Tutti i motori sono composti da statore e rotore, nel motore CC, per far girare il rotore, è necessario cambiare costantemente la direzione della corrente, altrimenti il rotore può girare solo mezzo giro, che è come un pedale di bicicletta. Quindi i motori CC hanno bisogno di commutatori. Il motore CC generalizzato include motore a spazzole e motore senza spazzole. Il motore a spazzole è anche noto come motore CC o motore a spazzole di carbonio, spesso detto motore CC si riferisce al motore CC a spazzole, utilizza la commutazione meccanica, il polo magnetico esterno non si muove la bobina interna (indotto) si muove, il commutatore e la bobina del rotore ruotano insieme, la spazzola e il magnete non si muovono, quindi il commutatore e la spazzola frizione frizione, completano l'interruttore di direzione della corrente.
Svantaggi del motore a spazzole
1. La scintilla generata dalla commutazione meccanica causa l'attrito del commutatore e della spazzola, interferenze elettromagnetiche, rumore forte, breve durata.
2. Scarsa affidabilità, guasti, necessità di frequente manutenzione.
3. A causa dell'esistenza del commutatore, l'inerzia del rotore è limitata, la velocità massima è limitata e le prestazioni dinamiche sono influenzate. Poiché ha così tanti difetti, perché è ancora ampiamente utilizzato, perché ha alta coppia, struttura semplice e facile manutenzione (cioè, cambiare la spazzola di carbonio) ed economico.
Motore CC — motore senza spazzole
Il motore senza spazzole è anche chiamato motore a frequenza variabile CC (BLDC) in alcuni campi, utilizza un commutatore elettronico (sensore Hall), la bobina (indotto) non muove il polo magnetico, a questo punto il magnete permanente può essere all'esterno della bobina può anche essere all'interno della bobina, quindi c'è un motore senza spazzole a rotore esterno e un motore senza spazzole a rotore interno.
La costruzione del motore senza spazzole è la stessa del motore sincrono a magneti permanenti. Tuttavia, un singolo motore senza spazzole non è un sistema di potenza completo, il motore senza spazzole deve essere controllato da un controller senza spazzole, cioè regolazione elettrica, per ottenere un funzionamento continuo. Ciò che determina veramente le sue prestazioni è il regolatore elettronico senza spazzole (cioè, regolazione elettrica).
In generale, la corrente di azionamento del motore senza spazzole ha due tipi, uno è un'onda quadra, l'altro è un'onda sinusoidale. A volte il primo è chiamato motore CC senza spazzole, e il secondo è chiamato motore servo AC, che è esattamente un tipo di motore servo AC. (portale video) La modalità di funzionamento dei motori senza spazzole è diversa, e può essere divisa in motori senza spazzole a rotore interno e motori senza spazzole a rotore esterno. Il rotore interno è trifase, il prezzo è più costoso. Il rotore esterno è solitamente utilizzato in monofase, conveniente, la produzione di massa è stata vicina al motore a spazzole di carbonio, quindi negli ultimi anni è stato ampiamente utilizzato. Il prezzo delle tre fasi del rotore esterno si è avvicinato al prezzo del rotore interno.
Bene, puoi immaginare che gli svantaggi dei motori a spazzole siano i vantaggi dei motori senza spazzole. Ha i vantaggi di alta efficienza, basso consumo energetico, bassa rumorosità, lunga durata, alta affidabilità, controllo servo, regolazione della velocità a conversione di frequenza continua (fino a velocità molto elevate), è relativamente più piccolo del motore CC a spazzole, il controllo è più semplice rispetto al motore asincrono AC, la coppia di avviamento è grande capacità di sovraccarico, per quanto riguarda gli svantaggi... È più costoso rispetto al motore a spazzole, difficile da mantenere.
Motore CC – principio di regolazione della velocità
Regolazione della velocità del motore CC: la cosiddetta regolazione della velocità, cioè, regolando la velocità del motore per ottenere la coppia richiesta. Il motore CC (a spazzole) regolando la tensione, la resistenza in serie, il cambiamento di eccitazione può essere regolato, ma l'effettiva regolazione della tensione è la più conveniente e più comunemente usata, attualmente l'uso principale della regolazione della velocità PWM, PWM è in realtà attraverso l'interruttore ad alta velocità per ottenere la regolazione della tensione CC, un ciclo, il tempo di apertura è lungo, la tensione media è alta, il tempo di chiusura è lungo, la tensione media è bassa, è molto conveniente da regolare, purché la velocità di commutazione sia abbastanza veloce, le armoniche della rete sono meno, e la corrente è più continua.
Tuttavia, la spazzola e il commutatore si usurano a lungo, mentre c'è un enorme cambiamento di corrente durante l'inversione, è molto facile produrre scintille, il commutatore e la spazzola limitano la capacità e la velocità del motore CC, rendendo la regolazione della velocità del motore CC incontrare un collo di bottiglia. Per il motore CC senza spazzole, solo la tensione di ingresso è controllata sulla superficie della regolazione della velocità, ma il sistema di regolazione della velocità a conversione di frequenza automatica del motore (il motore CC senza spazzole stesso è dotato di un rilevatore di posizione del rotore e di altri dispositivi di acquisizione del segnale di posizione del rotore, e utilizza il segnale di posizione del rotore di questo dispositivo per controllare il tempo di commutazione del dispositivo di regolazione della velocità a tensione variabile e frequenza variabile) controlla automaticamente la frequenza in base alla tensione variabile.
È quasi lo stesso di un motore CC (a spazzole) ed è molto conveniente. Poiché il rotore adotta un magnete permanente, non è richiesta un'avvolgimento di eccitazione speciale, nel caso della stessa capacità, il motore è più piccolo, più leggero, più efficiente, più compatto, più affidabile nel funzionamento e con migliori prestazioni dinamiche, che è stato ampiamente utilizzato nella trazione dei veicoli elettrici.