国产按头口爆吞精在线视频_天天噜一噜高潮蜜臀,_精品66擁有海量影視資源_18禁止观看免费私人影院

技術(shù)支持

您現(xiàn)在的位置:首頁 > 技術(shù)支持 > 漲知識丨各類NACHI電機工作原理大揭秘

漲知識丨各類NACHI電機工作原理大揭秘

更新時間:2024-02-26   點擊次數(shù):583次

  漲知識丨各類NACHI電機工作原理大揭秘

  NACHI電機左側(cè)是用來旋轉(zhuǎn)光盤播放設(shè)備中的光盤的主軸電機示例。共有三相×3共9個線圈。右側(cè)是FDD設(shè)備的主軸電機示例,共有12個線圈(三相×4)。線圈被固定在電路板上,并纏繞在鐵芯上。

  在線圈右側(cè)的盤狀部件是永磁體轉(zhuǎn)子。外圍是永磁體,轉(zhuǎn)子的軸插入線圈的中心部位并覆蓋住線圈部分,永磁體圍繞在線圈的外圍。

  三相全波無刷電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖和線圈連接等效電路

  NACHI電機該內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖是結(jié)構(gòu)很簡單的2極(2個磁體)3槽(3個線圈)電機示例。它類似于極數(shù)和槽數(shù)相同的有刷電機結(jié)構(gòu),但線圈側(cè)是固定的,磁體可以旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然,沒有電刷。

  在這種情況下,線圈采用Y形接法,使用半導(dǎo)體元件為線圈供給電流,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的磁體位置來控制電流的流入和流出。在該示例中,使用霍爾元件來檢測磁體的位置?;魻栐渲迷诰€圈和線圈之間,根據(jù)磁場強度檢測產(chǎn)生的電壓并用作位置信息。在前面給出的FDD主軸電機的圖像中,也可以看到在線圈和線圈之間有用來檢測位置的霍爾元件(線圈的上方)。

  霍爾元件是的磁傳感器??蓪⒋艌龅拇笮∞D(zhuǎn)換為電壓的大小,并以正負來表示磁場的方向。下面是顯示霍爾效應(yīng)的示意圖。

  圖片

  霍爾元件利用了“當(dāng)電流IH流過半導(dǎo)體并且磁通B與電流成直角穿過時,會在垂直于電流和磁場的方向上產(chǎn)生電壓VH"的這種現(xiàn)象,美國物理學(xué)家Edwin Herbert Hall(埃德溫·赫伯特·霍爾)發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象并將其稱為“霍爾效應(yīng)"。產(chǎn)生的電壓VH由下列公式表示。

  VH = (KH / d)?IH?B??※KH:霍爾系數(shù),d:磁通穿透面的厚度

  如公式所示,電流越大,電壓越高。常利用這個特性來檢測轉(zhuǎn)子(磁體)的位置。

  三相全波無刷電機的旋轉(zhuǎn)原理

  下面將按照步驟①~⑥來說明無刷電機的旋轉(zhuǎn)原理。為了易于理解,這里將永磁體從圓形簡化成了矩形。

  ①在三相線圈中,設(shè)線圈1固定在時鐘的12點鐘方向上,線圈2固定在時鐘的4點鐘方向上,線圈3固定在時鐘的8點鐘方向上。設(shè)2極永磁體的N極在左側(cè),S極在右側(cè),并且可以旋轉(zhuǎn)。

  使電流Io流入線圈1,以在線圈外側(cè)產(chǎn)生S極磁場。使Io/2電流從線圈2和線圈3流出,以在線圈外側(cè)產(chǎn)生N極磁場。

  在對線圈2和線圈3的磁場進行矢量合成時,向下產(chǎn)生N極磁場,該磁場是電流Io通過一個線圈時所產(chǎn)生磁場的0.5倍大小,與線圈1的磁場相加變?yōu)?.5倍。這會產(chǎn)生一個相對于永磁體成90°角的合成磁場,因此可以產(chǎn)生最大扭矩,永磁體順時針旋轉(zhuǎn)。

  當(dāng)根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置減小線圈2的電流并增加線圈3的電流時,合成磁場也順時針旋轉(zhuǎn),永磁體也繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。

