребляемая мощность P=10*5=50 Вт.

При включении треугольником ток протекает через все обмотки. Результирующее сопротивление обмоток R=(R1*(R2+R3))/(R1+R2+R3). Соответственно, максимально возможный ток, протекаемый через обмотки I=U/((R1*(R2+R3))/(R1+R2+R3)

При таком же напряжении и сопротивлении обмоток получаем ток I=10/((1*(1+1))/(1+1+1))=15А. Потребляемая мощность P=10*15=150 Вт.

При включении треугольником вырастают и обороты двигателя. Обмотки двигателя соединенные треугольником греются больше, чем при включении звездой.

Очевидно, что простым переключением обмотки с звезды в треугольник можно получить двигатель с совершенно другими характеристиками.

В высокомоментных двигателях с длительным режимом включения целесообразно применять звезду. В двигателях, работающих в кратковременном режиме, требующих более высоких оборотов, целесообразно применять треугольник.

Иногда в электротранспорте старт и разгон выполняется при включении обмоток звездой (так как это включение обеспечивает высокий момент на валу, но меньшие обороты), после разгона выполняется переключение в треугольник (обороты выше, момент меньше). Это позволяет увеличить диапазон оборотов двигателя, сохранив стартовые характеристики.

В следующей статье будет рассмотрен алгоритм управления бесколлекторными двигателями.

Электродвигатели для станков

Подписка на рассылку

• ВКонтакте
• Facebook
• ok
• Twitter
• YouTube
• Instagram
• Яндекс.Дзен
• TikTok

Большинство станков, используемых на предприятиях самых различных отраслей, работают с помощью электродвигателей. Лишь небольшая часть оборудования использует пневматику, принцип внутреннего сгорания или пар. Деревообрабатывающие, токарные, сверлильные станки, гильотины, крановые установки – все это работает от электричества. Электродвигатели для станков выпускаются различной мощности и скорости вращения, поэтому выбираться они должны с особой тщательностью. Правильную работу оборудованию обеспечит грамотно подобранное количество оборотов на выходном валу. В ряде случаев важно, чтобы электродвигатели для станков могли работать от сети в 220В. Ведь сегодня все чаще различное промышленное оборудование востребовано индивидуальными предпринимателями и небольшими производственными компаниями, цеха которых не имеют доступа к промышленным электрическим сетям.

Особенности электродвигателей для станков

Этот класс оборудования отличается широким диапазоном мощности, сегодня наиболее востребованы двигатели в 1-10 кВт. Именно такие силовые агрегаты устанавливаются на оборудовании, предназначенном для обработки древесины. Электродвигатели для деревообрабатывающих станков все чаще выпускают трехфазными и асинхронными. Их можно подключать в обычную бытовую электросеть. Как и любое оборудование, электродвигатели имеют свои особенности, среди них можно выделить:

• высокая мощность при небольших размерах;
• высокая скорость вращения;
• надежная защита от попадания жидкостей;
• значительный ресурс и надежность.

Двигатели работают в различных режимах на протяжении нескольких часов ежедневно, именно поэтому одно из главных требований к этому оборудованию – надежность. Правильный выбор двигателя в зависимости от рабочих нагрузок обеспечит оптимальное соответствие этому требованию. Электродвигатели для металлообрабатывающих станков. В металлообрабатывающей отрасли станки с электродвигателями являются базой производства. Наиболее распространенным являются токарные и сверлильные станки, с их помощью выполняю широкий спектр операций. Электродвигатели для токарных станков, обрабатывающих металл, традиционно более мощные, чем те, что применяются в деревообрабатывающей промышленности. Наиболее оптимальным является привод мощностью в 2 кВт, способный выдавать 2000 оборотов в минуту. Двигатели для оборудования, используемые на крупных металлообрабатывающих предприятиях, достигают мощности 7-7,5кВт. Чаще всего ставятся асинхронные двигатели, способные обеспечить постоянную скорость вращения шпинделя при изменениях нагрузки. В последнее время их меняют на шаговые двигатели, укомплектованные блоком управления или линейные электродвигатели прямого привода, имеющие преобразователи частоты. Реверсивные электродвигатели для сверлильных станков так же являются асинхронными, диапазон их мощности от 1,5 до 15 кВт. Их преимуществом является способность незначительно изменять при колебаниях нагрузки частоту своего вращении. Сегодня к этому показателю предъявляются серьезные требования, так же как и к скорости разгона. Динамические характеристики оказывают большое влияние на производительность, на рентабельно производства. Асинхронный двигатель при перегрузке в 2 раза меняет частоту вращения на 10-12%, но этот показатель требуется улучшать. Поэтому современные электродвигатели для сверлильных станков все чаще комплектуют датчиками скорости и сложными системами управления.

