Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое однополярный двигатель

Биполярные и униполярные шаговые двигатели

Современные шаговые двигатели, гибридые либо ШД на постоянных магнитах, как правило, производятся с двумя обмотками (4 вывода), с двумя обмоткми и центральными отводами (6 либо 5 выводов) и с четырьмя обмотками (8-ми выводные ШД). Биполярные двигатели имеют две обмотки и, соответственно, четыре вывода. Униполярные двигатели также имеют две по обмотки, но у каждой из них есть центральный отвод, что позволяет использовать для управления двигателем простой униполярный драйвер (т. е. переключать направление магнитного поля, создаваемого обмотками двигателя переполюсовкой половин обмоток двигателя). Иногда средние отводы могут быть объединены внутри двигателя, такой двигатель может иметь 6 или 5 выводов. В силу простоты униполярной схемы управления эти двигатели находят широкое применение в самых различнх областях промышленности.

Однако большинство драйверов предназначено для управления биполярными двигателями. При тех же габаритах биполярный шаговый двигатель обеспечивает больший момент по сравнению с униполярным.

Каким образом можно подключить 6-ти или 8-ми выводной мотор к биполярной системе управления и как при этом изменяются электрические характеристики двигателя?

  • Униполярный генератор
  • Униполярная индукция
  • И. Е. Тамм. Основы теории электричества. § 112
  • Физическая энциклопедия, т.5, стр.224, стр.225, статья «Униполярная индукция», авторы Г. В. Пермитин, Ю. В. Чугунов.
Постоянного тока • Переменного тока • Трёхфазные • Двухфазные • Однофазные • Универсальные
АсинхронныеКонденсаторный двигатель
СинхронныеБесколлекторные • Коллекторные • Вентильные реактивные • Шаговые
ДругиеЛинейные • Гистерезисные • Униполярные • Ультразвуковые • Мендосинский мотор

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Андроник Палеолог
  • Нобоа, Кристиан

Смотреть что такое «Униполярный электродвигатель» в других словарях:

Электродвигатель постоянного тока — Рис. 1 Устройство простейшего коллекторного двигателя постоянного тока с двухполюсным статором и с двухполюсным ротором Двигатель постоянного тока электрическая машина, ма … Википедия

Униполярный генератор — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. Униполярный генератор разновидность электрической машины постоянного тока. Содержит проводящий диск, постоянное ма … Википедия

Постоянного тока электродвигатель — Рис. 1 Устройство простейшего коллекторного двигателя постоянного тока с двухполюсным статором и с двухполюсным ротором Двигатель постоянного тока электрическая машина, машина постоянного тока, преобразующая электрическую энергию постоянного тока … Википедия

Диск Фарадея — Униполярный генератор разновидность электрической машины постоянного тока. Содержит проводящий диск, постоянное магнитное поле, параллельное оси вращения диска, 1 токосъёмник на оси диска и 2 й токосъёмник у края диска. Диск Фарадея, первый… … Википедия

Колесо Барлоу — Униполярный электродвигатель разновидность электрических машин постоянного тока. Содержит проводящий диск, постоянное магнитное поле, параллельное оси вращения диска, 1 токосъёмник на оси диска и 2 ой токосъёмник у края диска. Наглядная… … Википедия

ДПТ — Рис. 1 Устройство простейшего коллекторного двигателя постоянного тока с двухполюсным статором и с двухполюсным ротором Двигатель постоянного тока электрическая машина, машина постоянного тока, преобразующая электрическую энергию постоянного тока … Википедия

Двигатель постоянного тока — Рис. 1 Устройство простейшего коллекторного двигателя постоянного тока с двухполюсным статором и с двухполюсным ротором Двигатель постоянного тока электрическая машина, машина постоянного тока, преобразующая электрическую энергию постоянного тока … Википедия

Машина постоянного тока — Машина постоянного тока электрическая машина, предназначенная для преобразования механической энергии в электрическую постоянного тока (генератор) или для обратного преобразования (двигатель). Машин … Википедия

Постоянного тока машина — Машина постоянного тока электрическая машина для преобразования механической энергии в электрическую постоянного тока (генератор) или для обратного преобразования (двигатель). Машина постоянного тока обратима. Машины постоянного тока могут быть… … Википедия

Униполярная индукция — Классическая электродинамика … Википедия

В чем принципиальные различия между биполярным и униполярным шаговым двигателем, какой стоит выбрать?