 ?、谠谛D(zhuǎn)了30°的狀態(tài)下,電流Io流入線圈1,使線圈2中的電流為零,使電流Io從線圈3流出。

  線圈1的外側(cè)變?yōu)镾極,線圈3的外側(cè)變?yōu)镹極。當(dāng)矢量合成時,產(chǎn)生的磁場是電流Io通過一個線圈時所產(chǎn)生磁場的√3(≈1.72)倍。這也會產(chǎn)生相對于永磁體的磁場成90°角的合成磁場,并順時針旋轉(zhuǎn)。

  當(dāng)根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置減小線圈1的流入電流Io、使線圈2的流入電流從零開始增加、并使線圈3的流出電流增加到Io時,合成磁場也順時針旋轉(zhuǎn),永磁體也繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。

  ※假設(shè)各相電流均為正弦波形,則此處的電流值為Io × sin(π?3)=Io × √3?2 通過磁場的矢量合成,得到總磁場大小為一個線圈所產(chǎn)生磁場的(√3?2)2×2=1.5 倍。當(dāng)各相電流均為正弦波時,無論永磁體的位置在哪,矢量合成磁場的大小均為一個線圈所產(chǎn)生磁場的1.5倍,并且磁場相對于永磁體的磁場成90°角。

 ?、墼诶^續(xù)旋轉(zhuǎn)了30°的狀態(tài)下,電流Io/2流入線圈1,電流Io/2流入線圈2,電流Io從線圈3流出。

  線圈1的外側(cè)變?yōu)镾極,線圈2的外側(cè)也變?yōu)镾極,線圈3的外側(cè)變?yōu)镹極。當(dāng)矢量合成時,產(chǎn)生的磁場是電流Io流過一個線圈時所產(chǎn)生磁場的1.5倍(與①相同)。這里也會產(chǎn)生相對于永磁體的磁場成90°角的合成磁場,并順時針旋轉(zhuǎn)。

  以①~③相同的方式旋轉(zhuǎn)。

  這樣,如果不斷根據(jù)永磁體的位置依次切換流入線圈的電流,則永磁體將沿固定方向旋轉(zhuǎn)。同樣,如果使電流反向流動并使合成磁場方向相反,則會逆時針旋轉(zhuǎn)。

  下圖連續(xù)顯示了上述①~⑥每個步驟的每個線圈的電流。通過以上介紹,應(yīng)該可以理解電流變化與旋轉(zhuǎn)之間的關(guān)系了。

  NACHI電機是一種可以與脈沖信號同步準(zhǔn)確地控制旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)速的電機,步進電機的也稱為“脈沖電機"。由于步進電機無需使用位置傳感器僅通過開環(huán)控制即可實現(xiàn)準(zhǔn)確的定位而被廣泛用于需要定位的設(shè)備中。

  步進電機的結(jié)構(gòu)(兩相雙極)

  下圖從左到右分別是步進電機的外觀示例、內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖和結(jié)構(gòu)概念簡圖。

  NACHI電機在外觀示例中,給出的是HB(混合)型和PM(永磁)型步進電機的外觀。在中間的結(jié)構(gòu)圖給出的也是HB型和PM型的結(jié)構(gòu)。

  步進電機是線圈固定、永磁體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。右側(cè)的步進電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)概念圖是使用兩相(兩組)線圈的PM電機示例。在步進電機基本結(jié)構(gòu)示例中,線圈配置在外側(cè),永磁體配置在內(nèi)側(cè)。線圈除了兩相外,還有三相和五相等相數(shù)較多的類型。

  有些NACHI電機具有其他不同的結(jié)構(gòu),但是為了便于介紹其工作原理而在本文中給出了基本結(jié)構(gòu)的步進電機。通過本文希望了解步進電機基本上采用線圈固定、永磁體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。

  NACHI電機的基本工作原理(單相勵磁)

  下面使用下圖來介紹步進電機的基本工作原理。這是上面兩相雙極型線圈每一相(一組線圈)的勵磁示例。該圖的前提是狀態(tài)從①到④變化。線圈分別由線圈1和線圈2組成。另外,電流箭頭表示電流流動方向。

