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無線電子工学および電気工学の百科事典
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電動マイクロモーター。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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無線電子工学と電気工学の百科事典 / 電気モーター

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通常、電気モーターは大出力、中出力、小出力の XNUMX つのグループに分類されます。 低電力モーター (マイクロモーターと呼びます) の場合、電力の上限は設定されておらず、通常は数百ワットです。 マイクロモーターは、電化製品や家庭用電化製品(現在、冷蔵庫、掃除機、テープレコーダー、プレーヤーなど、各家庭にいくつかのマイクロモーターが搭載されています)、測定技術、自動制御システム、航空宇宙技術、その他の人間活動の分野で広く使用されています。

最初の DC モーターは 30 世紀の 1856 年代に登場しました。 電気モーターの開発における大きな一歩は、1866 年にドイツの技術者シーメンスによるツーアームコンバーターの発明と、彼による 1883 年の動電原理の発見の結果として起こりました。 1885 年にテスラが、1884 年にフェラーリが独立して AC 誘導モーターを発明しました。 1887 年に、シーメンスは直列励磁巻線を備えた交流集電モーターを開発しました。 1890 年、Khazelwander と Dolivo-Dobrovolsky は、かご型のかご巻線を備えたローター設計を提案しました。これにより、エンジン設計が大幅に簡素化されました。 XNUMX 年に、Chitin と Leblanc が初めて移相コンデンサを使用しました。

家電製品では、電動モーターは 1887 年から扇風機、1889 年からミシン、1895 年からドリル、1901 年から掃除機に使用され始めました。 しかし、現在に至るまで、マイクロモーターの必要性が非常に高いことが判明し(最新のビデオ カメラには最大 XNUMX 個のマイクロモーターが使用されています)、マイクロモーターを開発、製造する専門会社や企業が設立されました。 多数のタイプのマイクロモーターが開発されており、それぞれがこのシリーズの記事の主題です。

非同期マイクロモーター

単相非同期マイクロモーターは最も一般的なタイプで、機器や装置のほとんどの電気ドライブの要件を満たしており、低コストと低騒音レベル、高い信頼性、メンテナンスフリーを特徴としており、可動接点が含まれていません。

有効化。 非同期マイクロモーターには、1 つ、XNUMX つ、または XNUMX つの巻線を使用できます。 単巻モーターでは初期始動トルクがなく、始動するには始動モーターなどを使用する必要があります。 XNUMX 巻線モーターでは、主巻線と呼ばれる巻線の XNUMX つが主電源に直接接続されています (図 XNUMX)。

電気マイクロモーター

もう一方の補助巻線に始動トルクを発生させるには、主巻線の電流に対して位相をずらした電流を流す必要があります。 これを行うには、追加の抵抗器が補助巻線と直列に接続されます。この抵抗器は、本質的に能動、誘導性、または容量性になります。

ほとんどの場合、補助巻線の電源回路にはコンデンサが含まれており、巻線内の電流の最適な位相シフト角(90°に等しい)が得られます(図1、b)。 補助巻線の電源回路に常時接続されているコンデンサを常用コンデンサといいます。 エンジン始動時に始動トルクを増加させる必要がある場合、作動コンデンサ Sv と並行して、始動コンデンサ Ca が始動時間の間オンになります (図 1、c)。 エンジンが所定の速度まで加速した後、リレーまたは遠心スイッチを使用して始動コンデンサがオフになります。 実際には、図 1b の変形例がより頻繁に使用されます。

位相シフト効果は、補助巻線のアクティブ抵抗を人為的に増加させることで得られます。 これは、追加の抵抗を含めるか、高抵抗のワイヤから補助巻線を作成することによって実現されます。 補助巻線の加熱が増加するため、エンジン始動後は補助巻線がオフになります。 このようなモーターはコンデンサーモーターよりも安価で信頼性が高くなりますが、巻線電流の90°の位相シフトは可能ではありません。

モーターシャフトの回転方向を逆にするには、補助巻線の電源回路にインダクタまたはチョークを接続する必要があります。その結果、主巻線の電流が補助巻線の電流より同位相で進みます。 実際には、補助巻線の抵抗の誘導性により位相シフトは無視できるため、この方法はほとんど使用されません。

最も一般的に使用される方法は、主巻線と補助巻線の間の位相シフトであり、補助巻線を閉じることで構成されます。 主巻線は補助巻線と磁気的に接続されており、そのため、主巻線が電源ネットワークに接続されると、補助巻線にEMFが誘導され、主巻線の電流と位相が遅れた電流が発生します。 。 モーターの回転子が主巻線から補助巻線の方向に回転し始めます。

2 巻線三相非同期モーターを単相電源モードで使用できます。 図 XNUMX は、単相動作モード (シュタインメッツ方式) での「スター」方式および「トライアングル」方式による XNUMX 巻線モーターの組み込みを示しています。 XNUMX つの巻線のうち XNUMX つは電源ネットワークに直接接続され、XNUMX つ目は起動コンデンサを介して電源電圧に接続されます。 必要な始動トルクを生成するには、抵抗をコンデンサと直列に接続する必要があります。その抵抗はモータ巻線のパラメータによって異なります。

電気マイクロモーター

巻線。 対称的な空間配置と固定子の巻線の同じパラメータを特徴とする XNUMX 巻線非同期モータとは異なり、単相電源のモータでは、主巻線と補助巻線のパラメータが異なります。 対称巻線の場合、極および相ごとのスロット数は次の式から決定できます。

q = N / 2pm、

ここで、N はステータ スロットの数です。 m - 巻線(相)の数。 p は極の数です。

準対称巻線では、スロットの数と巻線の幅がわずかに異なり、主巻線と補助巻線の有効抵抗と誘導抵抗の値が異なります。

非対称巻線では、各巻線が占めるスロットの数が大幅に異なります。 したがって、主巻線と補助巻線の巻き数が異なります。 典型的な例は 2/3-1/3 巻線 (図 3) で、固定子スロットの 2/3 が主巻線で占められ、1/3 が補助巻線で占められています。

電気マイクロモーター

デザイン。 図 4 は、固定子極に配置された XNUMX つの集中巻線またはコイル巻線を備えたモーターの断面を示しています。

電気マイクロモーター

各巻線 (主巻線 1 と補助巻線 2) は、反対の極に配置された 3 つのコイルによって形成されます。 コイルはポールの上に置かれ、機械のヨークに挿入されます。この場合、ヨークは正方形です。 作動エアギャップの側から、コイルはポールシュー XNUMX として機能する特別な突起によって保持されます。それらのおかげで、作動エアギャップ内の磁場の分布曲線は正弦波に近づきます。 これらの突起がなければ、この曲線の形状は長方形に近くなります。 このようなエンジンの移相要素として、コンデンサと抵抗器の両方を使用できます。 補助巻線を短絡することも可能です。 この場合、モーターは分割極非同期機に変換されます。

シェードポールモーターは、シンプルな設計、高い信頼性、低コストのため、最も一般的に使用されています。 このようなモーターには、固定子にも 5 つの巻線があります (図 XNUMX)。

電気マイクロモーター

主巻線3はコイルの形態で作られ、供給ネットワークに直接接続される。 補助巻線 3 は、極ごとに 1 ~ XNUMX 巻で短絡されます。 ポールの一部を覆い、エンジンの名前を説明しています。 補助巻線は、断面が数平方ミリメートルの丸または平らな銅線でできており、適切な形状のコイルに曲げられます。 次に、巻線の端が溶接によって接続されます。 モーターローターを短絡し、その端部に冷却フィンを取り付けて、ステーター巻線からの熱の除去を向上させます。

影付きポールモーターの構造オプションを図 6 および 7 に示します。

電気マイクロモーター

電気マイクロモーター

原理的には、主巻線は回転子に対して対称または非対称に配置できます。 図 6 は、非対称の主巻線 5 (1 - 取り付け穴、2 - 磁気シャント、3 - 短絡巻線、4 - 取り付けおよび調整穴、6 - 巻線フレーム、7 - ヨーク) を備えたモーターの設計を示しています。 このようなエンジンは外部磁気回路に重大な磁束漏れがあるため、その効率は10〜15%を超えず、5〜10 W以下の出力で製造されます。

製造可能性の観点から、対称的に配置された主巻線を備えたモーターはより複雑です。 出力が 10 ~ 50 W のエンジンでは、複合ステータが使用されます (図 7、ここで: 1 - ヨーク リング; 2 - 短絡リング; 3 - 極; 4 - 「かご型」巻線を備えたローター; 5 - 磁気シャント)。 モーターの極がヨークで覆われ、巻線が磁気システムの内側に配置されているという事実により、ここでの漏れ磁束は図 6 の設計よりもはるかに少なくなります。 エンジン効率 15 ~ 25%。

影付き極モーターの速度を変更するには、クロス極回路が使用されます (図 8)。 これは、固定子巻線の極のペアの数の切り替えを非常に簡単に実装しており、これを変更するには、反対方向にオンになっている巻線をオンにするだけで十分です。 シェードポールモーターも、巻線コイルを直列接続から並列接続に切り替える速度制御の原理を使用します。

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同期マイクロモーター

単相同期モーターは、時計、カウンター、タイムリレー、調整および制御システム、測定器、録音装置などに使用されます。 同期モータでは、回転磁界が生成され、その回転速度は負荷の変化に依存せず一定です。 単相誘導モーターと同様に、同期モーターは楕円形の回転磁界を生成します。 過負荷になると、同期マイクロモーターは同期を失います。 それらに電源電圧を印加した後、エンジンが加速して同期する条件を作り出す必要があります。 リアクティブ同期モーター、ヒステリシス同期モーター、永久磁石による励磁を備えたモーターがあります。