В данной статье будут рассмотрены два типа двухфазных шаговых двигателя — униполярный и биполярный. Подобные названия появились благодаря тому, что в двухфазных шаговых двигателях встречаются два основных типа обмотки катушек, один — биполярный, другой — униполярный. Далее — рассмотрим оба типа подробнее, чтобы разобраться какой из них является более эффективным.

Униполярный шаговый двигатель

Униполярные шаговые двигатели, так же как и биполярные, имеют две обмотки, и каждая из них имеет центральный отвод. В зависимости от требуемого направления магнитного поля, в работу включается соответствующая половина обмотки, что достигается простым переключением ключей и существенно упрощает схему драйвера. Подобный механизм позволяет в качестве управляющей системы использовать простейший униполярный драйвер с четырьмя ключами.

Униполярный двухфазный шаговый двигатель имеет шесть выводов. Но так же бывает, что средние отводы катушек внутри соединены, что позволяет шаговому двигателю иметь только пять выводов. Благодаря простоте в эксплуатации, данные двигатели имеют широкую популярность среди как новичков любителей, так и во многих промышленных отраслях, поскольку униполярный шаговый двигатель является самым примитивным и дешевым способом получить высокоточные угловые движения.

Читать еще:  Электрическая схема двигателя форд мондео

Биполярные шаговые двигатели

С биполярными шаговыми двигателями дело обстоит немного иначе. Данные двигатели имеют только одну обмотку в одной фазе. Управляющая схема биполярного двигателя должна быть намного сложнее, чтобы менять направление магнитного поля с целью изменить направление тока в обмотке. Этого можно достигнуть с помощью схемы H-bridge. К тому же, для упрощения задачи можно приобрести несколько драйверных чипов, которые вам помогут. Биполярные шаговые двигатели, в отличие от униполярных имеют два вывода на одну фазу, ни один из которых не является общим. Иногда H-brigde сопровождают статические эффекты трения, что происходит с определенными приводными топологиями, однако это легко можно исправить, сгладив сигнал шагового двигателя на более высоких частотах.

Униполярные шаговые двигатели, в отличие от биполярных, имеют два вывода за фазу, ни одна из которых не является общей. Иногда H-brigde сопровождают статические эффекты трения, что происходит с определенными приводными топологиями, однако это легко можно исправить, сгладив сигнал шагового двигателя на более высоких частотах.

Выводы

Биполярные шаговые двигатели немного сложнее в управлении, но при схожих габаритах, биполярный двигатель способен обеспечить больший момент, в сравнении с униполярным. Однако униполярный двигатель, в противовес биполярному, проще в эксплуатации, и вполне сгодится для привода устройств с небольшой мощностью — бытовая техника (стиральная машина, холодильник), магнитофоны и т.д.

Найдено 28 похожих товаров

Cnc nema 23 stepper motor 57x76mm 23hs8430b dual shaft 270 oz-in 3.0a

17hs3430 4-lead nema 17 шаговый двигатель 42bygh 1.2a ce rosh iso cnc лазерный измельчитель пены плазменной резки

Nema 17 шаговый двигатель 12 в в однополярный nema 17 0,9 0.4a 26ncm (36.8oz.in) шаговый двигатель для 3d-принтера фрезерный станок с чпу робот

17hs3430 с 4мя фазами, nema 17 (национальная ассоциация владельцев электротехнических предприятий) шаговый двигатель 42 двигатель 42bygh 1.2a ce рош iso лазера cnc измельчить пена плазменной резки

Бесплатная доставка, 1 шт., шаговый двигатель nema 17, монтажный кронштейн l, ступенчатый кронштейн для двигателя nema17

Японский minebea nema 17 шаговый электродвигатель 17pu-h302-p1st nema17 ce rosh iso cnc лазер молоть пена плазма вырезать

Шаговый двигатель nema 17 с двойным валом 1,68a 45ncm/64oz.in nema17 шаг 42 4-свинцовый двигатель для diy чпу 3d принтера

Шаговый электродвигатель nema 17 с высоким крутящим моментом, 60 см (85 унций), 42 электродвигателя, 60 мм, 4 вывода, а, для экструдера 3d-принтера с чпу

Шаговый двигатель с двумя валами чпу 42×48 nema17, шаговый двигатель 1,6 а 0,44 нм, nema 17, шаговый двигатель 63 унций/дюйм для станка с чпу, 3d-принтера