Двигатели: описание, технические характеристики, какое масло лить

Описания и технические характеристики двигателей для наиболее популярных моделей автомобилей, представленных на рынке России.

• Acura
• Alpina
• Audi
• BMW
• Brilliance
• BYD
• Chery
• Chevrolet
• Chrysler
• Citroen
• Daewoo
• Dodge
• Eagle
• Ford
• Geely
• Great Wall
• Honda
• Hyundai
• Infiniti
• Isuzu
• Jeep
• Kia
• Land Rover
• Lexus
• Lotus
• Mazda
• Mercedes
• Mitsubishi
• Nissan
• Opel
• Peugeot
• Plymouth
• Pontiac
• Proton
• Renault
• Rover
• Scion
• Seat
• Skoda
• SsangYong
• Subaru
• Tagaz
• Toyota
• Volkswagen
• ВАЗ
• ГАЗ
• ЗАЗ
• УАЗ

Двигатель Opel Z22SE

Серийное производство двигателей Z22SE началось в 2000 году. Этот агрегат пришел на смену 2-литровому X20XEV и представлял собой совместную разработку General Motors, ITDC, GM Powertrain и SAAB. Над окончательной доводкой двигателя работали уже в Британии, в инжиниринговом корпусе Lotus. Читать больше проДвигатель Opel Z22SE …

Двигатель Opel Z22YH

Двигатель Opel Z22YH – это мощный мотор, способный выдерживать большие нагрузки. Был выпущен в качестве замены мотору Z22SE, который в компании посчитали устаревшим. Однако предшественника до сих пор используют, чего нельзя сказать про Z22YH. Читать больше проДвигатель Opel Z22YH …

Двигатель Opel Z16SE

Двигатель Z16SE – 84-сильный 1.6-литровый мотор, который появился с выходом Opel Astra G, работает в паре с автоматической и механической коробкой. По сравнению с предшественником в Z16SE совсем другой впускной коллектор, изменена ГБЦ, новая прокладка клапанной крышки, совсем другие поршня и полностью изменена цилиндро-поршневая группа. Читать больше проДвигатель Opel Z16SE …

Двигатель Opel Z14XEP

Двигатель Opel Z14XEP является 1.4-литровым 4-тактным атмосферным бензиновым малолитражным двигателем второго поколения семейства Ecotec Family 0, разработанным Opel (в то время дочкой GM). Двигатель выпускался с 2003 по 2010 год. Читать больше проДвигатель Opel Z14XEP …

Двигатель Opel Z12XEP

Двигатель Z12XEP является 1.2-литровым, 4-тактным атмосферным бензиновым малолитражным двигателем второго поколения семейства Ecotec Family 0, разработанным Opel (в то время дочкой GM). Двигатель выпускался с 2002 года. Читать больше проДвигатель Opel Z12XEP …