ジェットエンジン

最大 100 W の電力の同期モーターは、主巻線と補助巻線の 9 つの巻線で構成され、後者と直列に移相コンデンサがオンになります。 シンクロナスリラクタンスモータのステータは、誘導モータのステータと構造的には変わりません。 同期モーターのローターには短絡された巻線 (「かご」) があり、これにより同期マイクロモーターが確実に始動します。 同期に近い速度まではモーターは非同期として加速し、その後独立して後退して同期し、ローターは同期速度で回転を続けます。 同期モーターの回転子の設計を図 XNUMX に示します。

電気マイクロモーター

溝はその円周に沿って均一な段差で配置されており(図9、a)、溝の深さは作動エアギャップの長さの10〜20倍です。 これらのスロットにアルミニウムが注入され、このようにして形成された回転子巻線ロッドは、ロッドの両端に両側から溶接されたアルミニウムリングで短絡されます。 ネットワークから消費される無効電力の値が同じ場合、同期モーターのシャフト上の有効モーメントは、非同期モーターのシャフト上のモーメントの XNUMX 分の XNUMX です。 同期モーターの効率と cosf も非同期モーターよりも悪くなります。 これは、同期モーターの作動エアギャップが非同期モーターの作動エアギャップよりも大きいためです。

モーターの磁気回路の個々のセクションの導電率を変更することにより、磁束を希望の方向に向けることができます。 これは、アルミニウム合金を充填した軟磁性材料の特殊なキャビティを使用することで実現できます。 図 9b は、同様の方法で作成された XNUMX 極ローターを示しています。 この場合、非同期モーターの場合と同様に、作動エアギャップの長さはステーターの全周にわたって変化しません。 このような同期モーターの出力は、単相非同期モーターの出力に近いです。

ヒステリシスモーター

設計の点では、ヒステリシス モーターのステーターは、以前に検討したモーター (非同期、同期リラクタンス) のステーターと変わりません。 ヒステリシスモータの低速回転時には、ステータは爪状のポールで構成されています(図10)。

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これには巻線を備えたヨーク 1 が含まれており、そのコイルはステーターの円周に沿って交互に配置され、極性が交互に切り替わる一連の電磁石 (NSNS...) を形成します。 2 - 爪型ポール。 3 - 合成素材で作られたスリーブ。 4 - 漏れ磁束、5 - 有効磁束。 6 - ローター。 7 - 環状巻線。 8 - 巻き取りフレーム。 コイルの側面には磁束を遮断するためのプレートが取り付けられています。 固定子巻線が電源ネットワークに接続されると、作動エアギャップ内に多極磁界が生成されます。

図 11 は、順番に配置された 1 つの極を示しています (2 - 主北極、3 - 補助北極、4 - 短絡リング、5 - リング励磁巻線、6 - 主南極、XNUMX - 補助南極)。 固定子巻線コイルに対して同心円状に配置された短絡リング (または巻線) は、主極と補助極との結合係数が異なります。 したがって、示された極の磁束の位相シフトが提供され、その結果、楕円形の回転磁界が現れます。

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広いヒステリシスループを備えた強磁性材料で作られたリングがローターに取り付けられています。 この材料の保磁力は、永久磁石の製造に使用される硬磁性材料の保磁力よりも小さい必要があります。 それ以外の場合は、リングを再磁化するために強力な磁場が必要になります。 ローター リングにはステーターの極の数に対応する窓があり、反作用トルクによるローターの同期回転が保証されます。

永久磁石励起のモーター

永久磁石回転子を含む同期モーターは、クローポールモーターと構造的に似ています (図 10 を参照)。 ヒステリシス モータに対する永久磁石モータの主な利点は、同じ寸法で発生するトルクがヒステリシス モータのトルクより 20 ~ 30 倍大きいことです。 さらに、永久磁石モーターは信頼性が高くなります。 エンジンを始動するには、ローターを作動させる必要があるため、固定接続を使用してシャフトに負荷を取り付けないでください。 小出力のモーターには、フェライト永久磁石リングを備えたローターが含まれており、極数が少なく、半径方向に磁化されています。

極数が多い場合、ロータは軸方向に磁化され、爪状の極を持ちます(図12)。1つのリングは永久磁石でできています。 2 - ブッシング。 高出力モーターで使用されるステーターの設計は、分布巻を備えた誘導モーターのステーターの設計と実質的に同じです。 ローターの設計は非常に多様です。

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図 13 は、永久磁石励磁を備えた 13 極同期モーターの 13 つの設計オプションを示しています。 図 13 の a、バリウム フェライトはエンジンに使用されます。図 1 の b - 希土類元素とコバルトの組み合わせをベースにした合金、図 2 の c - アルニコ合金 (3 - かご形巻線) ; XNUMX - 永久磁石; XNUMX - 磁気シャント)。

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非同期始動を確実にするために、非同期モーターと同様に、すべてのローターのロッド巻線が短絡されています。

ユニバーサルモーター

直列励磁を備えたコレクタ モーターは、DC ネットワークと AC ネットワークの両方から動作できるため、ユニバーサルと呼ばれます。 これらはマイクロマシンの最も重要なグループを形成します。 モーターの速度は供給電圧の周波数に依存しないため、非同期モーターとは異なり、これらのモーターは 3000 rpm を超える速度を持つことができます。 ユニバーサルモータの利点は、直列励磁巻線のタップ切り替えやトライアックによる位相制御による速度制御が容易であることです。 欠点として、ローターに巻線があり、ブラシとコレクタのアセンブリが存在するため、ユニバーサル モーターは非同期モーターに比べてコストが高いことが挙げられます (これにより、追加の騒音が発生し、すぐに摩耗します)。

デザイン。 ユニバーサルモーターは XNUMX 極設計です。 渦電流による損失を低減するために、ステーターとローターの磁気回路は積層されています。

電気マイクロモーター

図 14 は、モーターの固定子の設計に関するいくつかのオプションを示しています。 図 14、機械製の巻線を備えた固定子。 図14、b - 手作りで作られ、敷設された励磁巻線を備えたステーター。 図 14、c - 14 つの外部励磁巻線を備えた固定子。 図XNUMX、d - XNUMXつのリモート励磁巻線を備えた固定子。 ユニバーサル モーターの固定子 (励磁) 巻線は、通常 XNUMX つのセクションまたはコイルで構成され、その間に電機子があり、その巻線が励磁巻線と直列に接続されています。 電機子巻線を二重線で巻くことができます。 ロータの溝の形状を長方形にして、コイルを互いに平行に配置します。 電機子巻線は XNUMX つの並列分岐で構成され、ブラシを流れるモーター電流を分配します。

ユニバーサルモーターでは、ブラシとコレクターのアセンブリに特に注意を払う必要があります。

電気マイクロモーター

最も一般的に使用されるブラシ ホルダーの設計を図 15、a、b に示します。図 15、c、d の設計はより安価で、出力の低いエンジンで使用されます。図 15、e はヒューズ付きのブラシを示しています ( 1 - カバー; 2 出力; 3 - ホルダー; 4 - ブラシ; 5 コレクター; 6 - フィルタースロットル; 7 回転軸; 8 - リング; 9 - フック; 10 - 銅ラメラ; 11 - 溝; 12 - 絶縁体; 13 - 出力; 14 - スプリング; 15 誘電体ニップル)。 ブラシの本体には円筒形の空洞があります。 ブラシの設計 (図 15、e) は、ブラシがキャビティの端まで作動すると、ニップルがコレクターの表面に当接するように設計されています。 ニップルは絶縁体でできているため、ブラシと整流子との接触が切れ、それ以上のエンジンの運転ができなくなります。

直流作業の特徴。 モーターが DC ネットワークから動作している場合、電機子巻線と励磁巻線の電圧降下はアクティブ抵抗のみに依存します。したがって、他のすべての条件が同じであれば、電機子巻線の電圧、電流、磁束、EMF がより重要になります。 AC電源の場合よりも。 これにより、エンジン速度が変化します。 DC および AC ネットワークによって電力が供給される場合、エンジンが同じ速度で動作する必要がある場合、エンジンでは DC モードの界磁巻線の巻数を増やす必要があります。

速度制御。 励磁巻線で追加の結論が得られた場合、それらを切り替えることで回転周波数を変更できます(図16、a)。 回転数が減ると回転速度が上がります。 16 番目の方法は、可変抵抗器をモーター巻線と直列に取り付けることです (図 16、b)。 抵抗器の抵抗が増加すると、エンジン速度が低下します。 16 番目の方法は、調整変圧器を使用することです (図 XNUMX、c)。 供給電圧の増加はエンジン速度の増加につながります。 XNUMX番目の方法は、電機子巻線を可変抵抗器で分流する方法です(図XNUMX、d)。 抵抗器の抵抗値が下がると回転数も下がります。 この方法は負荷を落としたときにエンジンが暴れないので良いですね。

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電子トライアック回路により正確な速度制御が可能です(図17)。 トライアックは交流電圧の半周期の一部を「カットオフ」します。 モータを逆転させるには、電機子巻線または励磁巻線の接続極性を変更する必要があります。

電気マイクロモーター

速度の安定化。 ユニバーサルモーターは非常に柔らかい機械的特性を持っています。 回転速度は負荷トルクに大きく依存します。 特に負荷変動時の回転速度を安定させるために機械式レギュレータが使用されます。 たとえば、接点が追加の抵抗器と並列に接続されている遠心スイッチを使用できます。 この方法では、遠心スイッチが設計された速度値に対してのみ、1% 以内の速度安定性が得られます。 そのため、電子レギュレータの使用が増えています。