0.9 step degree nema 14 round stepper motor frame 36mm with 3.6n.cm length 15mm cnc stepping motorce rohs

Nema 17 (национальная ассоциация владельцев электротехнических предприятий) шаговый двигатель 2 фазы 4 привести 65ncm (92oz. дюйма) 2.1a 60 мм nema17 шаговый двигатель для станков с чпу xyz 3d-принтеры мотор

Шаговый двигатель nema 17 40ncm (56,6 унций. in), 12 в 0,4a 42×39 мм, 4-свинцовый шаговый двигатель nema17 для diy чпу reprap

Nema 14 шаговый двигатель 6 проводов однополярный 0.4a 10ncm (14,16 oz.in) шаговый двигатель 34 мм для 3d-принтера двигателя

4-leads nema 17 stepper motor 70oz-in,2.5a, 2phases cnc cutting and mill of wantai 42byghw811 3d reprap printer

Шаговый двигатель nema 17 0,9deg, 2 а 42×48 мм 46 см/65 унций, 4-проводной шаговый двигатель nema17 42 для 3d-принтера, робота с чпу, «сделай сам»

Шаговый электродвигатель nema 17 с двумя валами, 34 мм, 26 см (36,8 унции), 42 двигателя, 4-проводной шаговый двигатель nema17, 12 в, для 3d-принтера с чпу «сделай сам»

С 4мя фазами, nema 17 (национальная ассоциация владельцев электротехнических предприятий) шаговый двигатель 20 мм 1a 13ncm (18.4oz.in после заказа); 42 мотор nema17 шаговый набор «сделай сам» для 3d-принтеры чпу xyz

Двухфазный шаговый двигатель nema17 34 мм, двухфазный шаговый двигатель nema 17 hybird 42, 4-свинцовый для 3d-принтера, гравировальный станок с чпу

6-свинцовый нема17 шаговый двигатель однополярный 39 мм 42 мотор 42bygh 26nсм (37 унций. дюйм) 0,4a 12 в для diy cnc 3d принтера двигателя

Nema 17 шаговый двигатель 39 мм 42 мотор nema17 шаговый двигатель 1.7a (17hs4401s) 44ncm (62,3 oz. in) 4-свинцовый для 3d принтера

Good quality! wantai nema17 stepper motor 42byghm810 0.9degree 4200g.cm 48mm 2.4a 5mm shaft ce rohs iso 3d printer reprap robot

Nema17 шаговый двигатель однополярный 2 фаза 6 свинцово-39 мм nema17 шагового двигателя 0.4a 26ncm (37oz. дюйма) для 3d-принтеры мотор

4-leads nema 17 stepper motor 4200g.cm,2.4a,0.9degree cnc cutting and mill of wantai 3d reprap printer 42byghm810

Читать еще:  Эксплуатационные характеристики двигателя это

Шаговый электродвигатель nema 23 с малым током, 0,88 а, 0,6 нм (85 унций), 57×42 мм, 6,35 мм, вал nema23, шаговый электродвигатель с 4 выводами для 3d-принтера с чпу

Однополярного nema 17 шаговый двигатель 6-lead 65ncm (92oz. в) 1.2a 60 мм nema17 шагового двигателя для 3d-принтеры/фрезерные машины

Исследования выдающихся умов

Другие ранние патенты на ударные униполярные генераторы были присуждены С. З. Де Ферранти и С. Батчелору отдельно. Никола Тесла интересовался диском Фарадея и проводил работу с гомополярными механизмами, и в итоге запатентовал улучшенную версию устройства в патенте США 406 968.

Патент Tesla «Dynamo Electric Machine» (униполярный генератор Тесла) описывает расположение двух параллельных дисков с отдельными параллельными валами, соединенными, подобно шкивам, металлическим ремнем. Каждый диск имел поле, противоположное другому, так что поток тока проходил от одного вала к краю диска через ремень к другому краю и ко второму валу. Это значительно уменьшило бы потери на трение, вызванные скользящими контактами, позволяя обоим электрическим датчикам взаимодействовать с валами двух дисков, а не с валом и высокоскоростным ободом.

Позже патенты были присуждены С. П. Штайнмецу и Э. Томсону за их работу с униполярными генераторами высокого напряжения. Динамо Forbes, разработанное шотландским инженером-электриком Джорджем Форбсом, широко использовалось в начале ХХ века. Большая часть разработок, выполненных в гомополярных механизмах, была запатентована J.E. Noeggerath и R. Eickemeyer.

