Classificação e aplicação de motores

Como todos sabemos, o motor é uma parte importante do sistema de transmissão e controle. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia modernas, o foco do motor em aplicações práticas começou a mudar da transmissão simples para o controle complicado; especialmente a velocidade e a posição do motor. , controle preciso do torque. No entanto, o motor possui design e métodos de acionamento diferentes dependendo da aplicação. À primeira vista parece que a seleção é muito complicada, portanto, para fazer uma classificação básica de acordo com o uso da máquina elétrica rotativa. A seguir apresentaremos gradualmente os motores mais representativos, mais comumente usados ​​e mais básicos no motor - motores de controle e motores de potência e motores de sinal.

Motor de controle
O motor de controle é usado principalmente no controle preciso de velocidade e posição e é usado como um "atuador" no sistema de controle. Pode ser dividido em servo motor, motor de passo, motor de torque, motor de relutância comutada, motor DC sem escova e assim por diante.
Servo motor
Os servomotores são amplamente utilizados em vários sistemas de controle para converter o sinal de tensão de entrada em saída mecânica no eixo do motor e arrastar os componentes controlados para atingir fins de controle. Geralmente, o servo motor requer que a velocidade do motor seja controlada pelo sinal de tensão aplicado; a velocidade pode mudar continuamente com a mudança do sinal de tensão aplicado; o torque pode ser controlado pela saída de corrente do controlador; o motor é refletido rapidamente. O volume deve ser pequeno e a potência de controle deve ser pequena. Os servomotores são usados ​​principalmente em vários sistemas de controle de movimento, especialmente no sistema servo.

O servo motor possui CC e CA. O primeiro servo motor é um motor DC geral. Quando a precisão do controle não é alta, o motor DC geral é usado como servo motor. Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de motor síncrono de ímã permanente, a maioria dos servomotores refere-se a servomotores síncronos de ímã permanente CA ou motores sem escova CC.
2. Motor de passo
O chamado motor de passo é um atuador que converte pulsos elétricos em deslocamento angular. Mais geralmente, quando o driver de passo recebe um sinal de pulso, ele aciona o motor de passo para girar um ângulo fixo na direção definida. Podemos controlar o deslocamento angular do motor controlando o número de pulsos para obter um posicionamento preciso. Ao mesmo tempo, a velocidade e a aceleração do motor podem ser controladas controlando a frequência do pulso para atingir o objetivo de regulação da velocidade. Atualmente, os motores de passo mais comumente usados ​​incluem motores de passo reativos (VR), motores de passo de ímã permanente (PM), motores de passo híbridos (HB) e motores de passo monofásicos.

A diferença entre um motor de passo e um motor normal está principalmente na forma de seu acionamento por pulso. É com esse recurso que o motor de passo pode ser combinado com a moderna tecnologia de controle digital. No entanto, o motor de passo não é tão bom quanto o servo motor DC controlado por malha fechada tradicional em termos de precisão de controle, faixa de variação de velocidade e desempenho em baixa velocidade; portanto, é usado principalmente em aplicações onde os requisitos de precisão não são particularmente elevados. Os motores de passo são amplamente utilizados em vários campos da prática de produção devido à sua estrutura simples, alta confiabilidade e baixo custo. Especialmente no campo das máquinas-ferramenta CNC, porque os motores de passo não requerem conversão A/D, o sinal de pulso digital é convertido diretamente em um deslocamento angular, por isso tem sido considerado o atuador de máquina-ferramenta CNC mais ideal.
Além de sua aplicação em máquinas CNC, os motores de passo também podem ser utilizados em outras máquinas, como motores em alimentadores automáticos, unidades de disquete de uso geral, bem como em impressoras e plotters.
Além disso, os motores de passo também apresentam muitos defeitos; os motores de passo podem funcionar normalmente em baixas velocidades devido à frequência de partida sem carga dos motores de passo, mas não podem dar partida em velocidades mais altas do que com uma determinada velocidade, acompanhados por sons agudos de uivos; A precisão do driver de subdivisão do fabricante pode variar muito. Quanto maior o número da subdivisão, mais difícil será controlar a precisão; e o motor de passo apresenta maior vibração e ruído ao girar em baixa velocidade.
3. Motor de torque
O chamado motor de torque é um motor DC plano multipolar de ímã permanente. A armadura possui mais slots, contagens de comutadores e condutores em série para reduzir a ondulação de torque e a pulsação de velocidade. O motor de torque possui dois tipos de motor de torque DC e motor de torque AC.

Entre eles, o motor de torque DC possui uma pequena reatância de autoindutância, portanto a capacidade de resposta é muito boa; seu torque de saída é proporcional à corrente de entrada, independente da velocidade e posição do rotor; ele pode ser conectado diretamente à carga em baixa velocidade quando estiver próximo do estado travado. Sem redução de engrenagem, uma alta relação torque/inércia pode ser produzida no eixo da carga e o erro do sistema devido ao uso da engrenagem de redução pode ser eliminado.
Os motores de torque CA podem ser divididos em síncronos e assíncronos. Atualmente, são utilizados motores de torque assíncronos tipo gaiola de esquilo, que possuem as características de baixa velocidade e grande torque. Geralmente, um motor de torque CA é frequentemente usado na indústria têxtil e seu princípio de funcionamento e estrutura são os mesmos de um motor assíncrono monofásico. Porém, como o rotor de gaiola de esquilo possui uma grande resistência elétrica, suas características mecânicas são suaves.
4. Motor de relutância comutado
O motor de relutância comutada é um novo tipo de motor regulador de velocidade. Sua estrutura é extremamente simples e robusta, seu custo é baixo e seu desempenho na regulação de velocidade é excelente. É um forte concorrente dos motores de controle tradicionais e tem forte potencial de mercado. No entanto, também existem problemas como oscilação de torque, ruído de funcionamento e vibração, que requerem algum tempo para serem otimizados e adaptados à aplicação real do mercado.

5. Motor DC sem escova
O motor DC sem escova (BLDCM) é desenvolvido com base no motor DC com escova, mas sua corrente de acionamento é AC intransigente; o motor DC sem escova pode ser dividido em motor de taxa sem escova e motor de torque sem escova. . Geralmente, existem dois tipos de correntes de acionamento de um motor sem escova, uma é uma onda trapezoidal (geralmente "onda quadrada") e a outra é uma onda senoidal. Às vezes, o primeiro é chamado de motor DC sem escova, o último é chamado de servo motor AC e também é uma espécie de servo motor AC.

Para reduzir o momento de inércia, os motores DC sem escovas geralmente adotam uma estrutura "delgada". Os motores CC sem escovas são muito menores em peso e volume do que os motores CC com escovas, e o momento de inércia correspondente pode ser reduzido em 40% a 50%. Devido ao processamento de materiais magnéticos permanentes, a capacidade geral dos motores CC sem escovas é inferior a 100 kW.
O motor possui boa linearidade de características mecânicas e características de ajuste, ampla faixa de velocidade, longa vida útil, fácil manutenção e baixo ruído, e não há série de problemas causados ​​​​por escovas. Portanto, este tipo de motor possui um ótimo sistema de controle. Potencial de aplicação.