たとえば、電子コントローラー (図 17) では、電機子巻線の EMF が、回転速度の実際の値に比例するフィードバック信号として使用されます。 規定値が大きくなるとトライアック制御角が大きくなり、エンジン回転数が低下します。 この方法による安定化精度は 10% です。 もっと複雑な (ただし、より高価な) 方法もあります。

永久磁石励起のDCモーター

現在、このようなモーターは主に 12 V の供給電圧で製造されており、自動車のドライブ、タイプライター、医療および家庭用機器に使用されています。

デザイン 永久磁石モーターは非常に多様です。 これは、エンジンの性能とコストの要件が異なるためです。

電気マイクロモーター

図 18a は、フェライト化合物で作られたリング磁石を備えた単純で安価なモーターの構造要素を示しています (1 - 磁石セグメント; 2 - ローター; 3 - ステーターパッケージ; 4 - 極; 5 - リング磁石; 6 - ラジアル磁化; 7 - 直径磁化; 8 - 長方形磁石)。 これらの磁石はラジアル方向またはアキシャル方向に磁化されています。 エンジンのハウジングは、円筒形または細長いポットの形の積層軟磁性材料で作られています。 ハウジングは永久磁石の磁束を遮断する役割を果たします。 ローターパッケージは、シリコン添加剤を含まない電磁鋼板 (厚さ 1 mm) から組み立てられています。 ローターは自動調心ベアリング内に配置されており、少数の溝が含まれているため、アーマチュア巻線のコストが削減されます。

図18bは、永久磁石モータのより高価な設計の要素を示す(ここで、9は極、10は磁極片である)。 硬磁性材料アルニコ(Al、Ni、Co)と希土類金属製磁石を使用しています。 これらのモーターは巨大なボディを持ち、ローターは高品質の電磁鋼板で作られています。 このようなエンジンの効率は 18% を超えます。 エンジンをオンにします。 DC モーターがバッテリーで駆動されている場合、その速度を調整する必要がある場合は、パルスレギュレーターが使用されます (図 9、a、ここで、U は電源電圧、Um はパルス電圧、Ra、La、および Ui は、それぞれ、アクティブ抵抗、インダクタンス、EMF 電機子巻線; Fr - 極の磁束)。

図 19b は、モーターの電圧 Um と電流 i(t) の形式を示しています。 エンジンの回転数は、サイリスタまたは強力なトランジスタを使用してオンにされる電圧パルスのデューティ サイクルに直接比例します。

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DC モーターには、単相ブリッジ回路に接続された整流器を介して AC 主電源から電力が供給されます (図 20)。 この場合も、上述したように回転速度を制御することができる。

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速度制御のもう 21 つのオプションは、アーマチュアに対する位置を調整できるブラシを使用することです。 電源電圧は、幾何学的ニュートラル (a-a) 上に配置されたブラシ、またはこれらのブラシの XNUMX つと、XNUMX 番目のブラシに対して角度 β に配置された追加のブラシ a' (図 XNUMX) に印加できます。 これら XNUMX つの場合、エンジン速度の比は次の形式になります。

n0/ n = 2 /(1 +cosβ)。

非磁性ローターを備えた DC モーター。 サーボモーターやオートメーションモーターでは、電磁時定数または電気機械時定数の値に高い要求が課されることが多く、できるだけ小さくする必要があります。 この問題を解決するために、1 種類のエンジン設計が開発されました。2) 中空またはベル型。 1) ディスクローター付き。 最初のものは20〜20 Wの電力で生成され、XNUMX番目のものはXNUMX Wを超える電力で生成されます。

電気マイクロモーター

中空ローターを備えたモーターでは、後者は合成電気絶縁材料のガラスの形で作られ、その表面に巻線が固定されています(図22、ここで、1はコレクター、2はブラシ、3はコイルです)ハウジング、4は上部巻線層、5は下部巻線層)。 ローターは、ステーターに取り付けられた永久磁石の磁界内で回転し、4 極または 5 極の励磁システムを形成します。

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ディスクローターを備えたモーターでは、後者はディスクの形状をしており、その上に軸方向の磁束を生成するリングまたはセグメント磁石が配置されています (図 23、1 はブラシ、2 は円筒形のリング磁石、3 は円筒形のリング磁石、XNUMX は円筒形のリング磁石)。 3はディスクローターである)。

電気マイクロモーター

磁石はローターディスクの両側に配置できます。 低出力モーターでは、ローター ディスクは印刷またはスタンプされた巻線を備えた電気絶縁材料で作られています。 巻線がローターの周囲に等間隔で配置されているため、モーターシャフトのトルクは実質的に変化しません。 したがって、このようなモーターは、安定した速度を維持する必要がある電気駆動装置に最適です。 これらのモーターには、ブラシが印刷された巻線導体の端上をスライドするため、従来の DC モーターで使用されていた整流子は必要ありません。 より高出力のエンジンでは、ローターに取り付けるための特別な組成物が充填された巻線付きローターが使用されます。 このようなモーターは従来のマニホールド設計を採用しています。

BLDCモーター

最新のマイクロドライブでは、モーターに対する要件がますます厳しくなっています。 一方で、非同期モーターの高い信頼性と設計のシンプルさが必要ですが、他方では、DC モーターのシンプルさと広い範囲の速度制御が必要です。 電子制御回路を備えたモーター、つまりブラシレスモーターは、これらの要件に完全に準拠しています。 同時に、非同期モーター (無効電力消費、ローター損失) や同期モーター (速度リップル、同期の喪失) のような欠点もありません。

BLDC モーターは、単一または多巻線ステーターを備えた永久磁石励磁を備えた非接触 DC マシンです。 固定子巻線の切り替えは、回転子の位置に応じて行われます。 電子制御回路には特別なローター位置センサーが含まれています。 バルブモーターは、テープレコーダーやビデオレコーダーの電気ドライブ、測定技術、ローターの高精度の位置決めが必要な電気ドライブなどの高品質の機器や装置に使用されています。および関連する作業要素。 この能力においては、ステッピング モーターと十分に競合できます。

コレクタ DC モータでは、励磁磁束は同じ方向を持ち、空間内で静止します。 電機子巻線の磁力Θ2は、励磁磁束Фに対して90°の角度に位置します。1 (図24)。 コレクタのおかげで、ローターが回転しても90°の角度はその値を維持します。

電気マイクロモーター

バルブモーターでは、永久磁石が回転子上に配置されて励起磁束を生成し、電機子巻線が固定子上に配置されます (図 25、a - 初期位置、b - 角度 α 回転した場合)。 固定子巻線には、その磁化力 Θ​​1 と励磁磁束 Ф の間に電力が供給されます。2 90°の角度が維持されます。 ローターが回転すると、ステーター巻線を切り替えるときにこの位置を維持できます。 この場合、固定子巻線は、特定の瞬間に、特定の順序で切り替える必要があります。

電気マイクロモーター

ローターの位置は、たとえばホール センサーを使用して決定されます。 位置センサーは電子キー (トランジスタ) の動作を制御します。 したがって、電子回路がなければブラシレスモーターを動作させることはできません。 ステータ巻線の数が増加すると、電子制御回路の複雑さが増加します。 したがって、このようなモーターでは、通常は XNUMX つ以下の巻線が使用されます。 安価なモーター設計には単一の巻線が含まれています。

単巻線モーターの図を図 26 の a に示します。 ステータには 1 つの巻線 1 があり、トランジスタ VT26 を使用して電源電圧に接続されています (図 XNUMX、b)。 モーターの回転子は永久磁石でできており、XNUMX 対の極があります。 トランジスタのベースへの制御信号は、ホール センサー HG によって供給されます。 このセンサーが追加の磁石などの磁界に入ると、出力に電圧 Un が現れ、トランジスタがオンになります。 トランジスタは開いていることのみ、または閉じていることのみが可能です。

電気マイクロモーター

図27aは、ホールセンサおよび追加の磁石の位置(軸に沿った断面)を示し、図27bは、軸を横切る図を示す。 ホール センサーは追加の磁石 (N) の N 極に反応します。

電気マイクロモーター

図28、aは、XNUMX巻線モーターの構造図を示しています。

電気マイクロモーター

ステータには 1 つの巻線 2 と 1 があり、反対の符号の電流が流れるか、巻線の巻き方向が逆になります。 巻線は、トランジスタ VT2 と VT28 (図 XNUMX、b) を順番に使用して切り替えられます。 これを行うには、ホール センサーに XNUMX つの出力が必要です。XNUMX つは追加の磁石の N 極を通過するときにパルスが表示され、もう XNUMX つは S 極を通過するときにパルスが表示されます。 指定されたモードは単巻モーターでも実装できますが、その場合は XNUMX つの電源と XNUMX つのトランジスタが必要です。 この場合、バイポーラ電源を備えた単巻線モーターについて話します。

図 29 は、1 巻線モーターの図を示しています。 固定子には 2 つの巻線 (3、120、29) が円周に沿って互いに XNUMX° の角度で配置されています。 各巻線は、別個のトランジスタ スイッチを介して電源に接続されます。 トランジスタの制御には XNUMX つのホール センサーが使用されます。 電流は各巻線を周期の XNUMX 分の XNUMX の間流れます。 このパルス電流には一定の成分があり、トルクは発生しませんが、巻線の加熱損失が増加します。 XNUMX 巻線モーターは、XNUMX つのトランジスタを含む全波回路に従ってオンにすることができます (図 XNUMX、b)。

