直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子或電樞由載流導(dǎo)體組成,載流導(dǎo)體的一端連接到稱為換向器的電隔離銅段。換向器是允許在電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)碳刷(因此稱為“有刷”電動(dòng)機(jī))與外部電源進(jìn)行電氣連接。轉(zhuǎn)子建立的磁場(chǎng)試圖使其自身與靜止的定子磁場(chǎng)對(duì)準(zhǔn),從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子沿其軸線旋轉(zhuǎn),但是由于換向延遲而無(wú)法使其自身完成對(duì)準(zhǔn)。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的強(qiáng)度,施加在電動(dòng)機(jī)上的電壓越大,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)得越快。通過(guò)改變施加的直流電壓,也可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。道擺閘采用業(yè)內(nèi)先進(jìn)的紅外防夾+機(jī)械防夾+電流檢測(cè)防碰撞三重防夾技術(shù),保護(hù)行人的通行安全。直流電機(jī)24v
使用無(wú)刷直流減速電機(jī)閘機(jī)是通過(guò)霍爾傳感器把轉(zhuǎn)子位置反饋回控制電路,就能夠獲知電機(jī)相位換向的準(zhǔn)確時(shí)間。無(wú)刷直流減速電機(jī)具有三個(gè)霍爾效應(yīng)定位傳感器。由于無(wú)刷電機(jī)沒(méi)有碳刷,也沒(méi)有相關(guān)接口,設(shè)計(jì)外形干凈利落,而且噪音低,無(wú)需維護(hù),壽命更長(zhǎng)。無(wú)刷直流電機(jī)通常情況下轉(zhuǎn)子磁極采用瓦型磁鋼,經(jīng)過(guò)磁路設(shè)計(jì),可以獲得梯形波的氣隙磁密,定子繞組多采用集中整距繞組,因此感應(yīng)反電動(dòng)勢(shì)也是梯形波的。無(wú)刷直流減速電機(jī)的控制需要位置信息反饋,必須有位置傳感器或是采用無(wú)位置傳感器估計(jì)技術(shù),構(gòu)成自控式的調(diào)速系統(tǒng)??刂茣r(shí)各相電流控制成方波,逆變器輸出電壓按照有刷直流電機(jī)PWM的方法進(jìn)行控制。無(wú)刷翼閘是目前翼閘,功能為強(qiáng)大,是追求智能化通道管理者的比較好選擇,這是為什么大多數(shù)閘機(jī)廠家會(huì)選無(wú)刷電機(jī)的緣故,也是閘機(jī)銷量暴增的原因,時(shí)代不斷在進(jìn)步,產(chǎn)品不斷的需要得到優(yōu)化和智能化。uln2003a驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)由于有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)原因,電刷和換向器的接觸電阻很大,造成電機(jī)整體電阻較大,容易發(fā)熱。
直流無(wú)刷電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子、定子和位置傳感器三部分等組成。位置傳感按轉(zhuǎn)子位置的變化,沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進(jìn)行換流(即檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極相對(duì)定子繞組的位置,并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號(hào),經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開(kāi)關(guān)電路,按一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行繞組電流切換)。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開(kāi)關(guān)電路提供。位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型采用磁敏式位置傳感器的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī),其磁敏傳感器件(例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或集成電路等)裝在定子組件上,用來(lái)檢測(cè)永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化。采用光電式位置傳感器的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī),在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件,轉(zhuǎn)子上裝有遮光板,光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件將會(huì)按一定頻率間歇產(chǎn)生脈沖信號(hào)。采用電磁式位置傳感器的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī),是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件(例如耦合變壓器、接近開(kāi)關(guān)、LC諧振電路等),當(dāng)永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時(shí),電磁效應(yīng)將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號(hào)(其幅值隨轉(zhuǎn)子位置而變化)。
直線電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、功率損耗小、快移速度高、加速度高、高速度(直線電機(jī)通過(guò)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的方式,可以實(shí)現(xiàn)從高速到低速等不同范圍的高精度位置定位控制;運(yùn)用于地鐵的自動(dòng)門。伺服電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象,振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān);一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由伺服電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)伺服電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。目前用于電腦繡花機(jī)的伺服電機(jī)多數(shù)為五相混合式伺服電機(jī),目的是通過(guò)采用高相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)減小步矩角和提高控制精度;但是采用該種方式獲得的性能上的提高是有限的,而且成本也相對(duì)較高,采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以改善伺服電機(jī)的運(yùn)行品質(zhì),減少轉(zhuǎn)矩波動(dòng),抑制振蕩,降低噪音,提高步矩分辨率。其實(shí)直線電機(jī)也是伺服電機(jī)的一種。理論上,只要有反饋的系統(tǒng)(直線電機(jī)通常以Hall或者直線光柵反饋)都應(yīng)該是伺服系統(tǒng)。所以伺服電機(jī)應(yīng)該在廣義上被分為兩類:旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和直線伺服電機(jī),直線電機(jī)的特點(diǎn):高動(dòng)態(tài)特性、高剛性,相對(duì)于傳統(tǒng)的直線傳遞結(jié)構(gòu),免維護(hù),但成本較高。無(wú)刷電機(jī):通常是數(shù)字變頻控制,可控性強(qiáng),從每分鐘幾轉(zhuǎn),到每分鐘幾萬(wàn)轉(zhuǎn)都可以很容易實(shí)現(xiàn)。
直流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):速度控制精確,轉(zhuǎn)矩速度特性很硬,控制原理簡(jiǎn)單,使用方便,價(jià)格便宜。缺點(diǎn):電刷換向,速度限制,附加阻力,產(chǎn)生磨損微粒(無(wú)塵易爆環(huán)境不宜)交流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):速度控制特性良好,在整個(gè)速度區(qū)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)平滑控制,幾乎無(wú)振蕩,90%以上的高效率,發(fā)熱少,高速控制,高精確度位置控制(取決于編碼器精度),額定運(yùn)行區(qū)域內(nèi),可實(shí)現(xiàn)恒力矩,慣量低,低噪音,無(wú)電刷磨損,免維護(hù)(適用于無(wú)塵、易爆環(huán)境)缺點(diǎn):控制較復(fù)雜,驅(qū)動(dòng)器參數(shù)需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整PID參數(shù)確定,需要更多的連線。超長(zhǎng)的使用壽命:無(wú)損機(jī)芯結(jié)構(gòu),并配置進(jìn)口直流無(wú)刷電機(jī)(機(jī)芯),使通道擺閘具備超長(zhǎng)的使用壽命。電機(jī)傳感器
直流無(wú)刷電機(jī)并不是之前就有的而是在有刷電機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,其結(jié)構(gòu)上要比有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。直流電機(jī)24v
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制與普通的有刷直流電動(dòng)機(jī)的控制方法有很大的不同,因?yàn)樗c某些有刷直流電動(dòng)機(jī)的控制方式相結(jié)合,可以檢測(cè)出產(chǎn)生控制半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)所需的反饋信號(hào)所需的轉(zhuǎn)子角位置(或磁極)設(shè)備。較常見(jiàn)的位置/極點(diǎn)傳感器是“霍爾效應(yīng)傳感器”,但是某些電動(dòng)機(jī)也使用光學(xué)傳感器。使用霍爾效應(yīng)傳感器,電磁鐵的極性由電動(dòng)機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路切換。然后,可以輕松地將電動(dòng)機(jī)與數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)同步,從而提供精確的速度控制。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)可構(gòu)造成具有外部永磁體轉(zhuǎn)子和內(nèi)部電磁定子,或內(nèi)部永磁體轉(zhuǎn)子和外部電磁定子。直流電機(jī)24v
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