Модернизация диска Фарадея: Создание эффективных униполярных генераторов

Униполярный генератор, динамо машина, диск Фарадея: не важно, как вы его называете, в любом случае, униполярный генератор — это интересное устройство. В отличии от большинства других устройств того же назначения, униполярные генераторы способны вырабатывать большой ток при низком напряжении и выделять большое количество электроэнергии. Из-за таких характеристик, учёные работали над улучшением этого устройства с момента его изобретения. Вы также можете провести анализ рабочих характеристик униполярного генератора с использованием программного обеспечения COMSOL Multiphysics®.

Краткая история униполярных генераторов

Спустя 10 лет после прорыва в области электродвигателей в 1831 году Майкл Фарадей создал свой первый генератор. Первая установка (которую позже назвали униполярным генератором) была очень простой. Она состояла из медного диска, который вращался между полюсами постоянного магнита. Несмотря на то, что генератор Фарадея успешно демонстрировал принцип действия электромагнитной индукции, на практике он был слишком неэффективен из-за больших потерь и возникновения противотоков.


Схематичное изображение одного из первых униполярных генераторов, также известного, как диск Фарадея. Изображение имеется в свободном доступе в США, взято из Wikimedia Commons.

На протяжении многих лет учёные пытались улучшить производительность униполярных генераторов. Одним из самых известных примеров является разработанная Николой Теслой конструкция, в которой металлический ремень разделял параллельные диски на параллельных валах. Такая конструкция помогла уменьшить потери на трение, что значительно повысило эффективность устройства.

В 1950-е годы было обнаружено, что униполярные генераторы отлично очень полезны для импульсных силовых установок, так как они могут запасать энергию в течении длительного периода и практически мгновенно выделять её. Данное открытие возобновило интерес к генераторам, а учёные начали создавать масштабные конструкции генераторов. Один из них был создан сэром Майклом Олифантом в австралийском Национальном университете. Этот огромный генератор использовался на протяжении 20 лет и мог выдавать ток до 2 МА.


Некоторые элементы созданного сэром Олифантом униполярного генератора, который был разобран и выставлен на всеобщее обозрение. Изображение предоставлено Martyman, взято из англоязычной Википедии. Доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 из Wikimedia Commons.

Не смотря на то, что униполярные генераторы прошли долгий путь и назывались различными именами изобретателей, учёные и инженеры до сих пор продолжают работать над улучшением производительности этих устройств. Одним из подходов к такой модернизации, конечно, является численное электродинамическое моделирование…

Моделирование простого униполярного генератора с использованием модуля AC/DC пакета COMSOL Multiphysics®

Давайте рассмотрим учебный пример, в котором представлена простая 3D модель униполярного генератора. Он состоит из вращающегося диска радиусом 10 см, который помещён в однородное магнитное поле величиной 1 Тл. Медный проводник соединяет край диска с его центром, чтобы создать замкнутую цепь для протекания тока, вызванного вращением проводника в постоянном магнитном поле (Lorentz current).


Геометрия модели униполярного генератора.

Обратите внимание, что угловая скорость диска — 1200 об/мин, а протекающий через проводник ток равен примерно 45.16 кА. Для моделирования вращающегося диска можно использовать узел Lorentz term (вклад силы Лоренца) по двум причинам:

  1. В диске нет магнитных источников, которые вращаются вместе с ним
  2. Диск ничем не ограничен и направление его движения не изменяется
Читать еще:  Skoda octavia схема двигателя

В данном случае распределение тока не изменяется при вращении диска.

Анализ результатов электродинамического расчета

После проведения стационарного расчёта можно проанализировать распределение тока в диске и проводнике. Анализируя полученные результаты для нормы плотности тока и его направления, вы можете найти способы улучшения конструкции униполярного генератора.

Норма плотности тока (слева) и направление тока (справа) в медном проводнике и в диске.

Более того, можно изучить влияние магнитного поля, например, на вращение. Ниже приведён график распределения общей и индуцированной магнитной индукции в системе.


Из векторной диаграммы можно заметить, что униполярный генератор влияет на магнитное поле вокруг (возмущает его). Скорость колеса изображена бирюзовыми стрелками на поверхности.