Двигатель Opel Z10XEP

Двигатель Z10XEP — 3-цилиндровый рядный мотор с водяным охлаждением разработанный компанией General Motors. Мощность двигателя составляет 60 л.с. (44 кВт) при объеме двигателя 998 куб.см (1 литр). ДВС накрыли адаптированной под 3 цилиндра 2-вальной 12-клапанной ГБЦ от Z14XEP. Читать больше проДвигатель Opel Z10XEP …

Двигатель K9K

Дизельный двигатель K9K однорядный, серии K — разработка Renault-Nissan 2001 года, имеет 4 цилиндра, 8 клапанов. Это экономичный и недорогой мотор с объемом 1.5 литра и системой впрыска dCi. Читать больше проДвигатель K9K …

Двигатель Mitsubishi 4D56

Двигатель 4D56 был разработан в 1986 году японской автомобильной компанией Mitsubishi. После чего на протяжении 10 лет японские инженеры его дорабатывали. Основной задачей для конструкторов было увеличить мощность и эксплуатационный ресурс, обеспечить нормальную ремонтопригодность. Читать больше проДвигатель Mitsubishi 4D56 …

Двигатель Mitsubishi 4B11T

Двигатель Mitsubishi 4B11T — первый двигатель для Lancer Evolution, в котором используется блок цилиндров из литого алюминия, а не чугунный блок, использовавшийся в предыдущем двигателе 4G63T. Вес двигателя был уменьшен на 12 кг по сравнению с предшественником, даже с учетом добавления цепи ГРМ вместо ремня. Читать больше проДвигатель Mitsubishi 4B11T …

Двигатель Mitsubishi 4М41

Двигатель Mitsubishi 4М41 — 4-цилиндровый рядный мотор с водяным охлаждением. Мощность двигателя составляет от 160 л.с. до 200 л.с. при объеме двигателя 3200 куб.см. Первое время мотор оснащался распределительным насосом и лишь с 2006 года Common Rail. Читать больше проДвигатель Mitsubishi 4М41 …

Двигатель Mitsubishi 4М40

Двигатель 4М40 — дизельный, рядный, 4-цилиндровый. С верхним расположением распределительного вала. Блок цилиндров 4М40 выполнен из чугуна, головка блока — из алюминиевого сплава. Предлагался в атмосферной и турбо версии, с механическим и электронным ТНВД. Читать больше проДвигатель Mitsubishi 4М40 …

Двигатель Toyota 1VD-FTV

Двигатель 1VD-FTV является первым дизелем Тойота с конфигурацией V8. Пришел на смену старой и проверенной «шестерки» 1HD-FTE. Чтобы соответствовать стандартам Евро-5, двигатель комплектуется системой рециркуляции отработавших газов (EGR) с водяным охлаждением, каталитическим нейтрализатором и сажевым фильтром. Читать больше проДвигатель Toyota 1VD-FTV …

Двигатель Toyota 1KZ

В 1993 году был создан и запущен в серийное производство двигатель 1KZ-TE. До настоящего времени считается самой удачной версией дизельного двигателя. Этот мотор компании Toyota за короткое время смог вытеснить с рынка дизельные моторы 2L-TE. Читать больше проДвигатель Toyota 1KZ …

Двигатель Toyota 1KD-FTV

Новый 3-литровый дизель 1KD-FTV очень заметно прибавил в характеристиках, вплотную приблизившись к бензиновым двигателям того же объема по мощности и значительно превосходя их по моменту. Однако надо сразу отметить, что по динамическим показателям машина с таким мотором по-прежнему им ощутимо уступает. Читать больше проДвигатель Toyota 1KD-FTV …

Двигатель Toyota 1HZ

Двигатель Toyota 1HZ был разработан в начале 90-х годов для внедорожников Land Cruiser. Это 4.2-литровый дизельный двигатель с одним распредвалом на 12 клапанов. Читать больше проДвигатель Toyota 1HZ …

