servosistemi primerjava elektri nih motorjev l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Servosistemi Primerjava električnih motorjev PowerPoint Presentation
Download Presentation
Servosistemi Primerjava električnih motorjev

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 54

Servosistemi Primerjava električnih motorjev - PowerPoint PPT Presentation


  • 475 Views
  • Uploaded on

Servosistemi Primerjava električnih motorjev. Vsebina. Razdelitev in primerjava tipov električnih motorjev Opis delovanja enosmernega motorja brez ščetk (BLDC). Razdelitev in primerjava tipov električnih motorjev. Razdelitev električnih motorjev. enosmerni in izmenični motorji

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Servosistemi Primerjava električnih motorjev' - cwen


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
vsebina
Vsebina
  • Razdelitev in primerjava tipov električnih motorjev
  • Opis delovanja enosmernega motorja brez ščetk (BLDC)
razdelitev elektri nih motorjev

Razdelitev električnih motorjev

  • enosmerni in izmenični motorji
  • motorji z in brez ščetk
slide5

Električni motorji

Enosmerni motorji s ščetkami

Električni motorji brez ščetk

Sinhronski motorji (SM)

Asinhronski motorji (AM)

Motorji s permanentnimi magneti

Reluktančni motorji (SRM)

Koračni motorji

Enosmerni motorji brez ščetk (BLDC)

Sinhronski motorji s permanentnimi magneti (PMSM)

slide6
Opis motorja:
  • grafični prikaz delovanja
  • prednosti in slabosti
  • področja uporabe
enosmerni motor8
Enosmerni motor
  • Prednosti:
  • enostavno vodenje, zato se zelo pogosto uporablja v servopogonih,
  • možno je vzporedno delovanje več pogonov,
  • enostavno vezje za vodenje.
  • Slabosti:
  • uporaba ščetk za komutacijo (umazanija in obraba),
  • težki in dragi (komutator in magnetni materiali),
  • nizke hitrosti,
  • slab izkoristek,
  • tudi pri izklopljenem pretvorniku lahko blokirajo (kratek stik).
enosmerni motor9
Enosmerni motor
  • Področja uporabe:
  • avtomatizacija v tovarnah
  • robotika
  • orodni stroji
  • pisarniška oprema
  • avtomobilska industrija
  • gospodinjski aparati
  • ročna orodja
asinhronski motor
Asinhronski motor
  • Prednosti:
  • na razpolago so stroji z majhnim stresanjem in širokim območjem slabljenja polja,
  • senzor ni potreben (vektrosko vodenje ni potrebno),
  • možno je delovanje pri zelo visokih hitrostih,
  • dober izkoristek nad nazivno hitrostjo.
  • Slabosti:
  • potrebna je jalova moč,
  • slab izkoristek pri majhnih in počasnih motorjih,
  • zahtevno vodenje v servopogonih
asinhronski motor12
Asinhronski motor
  • Področja uporabe:
  • industrijski pogoni
  • obdelovalni stroji
  • dvigala
  • električna vozila
enosmerni motor brez etk
Enosmerni motor brez ščetk
  • Prednosti:
  • Majhna valovitost navora,
  • Visoka zanesljivost,
  • Preprosto vodenje po hitrosti (vodljiv v širokem področju hitrosti, možno obratovanje v obe smeri, nadzor navora, sunka, toka in hitrosti, hitro pospeševanje in zaviranje),
  • Ščetke in komutator nista potrebna, ni obrabe.
  • Slabosti:
  • Potrebna je dodatna elektronska oprema,
  • Pogon je kompleksnejši
enosmerni motor brez etk15
Enosmerni motor brez ščetk
  • Področja uporabe:
  • avtomatizacija v tovarnah
  • robotika
  • orodni stroji
  • pisarniška oprema
  • avtomobilska industrija
  • gospodinjski aparati
  • ročna orodja
sinhronski motor s permanentnimi magneti
Sinhronski motor s permanentnimi magneti
  • Prednosti:
  • majhna teža,
  • visok izkoristek, majhen jalovi tok,
  • enostavno vezje za vodenje.
  • Slabosti:
  • na razpolago so v glavnem motorji moči do 6 kW,
  • največja hitrost je do 10000 rpm,
  • če kot komutacije ni določen z meritvijo toka, potrebuje senzor,
  • tudi pri izklopljenem pretvorniku lahko blokirajo (kratek stik).
sinhronski motor s permanentnimi magneti18
Sinhronski motor s permanentnimi magneti
  • Področja uporabe:
  • industrijske aplikacije
  • črpalke, ventilatorji, ... velikih moči
  • generatorji
  • servomotorji
  • avtomobilska industrija
reluktan ni motor
Reluktančni motor
  • Prednosti:
  • robusten, visok faktor moč/masa,
  • ni izgub v bakru na rotorju,
  • dobro notranje hlajenje zaradi izraženih polov,
  • poceni izdelava v velikih serijah,
  • doseže lahko velike hitrosti,
  • dolga življenjska doba,
  • dobre dinamične lastnosti.
  • Slabosti:
  • hrup in pulzirajoč navor zahtevata kompleksno vodenje,
  • za komutacijo je potreben senzor položaja,
  • majhna razširjenost, malo industrijskih izkušenj, ni standardov,
  • ne more obratovati v mreži,
  • nelinearna karakteristika hitrost / navor.
reluktan ni motor21
Reluktančni motor
  • Področja uporabe:
  • električna vozila
  • pogoni s konstantnim bremenom
primerjava tipov motorjev
Primerjava tipov motorjev:

Vir: http://www.hiltechdevelopments.com/drives2.htm

tipi ne aplikacije z bldc
Tipične aplikacije z BLDC
  • Električni servosistemi,
  • Aktivno vzmetenje,
  • Električna vozila,
  • Robotika,
  • Videorekorderji, CD,
  • Osebni računalniki,
  • Šivalni stroji,
  • Ventilatorji,
  • Vibratorji (GSM)
model bldc motorja
Model BLDC motorja

Matematični model motorja:

Efektivna vrednost inducirane napetosti faze:

N - število ovojev po fazi

l - dolžina rotorja

r - notranji polmer rotorja

B - gostota magnetnega pretoka rotorja

 - kotna hitrost vrtenja rotorja

i - fazni tok

L - induktivnost faznega navitja

 - položaj (kot zasuka) rotorja

R - upornost faznega navitja

Navor faze:

magnetni materiali
Magnetni materiali
  • AlNiCo (najboljše do 1970. Najpomembnejša dobra lastnost - temperaturna stabilnost)
  • Samarium Cobalt (SmCo5, Sm2Co17) (Visokoenergijski magnet. V prvem obdobju so se pojavljale težave s stabilnostjo, danes je problem rešen. Problem - nestabilna oskrba tržišča s kobaltom in visoka cena Sm - drag)
  • Redke zemlje - Neodymium (NdFeB, Neo) (ponuja trenutno najvišjo energijo. Težave nastopijo pri visokih temperaturah.)
slide35

Hallove sonde - princip delovanja

Ni polja

Severni pol

Južni pol

slide36

Delovanje senzorjev polja

Ni polja ali severni pol - “0”

Južni pol - “1”

ventilator v osebnem ra unalniku rotor
Ventilator v osebnem računalniku - rotor

Os motorja

Ležaji

Permanentni magnet

slide43

Elektronska komutacija - primer ventilatorja v osebnem računalniku

Vključi se prvi tranzistor, kar povzroči severni pol na kotvi. Med le-tem in južnim polom cilindričnega magneta se pojavi privlačnostna sila.

Motor ni priključen na napajanje. Kotva se nahaja med severnim in južnim polom cilindričnega magneta.

Vztrajnost zavrti magnet (ventilator) mimo pola.

Hallova sonda zazna južni pol magneta in vključi drugi tranzistor, ki na kotvi povzroči pojav južnega pola.

Ker se dva južna pola odbijata, se kotva vrti naprej.

Motor (ventilator) se vrti v smeri urinega kazalca.

Motor (ventilator) se vrti v smeri urinega kazalca.

Ventilator se vrti.

vodenje bldc brez senzorjev polo aja prednosti
Vodenje BLDC brez senzorjev položaja (prednosti)
  • nižja cena in masa sistema
  • zmanjšano število povezav
  • povečana zanesljivost
  • zmanjšana občutljivost na temperaturo in zunanje elektromagnetne vplive
  • manjša kompleksnost mehanskega dela
vodenje bldc brez senzorjev polo aja slabosti
Vodenje BLDC brez senzorjev položaja (slabosti)
  • Višja cena elektronskih komponent
  • povečana kompleksnost algoritma vodenja
  • povečana občutljivost na motnje in spremembe parametrov
  • težave pri nesinusni obliki inducirane napetosti
vodenje bldc brez senzorjev polo aja postopki
Vodenje BLDC brez senzorjev položaja (postopki)
  • Prehod Bemf skozi ničlo,
  • Meritev tokov in napetosti,
  • Uporaba estimatorjev,
  • Uporaba Kalmanovih filtrov
  • Uporaba regulatorjev v drsnem režimu (Sliding mode)
model faze s priklju ki statorskega navitja bldc
Model faze s priključki statorskega navitja BLDC

: napetost na nevtralnem priključku