電気マイクロモーター

ステータに 1 つの巻線を備えたモーターは、4 つのトランジスタを使用するためホール センサーを 30 つだけ使用するため、比較的安価であり、制御回路が簡素化されます。 巻線 90 ~ 90 (図 180、a、b) はステータ上に 90 °の角度で配置されています。 ホール センサーはモーター ローターの永久磁石によって励磁されます。 モーターを制御するには、XNUMX 度整流と XNUMX 度整流の XNUMX つの方法があります。 XNUMX 度整流では、常に XNUMX つの巻線のうちの XNUMX つだけに電流が流れます。

電気マイクロモーター

モーター制御回路を図 31 に、制御磁石とホール センサーの位置を図 32 に示します。 この配置により、トランジスタは VT1、VT3、VT2、VT4 の順序でオンになります。

電気マイクロモーター

電気マイクロモーター

180 度転流の場合、モーターの設計は同じですが、電流が 1 つの巻線のそれぞれに半サイクル流れるため、巻線の電流が重なり合います。 ホール センサーは永久磁石ではなく、磁化されたローターによって動作します。 したがって、ホール センサーの出力電圧の形式は余弦となり、トランジスタ VT4 ~ VT180 はパルスモードではなく線形モードで動作します。 XNUMX つの電源を備えた XNUMX つのトランジスタが各巻線の回路に含まれている場合、XNUMX 度スイッチング モードは XNUMX 巻線モーターでも実装できます。

ブラシレスモーターの回転周波数の設定値を維持するには、図 33 のスキームを使用できます。

電気マイクロモーター

固定子巻線の EMF は、ローター速度に比例するフィードバック信号として使用されます。 最大電圧選択回路はダイオードで組み立てられています。 6 つのダイオードのうち 6 つだけが開いており、現在最も高い電圧がかかっています。 その結果、出力電圧の一定成分が回転速度に比例する 6 相整流器が得られます。 トランジスタ VT5 の入力には、整流器のリップルを平滑化するコンデンサ C1 が含まれています。 回転速度の増加に伴い、トランジスタVT6の電流が増加し、これによりトランジスタVT5の電流が減少する。これは、ホールセンサの出力からトランジスタVT1〜VT4への電流が減少することを意味する。 これにより、エンジン回転数が低下します。

ステッピングモーター

特定のユニットまたは作業体の高速かつ正確な位置決めのタスクが電気駆動装置に割り当てられている装置や装置が数多くあります。 このような場合、ローターが個別(ステッピング)に動く電気モーターが使用されます。 電気的インパルスを機械的インパルスに変換するモーターはステッピングモーターと呼ばれます。

電気マイクロモーター

ステッピングモーターに加えて、ステッピング電気ドライブの構造には電子制御ユニット(図 34)が含まれます。ここで、1 は設定デバイスです。 2 - 制御スキーム; 3 - 電子ユニットまたはマイクロプロセッサ。 4 - スイッチ。 5 - パワーブロック。 6 - 供給ネットワーク。 7 - エンジン)。 ステッピング モーターは主に同期モーターの原理に基づいて動作するため、同期が外れる可能性や、ステップ動作中にローターが振動する傾向など、同様の欠点があります。

デザイン。 ステッピング モーターは、いわば複数のモーターで構成されており、その巻線には順方向と逆方向の巻線があります。 巻線はステーターの周囲に均等に配置されているため、ローターは連続的に切り替わる巻線に従います (図 35)。 ローターは、磁性的に硬い材料または磁性的に柔らかい材料、およびそれらの組み合わせで作られています。 最後の 35 つのケースでは、ローターに歯があります。 図 2 の b では、ローターの各部分には 2 つの歯があります。 m 個のパッケージと 2p 極の場合、ローターは 35 回転で z ステップ z = 3pm を実行します。 ステップ数は、角度 αt の観点からステップ サイズを決定します。 = 2p/z。 図35bの構造は、m=3および2p=4を有し、これは、z=12およびα=30°に対応する。

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単一の巻線を切り替える動作モードはフルステップモードと呼ばれます。 ただし、図 35 の設計では、1 つの隣接する巻線を同時にオンにすることができます。 ローターが半歩回転する間。 このモードはフラクショナル ステップ モードと呼ばれます。 この場合、エンジンの動作モードを考慮して、係数 k を z の式に導入する必要があります。 フルステップ モードの場合は k = 2、フラクショナル ステップ モードの場合は k = XNUMX です。ステップ分割により、巻線の数を減らし、制御回路を簡素化し、ドライブのコストを削減できます。

巻線の数を増やすことに加えて、極数または回転子の歯の数を増やすことによってピッチを小さくすることができます。 この場合、ローターの製造精度に対する要求がさらに高まります。 さらに、多極ローターは磁化がはるかに困難です。 したがって、ローターだけでなくステーターもギア付きになります (図 36)。

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ステーターとローターの歯数には多少の違いがあります。 ローターの「余分な」歯は、ステーターの磁極の間にあります。 この設計では、フル ステップ モードとフラクショナル ステップ モードを実装することも可能です。 固定子巻線に特定の値の電流を流すと、原理的には任意のステップを得ることができますが、これにより制御ユニットが大幅に複雑になります。 レデューサーを使用してピッチを下げることもできます。 この場合、被駆動機構のシャフト上のモーメントが増加し、その慣性モーメントが減少し、ギアボックス内の摩擦がステッピング モーター ローターの振動の減衰に寄与します。 しかし、ギアボックスを使用すると、ステップを計算する際の誤差が増加します。

永久磁石ロータを備えたモータをアクティブロータモータ(PMモータ)といいます。 回転子に軟磁性材料を用いたモータをリラクタンスモータ(VRモータ)といいます。 このモーターには少なくとも XNUMX つの巻線が必要ですが、PM モーターでは XNUMX つの巻線があれば十分です。 さらに、エンジンの機能とアクティブおよびリアクティブローターを組み合わせた設計もあります。 これらのハイブリッド設計では、永久磁石ローターにも歯があります。

1 種類のステッピング モーターの比較を表 XNUMX に示します。

表1
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ステッピング モーターは、電気駆動機構の回転運動だけでなく並進運動も提供できます。 このようなステッピング モーターはリニアと呼ばれます。 これらは、たとえば、さまざまなデバイスを XY 平面上に配置するために使用され、各座標に沿った移動は別個の巻線を使用して実行されます。 電磁リニアステッピングモーターに加えて、圧電リニアステッピングモーターもあります。 図 37a は、そのようなエンジンの図を示しています。 その設計には、鋼製ビーム 1 上をスライドできる 2 つの電磁石 M1 および M4 (3) と圧電ケーブル XNUMX が含まれています。

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圧電ケーブルの設計を図 37b に示します。 電極2に電圧が印加されると、その極性に応じて、ケーブル5の要素が圧縮または伸張される。 電磁石の巻線に電圧が印加されると、電磁石は鉄骨梁に固定されます。 図 2c は、電磁石の巻線と圧電ケーブルの電極に印加される電圧パルスのシーケンスと、電磁石を動かすプロセスを示しています。

制御スキーム。 図 38 は、ユニポーラとバイポーラという 38 つの主な制御方法が実装されているステッピング モータ制御回路を示しています。 ユニポーラ制御 (図 1、a) では、2 つのパッケージのステッピング モーターが使用されます。ステーター A および B の各パッケージには、1 つの巻線 A2、AXNUMX および BXNUMX、BXNUMX があります。 各パッケージの巻線は一対の極を形成し、異なる符号の磁化力を生成します。

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図 39 は、ハイブリッド ローターを備えたエンジンを組み込んだ図を示しています。 各爪磁極固定子パックの環状巻線には、XNUMX つの半巻線が含まれています。

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図 38 a の制御回路は単純ですが、38 つの固定子巻線のうち XNUMX つだけが動作しているため、モーターの使用率が低下します。 バイポーラ制御 (図 XNUMXb) では、制御スキームもより複雑になりますが、モーターの使用量が増加します。 したがって、この制御方法は、重量とサイズのインジケータに対する要件が増大している電気モーターに使用されます。

モーター制御

各相のモーターを記述する方程式は次のとおりです。

Vm = Rm Im + Em;

Em=K1w;

M=K2わたしは、

ここで、Vm は印加電圧です。 Im - 消費電流。 Em - 自己誘導電圧。 Rm - 巻線抵抗。 M シャフトに加わる力のモーメント。 w - ローターの回転角速度。 に1 そしてK2 - 比例係数。

したがって、入力電圧の各相ごとに、モーターは直列に接続された抵抗と電圧源からなる等価回路で表されます。 抵抗器は巻線の抵抗であり、電圧源は巻線の自己誘導電圧です(図40)。

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エンジンは 41 つのモードのいずれかで動作します。 最初のモードでは、エンジン速度はそれに供給される電圧の周波数によって設定されます。 XNUMX 番目のモードでは、モーター自体がブラシで巻線を切り替えるか、位置センサーからの信号に応じて巻線を切り替えることにより、印加電圧とシャフトの負荷に応じて速度を設定します。 DC モーターの制御は、電圧値が速度を設定し、極性が回転方向を設定するため、特定の極性の必要な電圧を供給するだけで済みます。 代表的な出力段回路と制御コマンドの動作を図XNUMXに示します。

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制御回路からの信号は、F (順方向) - 順方向、R (逆方向) - 逆方向です。 これらの信号は、モーターに印加される電圧の極性を変更します。 これらのコマンドが同時に適用される (F = R = 1) か削除される (F = R = 0) 場合、モーターはブレーキ モードまたは停止モードで動作します。 両者の違いは、減速時にモーターが実質的に短絡することです。 停止モードでは、エンジンはアイドリングに近い状態で動作します。 慣性で回転します。 ローターに蓄えられた運動エネルギーが巻線抵抗によって放散されるため、モーターはブレーキをかけたときに最も早く停止します。

図 41 に示すように、モーターに印加される電圧は、Vc (電圧制御) ピンの電圧を超えることはできません。 このピンの電圧は線形ではありませんが、モーターの電圧と単調に関係しているため、速度制御に使用されます。

図 42 は、VCR ドライブ シャフトの DC モータを制御するための ROHM BA6219B チップのアプリケーションを示しています。 ここで、上記と同様に、F および R コマンドは回転方向を設定します。 テープドライブを制御するマイコンから供給され、サーボプロセッサ内で制御電圧Vcが生成されます。

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ステッピングモーター制御

ステッピングモーターの場合、電源電圧の位相が変化すると最小角度(ステップ)まで回転します。 p 対の極を持つモーターの場合、ピッチは π/(np) です。 バイナリ コードでステップ数を設定する便宜上、巻線の数は 2 の累乗 (通常は 4) に等しくなるように選択されます。 回転磁界を生成する進行波電圧は、制御回路の入力でデジタル形式で受信した信号から形成されます。 ステッピング モーターの動作の特徴は、所定の角度を回転した後、ローターがその占有位置を維持する必要があることです。 電流は巻線を通って流れる必要があります。 したがって、巻線には電圧ではなく電流が供給されます。 ステッピング モーター制御回路の出力段の視覚的バージョンを図 43 に示します。

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進行波電圧が形成されるデジタル信号D0およびD1は、可逆カウンタCT2によって生成される。 ステップ数 NS は、ライトコマンド WR によってカウンタにロードされます。 カウンタは、その内容がゼロになるまでカウントします。 このとき、転送出力Pにゼロが現れ、信号Pがステッピング周波数FSのパルスをカウンタの計数入力に供給するバルブを閉じるため、計数が停止します。 ケイデンスは通常、カウンターまたはタイマーによってクロック周波数から生成されます。 FR 信号はカウントの方向を設定し、したがってモーターの回転方向を設定します。 STOP信号はエンジンを停止するために使用されます。

実際の制御回路には、より分岐した制御ロジックとブリッジされた出力段があり、通常、パルス幅電流リミッターが含まれています。 制御ロジックには通常、禁止信号と位相回転信号が追加されます。 ブリッジ出力段は、ユニポーラ電源から電力が供給されたときにモーター巻線の電流の方向を変更するために取り付けられています。 位相回転コマンドは電流の方向を変更します。その値に応じて、出力段の対角線のうちの XNUMX つのトランジスタのみが動作します。 パルス幅電流リミッタは、出力段で消費される電力を低減するために使用されます。

典型的なステッピング モーター制御回路のデバイスを図 44 に示します (XNUMX つの出力段のみ)。

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極性制御入力 P はゲート G1 または G2 を開くため、入力 IN1 (フェーズ 1 入力) からのデジタル信号はブリッジ対角線の 1 つだけのトランジスタを開きます: P = 4 の場合は T1、T2、P = の場合は T3、T0 1. それに応じて電圧極性が変化し、モーター巻線に適用されます。 パルス幅リミッタは、電流検出抵抗、コンパレータ、およびタイマーで構成されます。 タイマーはダイオード、RC 回路、シュミット トリガーで構成されます。 リミッタは、次のようにレベル Imax =Vref/Rs に従って巻線の電流を安定させます。 特定の時間 P = 1、IN1 = 1、Q = 1 (タイマー RC 回路のコンデンサが放電) で、電流測定抵抗 Rs の両端の電圧が Vref 未満であるとします。IL Rs < Vref (IL は巻線インダクタンスを流れる電流)。 この場合、トランジスタ T4 と T1 は開き、電流 IL は Imax まで徐々に増加します。 コンパレータがトリガーされた後、タイマー RC 回路のコンデンサはダイオード D を通じて充電されます。 時間 Tm (コンデンサの放電期間) の間、トランジスタ T4 と T1 が閉じます。 この間、巻線には逆極性の電圧が印加され、電流はdI = VL(Tm/L)だけ減少します。 VL \u4d Vm - 巻線の電圧、L - モーター巻線のインダクタンス。 タイマー パルスの終了後、トランジスタ T2 と TXNUMX が開き、巻線の電圧の極性が再び変わります。 巻線の電流は再び増加し始め、電流の減少中、巻線の電圧は増加中の電圧とほぼ同じであるため、ほぼ同じ時間 Tm で dI の値だけ増加します。 したがって、巻線の平均電流 Iw = Imax - dI/XNUMX となります。

ステッピング モーターをフリーホイール モードで動作させると、その速度は印加電圧とシャフトの負荷によって決まります。 これを行うには、進行波の電圧を形成するパルスがローターの回転角度の関数として生成される必要があります。 彼の立場。 フリーホイール モードでのステッピング モーター制御回路の設計と動作を図 45 に示します。

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明確にするために、検討中のモーターには 45 対の回転子極と 45 つの固定子巻線があります。 巻線は電流制限抵抗を介して接続され、センサーからの電圧がシュミット トリガーの入力に供給されます。 図 1 の c は、巻線の電流符号と回転子の対応する位置の 1 つの可能な組み合わせすべてを示しています。 それらは垂直に対して 1° の角度で、エンコーダーのちょうど反対側にあります。 ローターがセンサーの近くにある場合、対応するトリガーが作動し、その結果、巻線に電流が供給され、ローターが回転方向の次のセンサーに引き寄せられます。 負の方向(時計回り)に回転すると、スイッチ接点が上昇し(FR \u1d 0)、電圧V0が巻線0の電流I0、V90 - 巻線XNUMXの電流IXNUMXに切り替わります。初期位置では、電流がありません。電流が巻線を通って流れると、ローターはコイルの XNUMX つのコアに極に引き寄せられます。 垂直に対して XNUMX または XNUMX ° の角度の位置を占めます。

電力が印加されると、トリガーはいくつかの状態に設定され、ローターは適切な位置を取る傾向があります。 同時に、センサーに到達または通過し、対応するトリガーが投げられ、その後ローターが均一に回転し始めます。 センサーがローター速度の影響を受けずに位置のみによって電圧を生成する場合、説明した動作、特に始動手順は信頼できることに注意してください。 これらの特性を持つ最も単純で信頼性の高いセンサーはホール センサーであるため、エンジンで使用される他のタイプのセンサーはすべてホール センサーに取って代わられています。

通常、カセットレコーダーには方向を変えない単一の DC モーターが搭載されています。 大部分のテープレコーダーには 45 極ローターモーターが搭載されており、その動作と設計を図 XNUMX に示します。

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速度安定性の要件は、モーターの自己インダクタンス電圧を測定することによって動作するレギュレーター回路によって満たされます。 この電圧は回転速度に直接比例するため、速度センサーとして機能します。 安定化回路は、自己誘導電圧を規定の電圧に維持する必要があります。

図 46 は、このアイデアを実装する最も具体的なスキームの 2 つを示しています。 このスキームでは、モーターとそのモデルの電圧を比較することによって速度の安定化が実行されます。 モーターは抵抗器 Rm と電圧源 Em によって表されます。 モデルは抵抗 R2 と制御電圧源 Vc で構成されます。 抵抗 R1 はモーターの抵抗を表します。 Vc - 自己誘導電圧を設定します。 抵抗 R2、Rm、R3、R1 は、電圧差 Vc と Em を測定するためのブリッジを形成します。 ゲインが十分に大きい場合、V2 = V0 であると仮定でき、モーターはシャフトの負荷に関係なく、所定の速度 wXNUMX で回転します。

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図 47 に、東芝 TA7768F 集積回路のブロック図を示します。この回路では、基準電圧がモータ電圧から直接減算されます。 このチップを使用するには、抵抗器 R1 / R2 の抵抗値の比を知る必要があります。

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固定速度の場合、48 ピン回路が最も一般的です (図 1)。 その中で、電流 kIm がカレントミラーを介して抵抗 R2 に供給されます。この電流は、モーターに流れる電流 Im に比例します。 抵抗 R1 の電流と制御回路によって引き出される電流は抵抗 RXNUMX にも流れるため、モーター電流は無視できるほど十分に大きくなければなりません。

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逆方向テープレコーダーでは、両方向のモーターの回転速度を安定させる必要があります。 これを行うために、従来のスタビライザーには、エンジンを特定の極性に接続するためのスイッチが追加されています。

説明した回路を設定するときは、まず、モーター速度に対する負荷の影響が最小限になる条件から、モーター巻線の抵抗をシミュレートする抵抗器を選択します。 次に、回転速度を設定する抵抗を選択します。 VCRの駆動軸モーターは回転ムラを少なくするために多相になっており、巻線には正弦波電圧が印加されています。 ほとんどの場合、ホール センサーを備えた三相モーターが使用されます。 エンジン装置を図49のaに示す。 動作はステッピングモーターと同じです。

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図 49 の回路は、49 つの同一のブロック (チャネル) で構成されており、各ブロックでは、その相の巻線に対して電圧 V が形成されます。 ブロックはセンサー、シュミットトリガー、シェイパー、出力ステージで構成されます。 エンジンは 49 極ローターで表され、巻線はセンサーの反対側に配置されます。 図 XNUMX a に示す瞬間、ローターの N 極は A 相センサーに位置します。 この時点まで、A 相の巻線に電流が流れ、ローターの磁極がそれに引き寄せられます。 ローターが A 相センサーに近づくと、それに誘導された電圧が A 相トリガーを反転させます。トリガーを反転させると、回転方向に応じて、巻線の別の相に電流が流されます。反時計回りに回転するには、電流を C 相の巻線に供給する必要があり、時計回りに回転するには、B 相の巻線に電流を供給する必要があります。動作のタイミング図を図 XNUMX の b に示します。

ドライブシャフトの回転速度の安定化は、位相精度を持ったヘッドのスイッチングインパルスによって行われます。 ヘッドスイッチングパルスは、フレームフィールドに一意に割り当てられる対称的なフレーム周波数パルスである。 記録時には、コントロール ヘッドに適用されるパルスが使用され、再生中にそのパルスが読み取られます。 ドライブシャフトモーター制御のブロック図を図50に示します。

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速度センサーは、モーターのローターに取り付けられたギア ディスクと、ステーターに配置されたホール センサーです。 ホール センサーの出力における電圧パルスの周波数は、ローターの回転速度に直接比例します。 速度センサーからの信号は増幅され、制限され、周波​​数 (FR) 検出器と位相 (PD) 検出器に供給されます。 検出器の出力信号は合計され、出力段に供給されます。 ブレーキコマンドと回転方向もそこに送られます。 出力段電圧がモーターに印加されます。

エンジン制御用集積回路の構成は、図50の構造図の各ノードのみを含む。 ほとんどの場合、出力段と速度センサーアンプがエンジンに直接接続されているため、これらが含まれます。

図 51、a は KA8329 チップ (Samsung) のブロック図を示し、図 51、b - HA13406W (Hitachi) を示します。

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電気モーターの計算

エンジンの公称データは、出力、速度、電圧と呼ばれます。 モーターの出力はワットで表されます。 これは電源から消費される動力ではなく、シャフトの機械動力です。 出力の選択はエンジンの目的によって異なります。 したがって、電動玩具や模型の場合は最大3 W、小型ファンの場合は10〜15 W、丸ノコの場合は数百ワットの電力で十分です。 エンジン出力は回転速度と密接な関係があります。

所定の出力に対して、エンジン速度が高くなるほど、サイズが小さくなり、必要な材料が少なくなります。 DC および AC 整流子モーターは、あらゆる回転速度 (最大 10000 rpm まで) に合わせて設計できます。 ただし、コレクター上のブラシが確実に動作するための条件に基づいて、5000 rpm を超える回転速度でモーターを構築することはお勧めできません。

すべてのタイプの非同期モーターでは、ローターの速度は交流の周波数に依存しますが、その周波数は変わりません。 最も一般的に使用される 50 極モーターの場合、3000 Hz での同期速度は 2900 rpm (スリップを含むと XNUMX rpm) です。 このような回転速度が直接使用されることはほとんどなく、通常はエンジンと被駆動機構の間にギアボックスが配置されます。

モーターの電圧は電源によって決まります。 たとえば、自動車の電気モーターはバッテリー電圧に依存します。

DC モーターの計算は、アーマチュアの直径と長さという XNUMX つの主要な寸法を決定することから始まります。 これらの寸法は式に含まれています

D2l = Pa 109/1,1 AS B n (cm3)、(1)

ここで、D はアンカーの直径、cm です。 l - アンカーの長さ、cm; Pa - 設計出力、W; AS - アンカーの線形荷重、A/cm。 B - エアギャップ内の磁気誘導、Gs; n - 定格回転速度、rpm。

式(1)の左辺は電機子体積に比例します。 (1)の右辺からわかるように、電機子体積はエンジン出力Paに比例し、回転数nに反比例します。 このことから、エンジンのアーマチュアの回転速度が大きくなるほど、その寸法は小さくなり、エンジンの他の部分の寸法はアーマチュアのサイズに依存すると結論付けることができます。

推定エンジン出力

Pa = EI = P(1 + 2y)/ 3y(W)、(2)

ここで、E は磁界中で回転するときに電機子巻線に誘導される EMF です。 I - ソース A からエンジンによって消費される電流。 P - 定格モーター出力、W; y - エンジン効率。その値は図 52 から決定できます (曲線からわかるように、効率値はエンジン出力の低下とともに急激に減少します)。 モーターの定格電力は常に定格電力より大きくなります。

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モーターの消費電流

I \ u3d P / U y(A)、(XNUMX)

ここで、U は定格電圧です。

EMFEを定義しましょう。

E \u4d Pa / I(B)。 (四)

線形電機子負荷

AS = NI/2πD (A/cm)。 (5)

式(5)において、Nは電機子巻線導体の数、分母のXNUMXはXNUMXつの巻線導体間で分岐する電機子電流の合計Iを示し、その積πDが電機子周長となります。

線形負荷ASとエアギャップBの磁気誘導を電磁負荷といいます。 これらは、モーターに電気的および磁気的にどれだけ大きな負荷がかかっているかを示します。 これらの値は特定の制限を超えてはなりません。制限を超えると、動作中にエンジンが過熱します。

モーターの加熱は、電磁負荷だけでなく、その動作時間にも依存します。 モーターによっては長時間停止せずに動作するものもあります(ファンモーター)。 他のモーターは断続的に動作し、その間に冷却する時間があります (掃除機や冷蔵庫のモーター)。 エンジンを中断しながら運転することを間欠運転といいます。

図 53 および 54 に従って、線形負荷と磁気誘導を決定できます (ここでは、定格電力を定格回転速度で割った値が横軸に沿ってプロットされています。たとえば、電力が 15 W、速度が 3000 rpm の場合、横軸に沿って数字の 5 を取る必要があります)。

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式(1)に戻ってみましょう。 その中で、アンカーの直径と長さは特定の比率で相互接続されています。 比 l/D = k を示します。 小型モーターの k の値は 0,7 ~ 1,2 の範囲にあります。 長さは短くても直径が大きいモーターが必要な場合は、k = 0,7 を選択します。 逆に、エンジンを小さな直径のパイプに配置する必要がある場合は、k = 1,2 を選択します。 (1) に関係 l/D = k を導入すると、未知の l が 1 つ取り除かれ、式 (XNUMX) は次の形式になります。

D =(Pa 109/1,1k AS B n)1/3 (cm)。 (6)

D の値を計算したら、係数 k を通じて l を求めます。 このようにして、エンジンの主な寸法が決定されます。 次に、電機子巻線を計算してみましょう。 これを行うには、モーターの磁束を決定する必要があります。 エアギャップ内の磁気誘導に力線がアーマチュアに入る面積を掛けると、モーター磁束が得られます。

Ф=Batl、(7)

ここで、 t は極の除算、つまり極ごとのアーマチュアの円周の一部。 2 極モーターでは、t = πD/0,65 です。 係数 a は通常 54 とされます。 Bの値は図XNUMXのグラフに従って求められます。 電機子導体の数は次の式で決まります。

N = E 60 108/F n. (8)

導体の数は整数であってはなりません。 電機子巻線の導体は、電機子スロット全体に均等に配置する必要があります。 スロット数 Z は、Z = 3D の関係から決定されます。 最も近い奇数を取ることをお勧めします。 巻線を XNUMX 層で巻くには、スロット Nz = =N/Z 内の導体の数は偶数でなければなりません。 この選択について例を挙げて説明します。

電機子巻線のワイヤ断面積 S は、導体に流れる電流 I を電流密度 g で割ることによって求めることができます: S = I / 2g。 図 1 の曲線 55 を使用して電流密度を選択できます。

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このセクションは暫定的なものです。 参考書 (たとえば、『Radio Components and Materials』、p. 8) によると、計算された断面に最も近い標準ワイヤの断面を見つける必要があります。 同じ表で、ワイヤーの直径 d を見つけます。

次に、溝のサイズを決定しましょう。 巻線を収容するために必要な断面 W、

W=d2 Nz/Kz (mm2)。 (9)

係数Kzは溝の充填率と呼ばれる。 導体がどれだけしっかりと溝を埋めているかを示します。 計算するときに、次のように取ることができます。

Kz=0,6-0,7。

アンカーの製造では、厚さ 9 mm の絶縁スリーブ 2 と厚さ 0,2 mm のボール紙で作られたくさび 3 がその中に収まる必要があるため、溝部分は式 (0,3) によるものよりもさらに大きくする必要があります (図 56)。 。

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袖が占める面積、

Sg=ptg(mm2)、(10)

ここで、p-溝の周囲長、mm; tg-スリーブの厚さ、mm。

ウェッジエリア

Sc = hk bk(mm2)、(11)

どこで hk - ウェッジの厚さ、mm; bk - ウェッジ幅、mm。

したがって、溝の総断面はSp \u2d W + Sg + Skです。 円形の溝の場合​​、直径はその全断面 dp = XNUMX Sp / p (mm) から決定できます。

図56に従って溝のサイズを決定すると、歯の厚さを計算することができます。 まず、溝の中心が位置する円の直径 Dn を求めます。 これを行うには、アンカーの直径から溝の直径 + 1 mm を引きます。

Dn = D-(dn + 1)。

隣接するスロット間の距離

t = pDn/ Z(mm)、

歯の厚さ

bz = t-dn (んん)。 (四)

狭い部分の歯の厚さは少なくとも 2 mm でなければなりません。 これがうまくいかない場合は、複雑な形状の溝を切る必要があり、それが難しいため、アンカーの直径を大きくして、少なくとも2 mmの厚さの歯を得ることができます。 溝「a」のスロットはワイヤ直径 d より 1 mm 大きくする必要があります。.

カーボンまたはグラファイトブラシの断面

Sщ = I/日щ(5)

のгдещ - ブラシの下の電流密度。

磁気システムの計算に移ります。 自家製エンジンの場合、開放型磁気システムを使用するのが最も簡単です (図 57、1 は含浸紙、2 はフランジ、3 はコイル)。

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まず、アーマチュアと磁極間のエアギャップ q を決定します。 DC 機ではギャップが大きくなり、電機子磁界の減磁効果が減少します。 エアギャップ

q = 0,45 t AS / B(cm)。 (6)

磁気システムの寸法は磁気誘導から計算されます。 ポールとフレームの磁気システムを計算する場合、力線の一部がフレームの側面間を閉じてアンカーをバイパスするため、磁束の値を 10% 増やす必要があります。 したがって、ポールとベッドの磁束は

Fst \u1,1d XNUMXF。

フレームVst=5000 Gs(0,5 T)での誘導を受け入れます。

図58のスケッチに従ってベッドの長さLstを決定します。

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フレームの形状が図 59 に対応する場合 (1 はコイル、2 はポール、3 はリベット)、フレーム Fst の流れは XNUMX つの平行な経路に沿って分岐するため、半分に分割する必要があります。

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図58において、破線は磁束の経路を示す。 これは、58 つのエアギャップ、XNUMX つの歯、アンカー、およびベッドのセクションで構成されます。 界磁コイルが持つべき磁化力 Iw を求めるには、これらのセクションごとに Iw を計算し、それらをすべて加算する必要があります。

エアギャップから始めましょう。 エアギャップ磁力

Iw = 1,6 qkB、(7)

ここで、q はアンカーの側面からの空隙 (cm) です。 k - 取り得る係数 k = 1,1; B - エアギャップ (Gs) での誘導。

アーマチュア歯の磁化力 (n.s.) を決定するには、歯内の誘導を知る必要があります。 歯の厚さは式(4)で決まります。 磁束は XNUMX 歯あたりのアーマチュア外周の部分を通って歯に入ります。 それは歯の分割と呼ばれ、次の式で決まります。

t1 = pD/Z。 (8)

歯内の誘導は、歯の厚さが歯の分割より何倍小さいかに応じて、空隙内の誘導よりも何倍も大きくなります。 さらに、アーマチュアの長さの一部がシート間の絶縁層で占められており、その割合が 10% であることを考慮する必要があります。 したがって、歯の誘導は、

Bz = Bt/bz 0,9。 (9)

表2によると、この誘導は電界強度Hzに対応します。

表2
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n.s.を計算するには歯の高さ XNUMX 倍、Hz には歯の高さ I の XNUMX 倍を掛ける必要がありますwz = Hz 2hz。 表の縦列には磁気誘導がプロットされており、数千ガウスで表され、横線は数百ガウスで表されています。 たとえば、誘導が 10500 G の場合、磁界強度の望ましい値は行 10000 と列 500 の交点で見つかります (この場合は 6,3)。 磁化力は、強度に磁力線の長さを乗じることによって決定できます。

電機子コア内の誘導を計算するときは、その中の磁束が分岐するため、磁束の半分だけが 58 つのセクションに当たることを考慮する必要があります。 アーマチュアコアの断面(図XNUMXによる)は距離hに等しいa 溝の底からシャフトまでの距離にアーマチュアの長さ h を掛けたものa = D / 2-hz -db/2. シート間の断熱層も考慮する必要があります。 したがって、アーマチュアコアの誘導

Ba =Ф/(2時間al 0,9)。

上の表のこの誘導は Ha に対応します。 アーマチュアコアの磁力 Iw = HLa、ここで La - 図 58 によるコア内の電力線の長さ:

La = n(D-2hz -ha)/ 2(cm)。

図 58 からわかるように、このモーターにはフレームと一体化した突出ポールがありません。 したがって、磁気回路の固定部分の計算はフレームの計算に帰着します。

フレームの幅は、指定された誘導 B = 5000 Gs によって決まります。

故に

bcm = Fcm/5000×長さ×0,9(cm)。

5000 Gs の誘導に対する電界強度 Hcm を表 2 に示します。 フレーム内のフィールド ラインの長さを決定する際には、困難があります。 結局、ベッドの側面の長さはコイルの太さによって決まりますが不明です。 したがって、エアギャップの30の値に等しいコイルの厚さを採用します。 スケッチからフレーム Lst 内の磁力線の長さを決定したら、フレームの磁化力 (n.s.) を計算します。

Iw何世紀 =L何世紀 Н何世紀.

次に、n.sを追加します。 すべてのサイト

Iw0 = わーd +Iwz +Iwa +Iw何世紀 .

そのようなns。 エンジンのアイドリング時にはコイルが発生するはずですが、負荷がかかるとアーマチュアの磁界による消磁効果が現れます。 したがって、マージンが必要です。マージンは次の式で計算されます。

Iwp = 0,15 t AS(Aターン)。 (十)

コイルの巻き数は、合計 Iw から計算できます: w = Iw/I。 ワイヤの断面積を決定するには、電流を電流密度で割る必要があります(図 2 の曲線 55 から決定します。参考書「Radio Components and Materials」の表によれば、最も近い値が見つかります)絶縁体のワイヤの標準断面積と​​直径 d。 コイルの巻線が占める面積、F = wd2 / Kз (kз - フィルファクター)。 面積 F をコイルの長さで割ります (スケッチ lк) 幅 b を取得しますк = F / lк.

DCモーターの計算例

モーターの定格データ: P = 5 W、U = 12 V、n = 4000 rpm。 図 52 の曲線によれば、式 (30) - 推定エンジン出力に従って、エンジン効率 2% が決定されます。

Pa \ u5d 1(2 + 0,3x3)/ 0,3x8,9 \uXNUMXdXNUMXW。

図53と54の曲線に従ってASとBの値を見つけるには、ミリワットで表されるエンジン出力と回転速度の比5000/4000 = 1,25を計算します。 図 53 から、AS = 50 A/cm であることが分かります。 同様に、図 54 によれば、エアギャップ B = 2200 Gs での誘導がわかります。 比 l/D = 1 とします。計算された値の数値を式 (6) に代入し、アーマチュア直径 D=(8,9x109/1,1x50x2200x4000)1/2 = 2,6cm。

k = 1 の場合、アンカーの長さは l = 2,61 = 2,6 cm です。

式(3)による電機子電流

私\u5d 0,3 / 12x1,4 \uXNUMXd XNUMX A.

式(4)による電機子巻線のEMF

E \u3,14d 2,6 1,4 / 6,3 \uXNUMXd XNUMX V.

アンカーの極分割t\u3,14d 2,6x2 / 4,1 \uXNUMXdXNUMXcm。

式(7)による磁束

F \ u0,65d 4,1x2,6x2200x15200 \uXNUMXdXNUMX。

式(8)による電機子巻線の導体数 N = = 6,3x60x108/ 15200x4000 \u620d 3。アーマチュア溝の数z \u2,6d 7,8x7 \u620d 7。 最も近い奇数 z = 88 に切り上げます。スロット内の導体の数は Nz = =2/10= 2 です。この数は 1,4 で割り切れるため、四捨五入する必要はありません。 d = 2A / mm10 s = 0,07 / 2xXNUMX = XNUMX mmXNUMX における電機子巻線導体の断面積。

図 1 の曲線 55 によると、断面は 0,07 mm です。2 8A/mm2の電流密度を取る必要があります。 ワイヤ断面積を調整します 0,07x10/8 = 0,085 mm2 線径0,33mm。 絶縁体の厚みを考慮して、絶縁電線の直径は0,37mmとなります。2。 式(9)による溝の断面 S = diz2 88/0,7 = 17,2 mm2。 巻線の導体が占める円の直径 d0 = (4x17,2 / 3,14) 1/2 = 4,7 mm。 絶縁スリーブの周囲はp \u3,14d \u4,7d 14,7x10 \u14,7d 0,2 mmです。 式(2,9)によるスリーブが占める溝の面積 Sg = XNUMX XNUMX = XNUMX mm2。 式(11)によると、ウェッジが占める溝の面積 Sc = 0,3 3 = 0,9 mm2。 溝の全断面 Sp \u17,2d 2,9 + 0,9 + 21 \uXNUMXd XNUMX mm2。 溝直径dp \u4d (21x3,14 / 1) 2/5,2 \u26d 5,2 mm。 溝の中心が位置する円の直径、Dp = 1 - (19,8 + 3,14) = 19,8 mm。 隣接する溝間の距離は、7×8,9/8,9 = 5,2 mmです。 狭い部分での歯の厚さは bz = 3,7 - 0,37 = 1 mm です。 スロットスロットa \u1,37d 7 + 1,4 \u6d 0,23 mm。 コレクタープレートの数K \uXNUMXd XNUMX.ブラシの断面Ssh \uXNUMXd XNUMX / XNUMX \uXNUMXd XNUMX cm2。 側面が5 x 5 mmの正方形のブラシを取ることができます。 式 (6、RE 10/2000) によるアーマチュアとポール間のエア ギャップは 0,45x4,1x50/2200 = 0,4 mm です。

n.s.を決定するにはコイルの場合、図 58 に従って磁気回路を計算します。 N.s. 式 (7、RE 10/2000) によるエアギャップ Iwd = 1,6x0,04x1,1x2200 = 155 A ターン。