Как выбрать двигатель для точила

Некоторые инструменты целесообразно собирать собственными руками. Большинство домашних мастеров знают, что электрическое точило стоит слишком дорого. Поэтому умельцы самостоятельно собирают данное изделие из станины с электродвигателем, но правильно выбрать силовую установку слишком сложно. Это стоит сделать по следующим причинам:

• Предлагаемые на рынке модели несоразмерно увеличивают стоимость по мере возрастания мощности. Обычно требуется едва ли не самая мощная модификация, но она стоит просто нереальных денег.
• На изделии слишком много ненужных приспособлений, увеличивающих цену в разы. Это различные шторки для кнопки, защита, мешающая работать и красивый кожух на двигатель, который, по правде говоря, совершенно не нужен.
• Часто в модельных рядах бывают пробелы. Вам необходима определенная мощность с возможностью цеплять разнообразные круги, но производитель не предлагает того, что вам необходимо.

Все эти неприятности можно снять, если подбирать двигатель самостоятельно. Сделать это несложно при наличии определенных навыков. Вы сейчас можете быстро создать качественное изделие, но для этого необходимо будет приложить немного сообразительности и свои рабочие руки.

Какими качествами должен обладать двигатель для точила

Мы не берем во внимание возможности доработки определенных элементов, ведь это всё может быть слишком опасно. Старайтесь выбирать модель, обладающую следующими характеристиками:

• Желательно, чтобы происходило самостоятельное отключение при заклинивании. Это позволит избежать сгоревших щёток и самостоятельного запуска после того, как работы завершены. Всё это чревато неприятными последствиями.
• Двигатель должен быть защищён от пыли, либо быть нечувствительным к ней. Тем более, что в большинстве случаев эта пыль отлично проводит электрический ток. Вы просто можете получить сгоревшие обмотки буквально на ровном месте. Эта участь часто ждёт умельцев, пытающихся приспособить бытовую силовую установку от стиральной машины или пылесоса под свои мелкие промышленные нужды.
• Не нужно брать модель со слишком большим количеством оборотов. Вам важен крутящий момент. Сейчас не являются редкостью бракованные точильные камни. Центробежная сила может их разорвать, а куски разлетаются с огромным усилием в разные стороны. Обычно достаточно 1500–2000 в минуту, также можно поставить плавную регулировку для обеспечения решения различного рода задач.
• Вал двигателя должен подходить для того, чтобы зажимать круги. В нём придётся нарезать резьбу под болт и прижимную шайбу. Направленность закручивания должна совпадать с направлением кругового движения, иначе круги будут всё время спадать. Также вал должен позволять сверление отверстий. Некоторые модели уже предусматривают это по умолчанию.
• Если говорить о мощности, то 2 кВт будет достаточно для практически любой задачи. Не забывайте, что круг имеет способность сохранять импульс количества движения. Можно сравнить его со своеобразным маховиком, постоянно способствующим сохранению момента инерции. Причём, чем тяжелее круг, тем большее воздействие он будет оказывать на обтачиваемую деталь. Самое главное, чтобы двигатель имел запас мощности. Предложенный вариант является оптимальным для обточки заготовок ножей и садового инструмента.
• Старайтесь подбирать модель с хорошей опорной пятой. Это позволит правильно прикрепить изделие к столешнице верстака или промежуточной прокладке из текстолита. Желательно при закреплении использовать пружинистые шайбы, препятствующие раскручиванию. Некоторые специалисты рекомендуют предварительно промазывать резьбу специальным лаком. Можете вовсе поставить сварочные точки, ведь точильный аппарат обычно устанавливается на всю жизнь на одно место.

Где приобрести электродвигатели для точила

У нас в ассортименте, в магазине «ПрофЭлектро», представлены лучшие модели электродвигателей от проверенных временем производителей. Вы сможете работать долгие годы без проблем, а самодельное точило позволит качественно обрабатывать большое количество деталей без буксовки и прочих неприятностей. Самое главное — пользуйтесь нашими рекомендациями при подборе самой главной части.