  NACHI電機這三種電機的大概構(gòu)造和對比。這些電機的基本組成部件主要為線圈、磁鐵和轉(zhuǎn)子,另外由于種類不同,又分線圈固定型和磁鐵固定型。

  NACHI電機以下為與示例圖相關(guān)的結(jié)構(gòu)說明。由于更細致地劃分的話,還可能存在其他結(jié)構(gòu),因此請理解本文中介紹的是大框架下的結(jié)構(gòu)。

  這里的步進電機的線圈在外側(cè)固定,磁鐵在內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。

  這里的有刷直流電機的磁鐵在外側(cè)固定,線圈在內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。由電刷和換向器(commutator)負責(zé)向線圈供電和改變電流方向。

  這里的無刷電機的線圈在外側(cè)固定,磁鐵在內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。

  由于馬達電機種類不同,即使基本組成部件相同其結(jié)構(gòu)也有不同。具體將在各部分進行詳細說明。

  NACHI電機下面是經(jīng)常在模型中使用的有刷直流電機的外觀,以及普通的兩極(2個磁體)三槽(3個線圈)型電機的分解示意圖。也許很多人都有拆卸電機、拿出磁鐵的經(jīng)驗。

  可以看到有刷直流電機的永磁體是固定的,有刷直流電機的線圈可以繞內(nèi)部中心旋轉(zhuǎn)。固定側(cè)稱為“定子",旋轉(zhuǎn)側(cè)稱為“轉(zhuǎn)子"。

  NACHI電機的外圍有三個換向器(用于電流切換的彎曲金屬片)。為了避免彼此接觸,換向器之間間隔120°(360°÷3枚)配置。換向器隨著軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。

  一個換向器連接有一個線圈端和另一個線圈端,并且三個換向器和三個線圈作為電路網(wǎng)形成一個整體(環(huán)形)。

  兩個電刷被固定在0°和180°處,以便與換向器接觸。外部直流電源與電刷相連接,電流按電刷→換向器→線圈→電刷的路徑流動。

 ?、?NACHI電機而由于線圈A的電流的1/2從左電刷流向線圈B和線圈C的方向與線圈A相反,因此線圈B和線圈C的外側(cè)變?yōu)槿鮊極(在圖中用略小字母表示)。

  這些線圈中產(chǎn)生的磁場以及磁體的排斥和吸引作用使線圈受到逆時針旋轉(zhuǎn)的力。

 ?、?進一步逆時針旋轉(zhuǎn)

  接下來,假設(shè)在線圈A逆時針旋轉(zhuǎn)30°的狀態(tài)下,右電刷與兩個換向器接觸。

  線圈A的電流持續(xù)從左電刷流過右電刷,并且線圈的外側(cè)保持S極。

  與線圈A相同的電流流經(jīng)線圈B,并且線圈B的外側(cè)變?yōu)檩^強的N極。

  由于線圈C的兩端被電刷短路,所以沒有電流流動,也沒有磁場產(chǎn)生。

  即使在這種情況下,也會受到逆時針旋轉(zhuǎn)的力。

  從③到④上側(cè)的線圈持續(xù)受到向左動的力,下部的線圈持續(xù)受到向右動的力,并繼續(xù)逆時針方向旋轉(zhuǎn)

  在線圈每30°旋轉(zhuǎn)到③和④狀態(tài)下,當(dāng)線圈位于中心水平軸上方時,線圈的外側(cè)變?yōu)镾極;當(dāng)線圈位于下方時變?yōu)镹極,并且反復(fù)該運動。

  換句話說,上側(cè)線圈反復(fù)受到向左動的力,下側(cè)線圈反復(fù)受到向右動的力(均為逆時針方向)。這使轉(zhuǎn)子始終逆時針旋轉(zhuǎn)。

  如果將電源連接到相對的左電刷(-)和右電刷(+),則線圈中會產(chǎn)生方向相反的磁場,因此施加到線圈上的力的方向也相反,變?yōu)轫槙r針旋轉(zhuǎn)。

  此外,當(dāng)斷開電源時,有刷電機的轉(zhuǎn)子會因沒有了使之繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的磁場而停止旋轉(zhuǎn)。


CONTACT US
  • 成都市錦江區(qū)銀木街(綠地468)
  • 028-86751041
成都善榮機電設(shè)備有限公司 版權(quán)所有
17302157802
在線客服

川公網(wǎng)安備 51010702001155號