Comme nous le savons tous, le moteur est une partie importante du système de transmission et de contrôle. Avec le développement de la science et de la technologie modernes, le moteur dans les applications pratiques a commencé à passer de la simple transmission au contrôle complexe; en particulier la vitesse et la position du moteur. , contrôle précis du couple. Cependant, le moteur a différentes méthodes de conception et de conduite en fonction de l'application. À première vue, il semble que la sélection soit très compliquée, de manière à établir un classement de base en fonction de l’utilisation de la machine électrique tournante. Ci-dessous, nous présenterons progressivement les moteurs les plus représentatifs, les plus couramment utilisés et les plus fondamentaux - moteur de commande, moteur de puissance et moteur de signalisation.
Moteur de contrôle
Le moteur de commande est principalement utilisé pour le contrôle précis de la vitesse et de la position et est utilisé comme "actionneur" dans le système de commande. Peut être divisé en servomoteur, moteur pas à pas, moteur couple, moteur à réluctance commutée, moteur sans balai à courant continu, etc.
Servomoteur
Les servomoteurs sont largement utilisés dans divers systèmes de commande pour convertir le signal de tension d'entrée en une sortie mécanique sur l'arbre du moteur et faire glisser les composants commandés à des fins de commande. Généralement, le servomoteur nécessite que la vitesse du moteur soit contrôlée par le signal de tension appliqué; la vitesse peut être modifiée en permanence lorsque le signal de tension appliqué change; le couple peut être contrôlé par le courant fourni par le contrôleur; le moteur est réfléchi rapidement, le volume doit être faible et la puissance de contrôle doit être faible. Les servo-moteurs sont principalement utilisés dans divers systèmes de commande de mouvement, en particulier dans les systèmes d'asservissement.
Le servomoteur a DC et AC. Le premier servomoteur est un moteur à courant continu général. Lorsque la précision de la commande n'est pas élevée, le moteur à courant continu général est utilisé comme servomoteur. Avec le développement rapide de la technologie des moteurs synchrones à aimants permanents, la plupart des servomoteurs font référence à des servomoteurs synchrones à aimants permanents alternatifs ou des moteurs sans balai à courant continu.
2. Moteur pas à pas
Le moteur pas à pas est un actionneur qui convertit les impulsions électriques en déplacement angulaire; plus généralement, lorsque le moteur pas à pas reçoit un signal d'impulsion, il entraîne le moteur pas à pas à tourner d'un angle fixe dans la direction définie. Nous pouvons contrôler le déplacement angulaire du moteur en contrôlant le nombre d'impulsions pour obtenir un positionnement précis. Dans le même temps, la vitesse et l'accélération du moteur peuvent être contrôlées en contrôlant la fréquence des impulsions pour atteindre l'objectif de la régulation de la vitesse. Actuellement, les moteurs pas à pas les plus couramment utilisés sont les moteurs pas à pas réactifs (VR), les moteurs pas à pas à aimants permanents (PM), les moteurs pas à pas hybrides (HB) et les moteurs pas à pas monophasés.
La différence entre un moteur pas à pas et un moteur normal réside principalement dans son entraînement à impulsion. C'est cette caractéristique que le moteur pas à pas peut être combiné avec la technologie de contrôle numérique moderne. Cependant, le moteur pas à pas n’est pas aussi performant que le servo-moteur à courant continu commandé en boucle fermée classique en termes de précision de contrôle, de plage de variation de vitesse et de performances à basse vitesse; par conséquent, il est principalement utilisé dans des applications où les exigences de précision ne sont pas particulièrement élevées. Parce que le moteur pas à pas présente les caractéristiques suivantes: structure simple, haute fiabilité et faible coût, le moteur pas à pas est largement utilisé dans divers domaines de la production; en particulier dans le domaine de la fabrication de machines-outils à commande numérique, étant donné que le moteur pas à pas ne nécessite pas de conversion A / N, le signal d'impulsion numérique est directement converti en déplacement angulaire.
Outre leur application sur les machines à commande numérique, les moteurs pas à pas peuvent également être utilisés sur d'autres machines, telles que les moteurs des alimentateurs automatiques, les lecteurs de disquettes universels, ainsi que les imprimantes et les traceurs.
En outre, les moteurs pas à pas présentent également de nombreux inconvénients. Les moteurs pas à pas peuvent fonctionner normalement à basse vitesse en raison de la fréquence de démarrage à vide des moteurs pas à pas, mais ils ne peuvent pas démarrer à des vitesses supérieures à une certaine vitesse, accompagnés de hurlements puissants; La précision du pilote de subdivision du fabricant peut varier considérablement. Plus le numéro de subdivision est grand, plus il est difficile à contrôler. De plus, le moteur pas à pas génère de fortes vibrations et des bruits lorsqu’il tourne à basse vitesse.
3. Moteur à couple
Le soi-disant moteur couple est un moteur à courant continu à aimant permanent multipolaire et plat. L'armature comporte davantage de fentes, de segments de commutateur et de conducteurs en série afin de réduire les ondulations de couple et les pulsations de vitesse. Le moteur couple a deux types de moteur couple CC et de moteur couple AC.
Parmi eux, le moteur couple CC a une petite réactance d'inductance propre, donc la réactivité est très bonne; son couple de sortie est proportionnel au courant d'entrée, indépendamment de la vitesse et de la position du rotor; il peut être directement connecté à la charge à faible vitesse lorsqu'il est proche de l'état verrouillé. Sans réduction, un rapport couple / inertie élevé peut être généré sur l'arbre de la charge et les erreurs système dues à l'utilisation du réducteur peuvent être éliminées.
Les moteurs de couple alternatifs peuvent être divisés en synchrones et asynchrones. Actuellement, on utilise des moteurs couple asynchrones à cage d'écureuil, qui présentent les caractéristiques de faible vitesse et de couple élevé. Généralement, un moteur couple alternatif est souvent utilisé dans l'industrie textile et son principe de fonctionnement et sa structure sont identiques à ceux d'un moteur asynchrone monophasé. Cependant, le rotor à cage d'écureuil ayant une grande résistance électrique, ses caractéristiques mécaniques sont douces.
4. Moteur à réluctance commuté
Le moteur à réluctance commutée est un nouveau type de moteur à régulation de vitesse. Sa structure est extrêmement simple et robuste, son coût est faible et ses performances de régulation de la vitesse sont excellentes. C'est un puissant concurrent des moteurs de commande traditionnels et son potentiel de marché est élevé. Toutefois, il existe également des problèmes tels que l’ondulation du couple, le bruit de roulement et les vibrations, et il faut du temps pour optimiser et s’adapter à l’application réelle du marché.
5. Moteur CC sans balais
Le moteur à courant continu sans balai (BLDCM) est développé sur la base du moteur à courant continu à balai, mais son courant de commande est un courant alternatif sans compromis. Le moteur à courant continu sans balai peut être divisé en moteur de vitesse sans balai et moteur de couple sans balais. . Généralement, il existe deux types de courants d'attaque d'un moteur sans balai: l'un est une onde trapézoïdale (généralement "onde carrée") et l'autre est une onde sinusoïdale. Parfois, le premier est appelé moteur sans balai à courant continu, le dernier est appelé servomoteur à courant alternatif, et il s’agit également d’une sorte de servo-moteur à courant alternatif.
Afin de réduire le moment d'inertie, les moteurs à courant continu sans balai adoptent généralement une structure "élancée". Le poids et le volume des moteurs à courant continu sans balai sont bien inférieurs à ceux des moteurs à courant continu à balais et le moment d'inertie correspondant peut être réduit de 40% à 50%. En raison du traitement des matériaux à aimants permanents, la capacité générale des moteurs à courant continu sans balai est inférieure à 100 kW.
Le moteur présente une bonne linéarité des caractéristiques mécaniques et des caractéristiques de réglage, une large plage de vitesses, une longue durée de vie, une maintenance aisée et un faible bruit, et il n’existe aucune série de problèmes causés par les brosses. Par conséquent, ce type de moteur a un excellent système de contrôle. Potentiel d'application.