式 (8、RE 10/2000) による歯の分割 t1 = 3,14x2,6/7 = 1,2 cm 式 (9、RE 10/2000) による歯の誘導 Bz = 2200x1,2 / 0,37x0,9 、8000 = 10 ガウス。 表 (RE 2000/10、p. 4,05) による歯のフィールドの強度 Нz = 4,05。 N.s. 歯Iwz \u2d 0,57x4,6x15200 \u2d 0,5 Avitkov。 電機子コアの誘導 Ba = 2,6 / 0,9x6500x3,2x3,2 = 1,5 Gs。 この帰納法に関する同じ表によると、Na = 4,8 となります。 N.s. アーマチュアコアの場合、Iw = 1,1x15200 = 16700 A ターン。 n.s.を決定します。 磁気回路の固定部分に。 ベッドの磁束 Fst = XNUMXxXNUMX = XNUMX。

ベッド内で5000ガウスの誘導を受けてみましょう。 ベッド幅 bst = 16700/5000x2,6x0,9 = 1,4 cm 表によると、5000 G の誘導は値 Hst = 2,5 に対応します。 フレーム内の磁力線の長さを決定するには、コイルの厚さ bk \u30d 30d \u0,04d 1,2x58 \u4,5d 2,5 cmを取得します。図4,5によると、磁力線の平均長さLst \を決定しますu11d 0センチ。 ベッドIwct \u155d 4,6x4,8 \u11d 175 Aターン。 次に、n.s を追加します。 全セクション IwXNUMX = XNUMX + XNUMX + XNUMX + XNUMX = XNUMX A ターン。

反磁力は式(10)より Iwp = 0,15x4,1x50 = 31 A-turn となります。 それから、n.s. エンジン負荷 Iw = 175 + 31 = 206 A ターンで。 コイルの巻き数 w = 206 / 1,4 = 147 巻きになります。 コイル内の電流密度は5A/mmとします。2の場合、ワイヤ断面積 s = 1,4/5 = 0,28 mm2 となります。 標準ワイヤの最近接セクション s = 0,273 mm2 線径0,59mm。 絶縁電線の直径は0,64mmです。 コイルの巻数が占める面積 F = 147x0,642 / 0,7 = 86 mm2。 図58によるコイルの長さは、lk=12mmに等しい。 したがって、コイルの厚さ bk=58/12=86 mm となります。

単相非同期モーターの計算

エンジン出力P(W)、電圧U(V)、回転数n(rpm)を設定します。 推定エンジン出力

Pa = P/ηcosφ。 ( 1 )

η cosφは図60の曲線から取られています。

電気マイクロモーター

固定子外径

Da = (14Pa)1/3 (cm)。 (2)

固定子内径

D = 0,55 Da(cm)。 (3)

ステータの長さ l = D (cm)。 極分割 t = 3,14 D/2 (cm)。 図 54 の曲線に従って、エアギャップ B の磁気誘導を選択します。 磁束は、上記のように、式 Ф = a B t l によって決定されます。 単相モーターの場合、値「a」は 0,72 に等しく選択できます。

切り替え可能な始動巻線を備えたモーターのステーター スロットの数は、6 の倍数として選択されます。最大 10 W の電力を持つモーターの場合、12 個のステーター スロットを使用できます。 これらのうち、8 つは作業中の巻線によって占められ、4 つは開始巻線によって占められます。 より大きな出力のモーターの場合、18 個のステーター スロットが必要です (12 個のスロット - 作動巻線、6 個 - 始動)。 作動巻線の巻数

wp = U106/2,5 F.(4)

作業巻線の溝内の導体の数

Nz = 2wp/zp、(5)

ここでp - 動作中の巻線が占めるスロットの数。 作動巻線の電流

I=Pa/ U(A)。 (6)

動作巻線の導体の断面積 S = I / d。 上記のように絶縁体のワイヤの直径を求めます。 スロットの寸法は、DC モーターの計算と同様に決定されます。 始動巻線は固定子スロットの 1/3 を占めます。 始動巻線の巻き数は、始動中に始動巻線と直列にどの要素がオンになるかによって決まります。 アクティブ抵抗が要素として機能する場合、始動巻線の巻数は動作巻線の巻数の3〜4倍少なくなります。 ただし、占有するスロットは 2 分の 1,5 であるため、各スロットの巻き数は、動作中の巻線のスロットよりも 2​​ ~ XNUMX 分の XNUMX になります。 作動巻線と同じワイヤで始動巻線を巻きます。 コンデンサが始動要素として使用される場合、始動巻線の巻数は動作巻線の巻数と等しくなります。

始動巻線が溝に収まるようにするには、ワイヤの断面を半分の大きさにする必要があります。 巻き方と溝に置く順序を図61に示します。

電気マイクロモーター

ローターのスロット数はステーターのスロット数に応じて選択されます。 ステーター スロットが 12 個の場合はローター スロットが 9 個、ステーター スロットが 18 個の場合はローター スロットが 15 個使用できます。 ロータ溝の直径は、ロータロッドの総断面積が、動作中のステータ巻線の導体の総断面積よりも 1,5​​ ~ 2 倍大きくなるように選択されます。 銅棒をローターの溝に打ち込み、ローターの端の閉鎖リングにはんだ付けする必要があります。 閉鎖リングの断面積はロッドの断面積の約 0,25 倍である必要があります。 モーターの始動トルクはローター巻線の抵抗に依存するため、始動トルクが大きいモーターの場合、ローターロッドは黄銅または青銅で作る必要があります。 非同期モーターのステーターとローター間のエアギャップは、できるだけ小さくする必要があります。 工場で製造されたエンジンでは、ギャップは通常 0,3 mm です。 自家製エンジンでは0,4〜XNUMX mm。

低電力モーターの始動コンデンサは通常 3 ~ 10uF です。 コンデンサの端子には主電源電圧よりもはるかに高い電圧が生成されるため、コンデンサは主電源電圧の 12 倍に等しい電圧に設定する必要があることに留意してください。 電圧が低下すると、コンデンサの静電容量は二次法則に従って増加するため、動作電圧が 1000 V の場合は、巨大な容量(最大 XNUMX マイクロファラッド)のコンデンサを使用する必要があります。

単相非同期電動機の計算例

定格データ: 電力 3 W、電圧 220 V、回転速度 3000 rpm、エンジン断続運転。 図 60 の曲線によれば、次の積が得られます。 η cosφ=0,25。

式(1)による推定エンジン出力а = 3 / 0,25 = 12 V.A. 式(2)によるステータの外径

Da =(14x12)1/3 = 5,5cm。

簡単にするために、ステーターの形状を外径付近に描かれた正方形として考えます (図 62)。

電気マイクロモーター

式(3)によるステータの内径 D = 0,55x0,55 = 3 cm ステータの長さ l = 3 cm 極分割 t = 3,14x3/2 = 4,7 cm 空気中の磁気誘導上の曲線に沿ったギャップ (図 54 を参照) は 2800 ガウスに等しいですが、正方形のステータの場合は 4000 ガウスに増やす必要があります。 磁束Ф \u0,72d 4000x4,7x3x40600 \u12d 8. 固定子スロットの数は 4 で、そのうち作業巻線用に 4 つ、開始巻線用に XNUMX つです。(XNUMX) による作業巻線の巻数

wp = 220x106/ 2,5x40600 = 2170 ターン。

作業巻線の溝にある導体の数Nz \u2d 2170x8 / 542 \u6d 12。式(220)による作業巻線の電流強度I \u0,055d 5/XNUMX \uXNUMXd XNUMX A。電流密度d \uXNUMXd XNUMX A / mmで2 ワイヤー断面積 s = 0,055/5 = 0,011 mm2。 このセクションは、絶縁体の PEL ワイヤの直径 0,145 mm に相当します。 導体を含む溝の充填率が0,5に等しい場合、導体が占める溝の面積はs = 0,1452x542 / 0,5 = 27 mmです。2. 巻線の導体が占める円の直径 d0 \u4d (27x3,14 / 1) 2/5,9 \u3,14d 5,9 mm。 絶縁スリーブの周囲長はp \u18,3d XNUMXxXNUMX \uXNUMXd XNUMX mmです。 スリーブが占める溝面積、Sz = 18,3x0,2 = 3,7 mm2。 ウェッジが占める溝面積 Sk = 0,3x3 = 0,9 mm2。 溝の総断面積 S = 27 + 3,7 + 0,9 = 31,6 mm2。 溝直径 dn \u4d (31,6x3,14 / 1) 2/6,3 \u6,5d XNUMX mm、四捨五入して XNUMX mm。 溝の中心が位置する円の直径 Dn = 30 + (6,5 + 1) = 37,5 mm。

隣接する溝間の距離t \u3,14d 37,5x12 / 9,6 \u9,6d 6,5 mm。 狭い部分の歯の厚さは bz = 3,1 - 0,145 = 1 mm です。 溝カット a = 1,145 + 1,2 = XNUMX mm、XNUMX mm に四捨五入。

エアギャップは 0,3 mm と仮定されます。 ローター直径 Dp = 30 - 2x0,3 = 29,4 mm。 回転子スロットの数は 9 です。動作中の固定子巻線のスロット内の銅部分の合計は 0,011x542x8 = 47 mm です。2。 ローター スロットの銅部分の合計は 47x1,5 = 70,5 mm2 です。 ローターロッドの断面 70,5:9=7,8mm2。 ローターロッド径 (4x7,8/3,14)1/2 = 3,1 mm。 最も近い標準線径は3,05mmです。 駆動ロッドの余裕を含むローター スロット直径 3,05 + 0,25 = 3,3 mm。 ローターのスロットの中心が位置する円の直径は、29,4 - (3,3 + 1) = 25,1 mm です。 隣接する溝間の距離は、3,14×25,1/9 = 8,7 mmです。 ローターの狭い部分の歯の厚さは 8,7 - 3,3 = 5,4 mm です。

著者:A.D。Pryadko

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