Резистивные потери играют ключевую роль в эффективности таких генераторов, поэтому важно их минимизировать. На графике ниже продемонстрированы расчетные потери в проводящих частях генератора, которые легко получить в результате моделирования.


Резистивные потери в диске и в проводнике.

Используя электродинамическое моделирование, инженеры могут модернизировать конструкции униполярных генераторов, улучшать их производительность путём уменьшения потерь на трение или изменения распределения магнитного поля.

Дальнейшие шаги

Чтобы скачать учебный пример, представленный в этой заметке, нажмите на кнопку ниже. Вы окажетесь в Галерее приложений, где сможете войти в свою учетную запись COMSOL Access и загрузить MPH-файл, а также ознакомиться с пошаговыми инструкциями по сборке модели.

Разборки с брушлесами — обобщаем инфу по BLDC-двигателям

dccharacter » 25 июл 2013, 03:49

Так, надоело постоянное тро-ло-ло. Объявляем десятилетие изучения BLDC моторов. Взываю к духу учителя. Желающие присоединяются.

Механизмы на основе BLDC
— BLDC Сервоприводы

Для меня самое понятное соотношение: 1, 2 или 4 магнита на одну группу полюсов (группа = 3 полюса). Т.е. те соотношения которые не дают пульсаций гармоник в калькуляторе при нажатии кнопки «advanced».
Например: 12s16m, 12s8m, 18s12m, 18s6m и.т.д. Подбирать так: Число слотов делим на 3 и умножаем на 1, 2 или 4.

Re: Разборки с брушлесами — обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Duhas » 01 авг 2013, 19:26

Re: Разборки с брушлесами — обобщаем инфу по BLDC-двигателям

linvinus » 01 авг 2013, 21:06

Re: Разборки с брушлесами — обобщаем инфу по BLDC-двигателям

dccharacter » 01 авг 2013, 21:57

Ну вот я читал, что не одинаковое. Ща поищу

Добавлено спустя 1 минуту 7 секунд:
http://e2e.ti.com/support/microcontroll . 85876.aspx
The differences come from construction. BLDC’s have concentrated stator windings, while PMSM’s have distributed stator windings.

Добавлено спустя 1 минуту 18 секунд:
Т.е. смотрите, что человек пишет — дело не в том, как ты драйвишь мотор, а в форме обратной ЭДС! У БЛДЦ она трапецевидная, а у пмсм-ов, судя по всему, синус.

Re: Разборки с брушлесами — обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Zeus » 02 авг 2013, 03:12

Да, я про фому, вы про ерему, хотя все про одно и тоже. Я за любой кипишь кроме голодовки
А Nesenin молодца — нашел таки инфу в википедии.

В этой статье много чего написано умного и хорошего. И даже по управлению такими двигателями тоже.
И кстати из этой же статьи: «В ряде случаев предпочтительным оказывается применение асинхронного двигателя с преобразователем частоты» А вы говорите BLDC «рулит миром».

Электрическую машину подбирают под поставленную задачу. Потому «опускать ниже плинтуса» ту или иную эл. машину не стоит.
Я с конструкторами из приуса полностью согласен и для таких задач (старт, езда и генератор) взял бы тоже самое.
А вот если электрическая машина должна работать только в одном режиме, то тут уже посмотреть надо, что за задача решается. Провести так сказать технико-экономическое обоснование.

Стартер я привел для примера — как машина постоянного тока с коллектором спроектированная для работы в режиме двигателя — хорошее сочетание массогабаритных показателей с мощностными, особенно пиковым крутящим моментом, требующимся при запуске. А вот использовать стартер в качестве генератора сомнительно, хотя может кто проведет эксперимент.

Ниже текст для развития
МПТ (машина постоянного тока) может быть совсем без коммутации, т.е. не только без коллектора, но и «без сложной схемы на ключах». И да, она будет вращаться!

ДПТ (двигатель униполярный) — http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0% . 0%BB%D1%8C
Кол-во деталей минимально габаритные размеры тоже — и эта «х-ня» крутится сама собой безо всяких там микроконтроллеров и инверторов. Такой униполярный двигатель может кушать 10000А, а BLDC с «ключами» на 10000А покажите?

http://fiziks.org.ua/samyj-prostoj-v-mi . odvigatel/
на шуруп посмотрите — никаких коллекторов и ключей и уж тем более датчиков положения вала

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector