모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 장치이다. 모터는 기계, 야금, 석유, 석탄, 화학, 항공, 교통, 농업 등에 광범위하게 적용된다. 산업 자동화의 정도가 높아지면서 각종 제어 모터를 자동화 시스템의 부품으로 사용해야 하며, 인공위성의 자동 제어 시스템에서도 모터가 없어서는 안 된다. 또한 모터는 국방, 문화, 교육, 의료 및 일상 생활 (현대 가전 산업) 에 점점 더 널리 사용되고 있습니다.
일반 모터는 주로 두 부분으로 구성되어 있다. 고정된 부분을 정자라고 하고, 회전하는 부분을 회전자라고 한다. 또한 엔드 캡, 팬, 하우징, 브래킷, 배선함 등이 있습니다.
모터의 작동 원리는 전자기 감지 법칙, 전체 회로 옴의 법칙, 전자기력의 법칙에 기반을 두고 있다. 자기극이 시계 방향으로 회전할 때, 자기극은 회전자 선봉을 자르고, 선봉에서 전동력을 감지한다. 전동력의 방향은 오른손 법칙에 의해 결정된다. 운동은 상대적이기 때문에 자기극이 움직이지 않으면 회전자 선봉이 시계 반대 방향으로 회전하면 선봉에서 전동력을 감지할 수 있다. 전동력의 작용으로 닫힌 도체에서 전류가 발생한다. 전류는 자기극을 회전하는 자기장과 상호 작용하여 회전자 선봉이 전자기력 (암페어) 을 받게 하고, 전자기력의 방향은 왼손 법칙에 의해 결정될 수 있다. 전자기력은 전자기 토크를 발생시키고 회전자는 회전한다. 서보 모터 서보 모터는 다양한 제어 시스템에 널리 사용되며 입력 전압 신호를 모터 축의 기계적 출력으로 변환하고 제어 컴포넌트를 드래그하여 제어 목적을 달성할 수 있습니다. 서보 모터는 DC 와 AC 로 나눌 수 있습니다. 가장 오래된 서보 모터는 제어 정확도가 높지 않을 때 서보 모터로 사용되는 범용 DC 모터입니다. 현재 DC 서보 모터는 구조적으로 저전력 DC 모터에 속하며, 자기는 전기자 제어와 자기장 제어를 많이 사용하지만 일반적으로 전기자 제어를 사용합니다. 회전 모터의 분류에 따라 DC 서보 모터는 기계적 특성상 제어 시스템의 요구 사항을 충족시킬 수 있지만, 교환기와 브러시 사이에 불꽃이 생기기 쉬우며 드라이브 작동을 방해하기 때문에 가연성 가스가 있는 상황에서는 사용할 수 없다는 단점이 많다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 회전 모터, 회전 모터, 회전 모터, 회전 모터, 회전 모터) 브러시와 정류자 사이에 마찰이 있어 더 큰 사각지대가 생길 수 있다. 구조가 복잡하여 유지 관리가 어렵다. AC 서보 모터는 본질적으로 2 상 비동기 모터로, 크기 제어, 위상 제어 및 진폭 제어의 세 가지 주요 제어 방법이 있습니다. 일반적으로 서보 모터는 모터의 속도가 적용된 전압 신호에 의해 제어되어야 한다고 요구합니다. 회전 속도는 적용된 전압 신호의 변화에 따라 연속적으로 변할 수 있습니다. 모터는 빠른 응답, 작은 볼륨 및 낮은 제어 전력을 가져야 합니다. 서보 모터는 주로 다양한 모션 제어 시스템, 특히 서보 시스템에 사용됩니다. 2.2 스테핑 모터의 소위 스테핑 모터는 전기 펄스를 각 변위로 변환하는 실행 메커니즘입니다. 일반적으로 스테핑 드라이브가 펄스 신호를 수신하면 스테퍼 모터가 설정된 방향으로 고정 각도를 회전하도록 구동합니다. 정확한 위치 지정 목적을 달성하기 위해 펄스 수를 제어하여 모터의 각도 변위를 제어할 수 있습니다. 또한 펄스 주파수를 제어하여 모터 회전의 속도와 가속도를 제어하여 속도를 조절할 수 있습니다. 현재 일반적으로 사용되는 스테핑 모터는 반응식 스테핑 모터 (VR), 영구 자석 스테핑 모터 (PM), 하이브리드 스테핑 모터 (HB) 및 단상 스테핑 모터입니다. 스테퍼 모터와 일반 모터의 차이점은 주로 그것의 펄스 구동 형태에 있다. 바로 이런 특징으로 스테퍼 모터가 현대 디지털 제어 기술과 결합될 수 있게 되었다. 그러나 스테퍼 모터는 제어 정밀도, 속도 변화 범위 및 저속 성능 면에서 기존의 폐쇄 루프 DC 서보 모터만큼 좋지 않습니다. 따라서 주로 정확도 요구 사항이 특히 높지 않은 경우에 사용됩니다. 스테퍼 모터는 구조가 간단하고, 신뢰성이 높으며, 비용이 낮기 때문에 생산 관행의 각 분야에 광범위하게 적용된다. 특히 디지털 제어 기계 제조 분야에서 스테핑 모터는 A/D 변환 없이 디지털 펄스 신호를 각도 변위로 직접 변환할 수 있기 때문에 항상 디지털 제어 기계에 가장 적합한 실행 기관으로 여겨져 왔습니다. 디지털 제어 기계에 사용하는 것 외에도 스테퍼 모터는 자동 피더의 모터, 범용 플로피 드라이브의 모터, 프린터 및 플로터와 같은 다른 기계에서도 사용할 수 있습니다. 또한 스테퍼 모터에는 많은 결함이 있습니다. 스테퍼 모터는 무부하 시동 주파수를 가지고 있기 때문에 저속으로 정상적으로 작동할 수 있지만 일정 속도보다 높으면 시동이 걸리지 않고 날카로운 울음소리를 동반한다. 각 제조업체의 세분화 드라이브 정확도는 크게 다를 수 있으며 세분화 수가 클수록 정확도가 통제하기가 더 어려워집니다. 그리고 스테퍼 모터는 저속으로 회전할 때 진동이 크고 소음이 크다. 2.3 모멘트 모터 소위 모멘트 모터는 평평한 다극 영구 자석 DC 모터입니다. 그것의 전기자는 토크 변동과 속도 변동을 줄이기 위해 더 많은 슬롯, 정류자 및 직렬 도체를 가지고 있다. 모멘트 모터에는 DC 모멘트 모터와 AC 모멘트 모터의 두 가지 유형이 있습니다. 그 중 DC 토크 모터의 자감 리액턴스는 작기 때문에 반응이 좋다. 그것의 출력 토크는 회전자의 속도와 위치에 관계없이 입력 전류에 비례한다. 하중과 직접 연결할 수 있으며 기어 감속을 하지 않고 잠금 회전에 가까운 상태에서 저속으로 작동하므로 하중 축에서 토크 관성 비율이 높아져 감속 기어 사용으로 인한 시스템 오류를 제거할 수 있습니다. AC 토크 모터는 동기식 모터와 비동기식 모터로 나눌 수 있으며, 현재 일반적으로 사용되는 것은 다람쥐 케이지 비동기 모멘트 모터로, 회전 속도가 낮고 토크가 큰 특징이 있습니다. 일반적으로 섬유 산업은 일반적으로 단상 비동기 모터와 동일한 작동 원리와 구조를 가진 AC 토크 모터를 사용하지만 다람쥐 케이지 로터 저항이 크기 때문에 기계적 특성이 더 부드럽습니다. 2.4 스위치 릴럭 턴스 모터 스위치 릴럭 턴스 모터는 구조가 매우 간단하고 견고하며 비용이 저렴하며 속도 조절 성능이 우수한 새로운 유형의 속도 조절 모터입니다. 그것은 전통적인 제어 모터의 유력한 경쟁자로, 강력한 시장 잠재력을 가지고 있다. 2.5 브러시리스 DC 모터 브러시리스 DC 모터 (BLDCM) 는 브러시리스 DC 모터를 기반으로 개발되었지만 구동 전류는 할인되지 않는 AC 입니다. 브러시리스 DC 모터는 브러시리스 속도 모터와 브러시리스 토크 모터로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 브러시리스 모터의 구동 전류는 두 가지가 있는데, 하나는 사다리꼴 (일반적으로 "구형파") 이고 다른 하나는 사인파입니다. 전자는 DC 브러시리스 모터라고 불리기도 하고, 후자는 AC 서보 모터라고 불리기도 하는데, 바로 AC 서보 모터의 일종이다. 관성 모멘트를 줄이기 위해 브러시리스 DC 모터는 일반적으로 "날씬한" 구조를 사용합니다. 브러시리스 DC 모터는 무게와 부피에서 브러시리스 DC 모터보다 훨씬 작으며 해당 관성 모멘트는 약 40%-50% 감소할 수 있습니다. 영구 자석 재료의 가공 문제로 인해 브러시리스 DC 모터의 일반 용량은 100kW 이하입니다. 이 모터는 기계적 특성과 조절 특성의 선형성이 좋고, 속도 조절 범위가 넓고, 수명이 길며, 유지 관리가 편리하고, 소음이 적다는 장점이 있으며, 브러시로 인한 일련의 문제가 없기 때문에 이 모터는 제어 시스템에서 큰 응용 잠재력을 가지고 있습니다. 3 동력 모터 3. 1 DC 모터 DC 모터는 가장 오래된 모터입니다. 19 끝, 대체로 교환기와 비교환기로 나눌 수 있습니다. DC 모터는 더 나은 제어 특성을 가지고 있습니다. DC 모터는 구조, 가격, 유지 보수 등에서 AC 모터보다 못하다. 그러나 AC 모터의 속도 조절 문제는 줄곧 잘 해결되지 않았으며, DC 모터는 속도 조절 성능, 시동이 쉽고, 부하 시동 등의 장점을 가지고 있어 현재 널리 사용되고 있다. 특히 실리콘 DC 전원 공급 장치가 나타난 후에도 더욱 그렇다. 3.2 비동기 모터 비동기 모터는 에어 갭 회전 자기장과 회 전자 권선 감지 전류 간의 상호 작용을 기반으로 전자기 토크를 생성하여 에너지 변환을 가능하게 하는 AC 모터입니다. 비동기 모터는 일반적으로 모든 모터에 가장 광범위하게 적용되고 수요가 가장 많은 다양한 규격의 제품군입니다. 현재 전동 중 약 90% 의 기계가 AC 비동기 모터를 채택하고 있어 전체 전력 부하의 절반 이상을 전력으로 사용하고 있다. 비동기 모터는 구조가 간단하고, 제조, 사용 및 유지 보수가 편리하며, 운행이 안정적이며, 품질이 낮고, 비용이 저렴하다는 장점이 있다. 또한 비동기 모터는 작동 효율이 높고, 작업 특성이 뛰어나며, 무부하 상태에서 완전 적재 일정 속도 운행에 이르기까지 대부분의 산업 농업 생산 기계의 전동 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 비동기 모터는 기계, 펌프, 송풍기, 압축기, 리프팅 장비, 광산 기계, 경공업 기계, 농수산물 가공 기계, 대부분의 분업 농업 생산 기계, 가전제품 및 의료기기를 구동하는 데 널리 사용됩니다. 비동기 모터에서 흔히 볼 수 있는 것은 단상 비동기 모터와 3 상 비동기 모터입니다. 여기서 3 상 비동기 모터는 비동기 모터의 바디입니다. 단상 비동기 모터는 일반적으로 3 상 전원이 불편한 곳에 사용되며, 대부분 소형 소용량 모터로 팬, 냉장고, 에어컨, 진공청소기 등 가전제품에 널리 사용됩니다. 3.3 동기 모터는 AC 구동 모터로, 회전자와 정자의 회전 자기장이 동시에 작동한다. 동기 모터의 고정자는 비동기 모터의 고정자와 정확히 같습니다. 그러나 회전자에는 볼록 극과 숨겨진 극이라는 두 가지 유형이 있습니다. 볼록 회전자 동기 모터 구조는 단순하고 제조는 편리하지만 기계 강도는 낮아 저속 운행 상황에 적합합니다. 은극 동기 모터 제조 공정은 복잡하지만 기계적 강도가 높아 고속 운행에 적합하다. 동기 모터는 모든 모터와 동일한 작동 특성을 가집니다. 동기 모터도 "역행" 입니다. 즉, 발전기 모드 또는 모터 모드로 작동할 수 있습니다. 동기 모터는 주로 송풍기, 펌프, 볼 밀, 압축기, 압연기, 소형 및 마이크로기기 장비 또는 제어 구성요소와 같은 대형 기계에 사용됩니다. 여기서 3 상 동기 모터는 그 주체이다. 또한 변조기로 사용하여 감성적이거나 수용성이 없는 전력을 전력망에 전송할 수 있습니다. 4 신호 모터 4. 1 위치 신호 모터의 현재 가장 대표적인 위치 신호 모터는 회전 변압기, 싱크로 나이저 및 자체 각도 기계입니다. 회전기는 본질적으로 변압기로, 1 회 권선과 2 차 권선의 결합도를 임의로 변경할 수 있다. 그 구조는 경로설정된 비동기 모터와 동일합니다. 정자와 회전자는 서로 수직으로 분산되는 두 세트의 권선을 가지고 있으며, 회전자 권선은 슬립 링과 브러시를 통해 외부 회로에 연결됩니다. 1 차 권선이 자기를 자극할 때 2 차 권선의 출력 전압은 회전자의 코너와 사인, 코사인, 선형 또는 기타 함수 관계를 형성하여 장치의 좌표 변환 및 삼각 연산을 계산하거나 제어 시스템의 각도 데이터 전송 및 위상 시프터로 사용할 수 있습니다. Inductosyn 은 디스크 및 선 유형이 있는 고정밀 위치 또는 각도 검출 컴포넌트입니다. 디스크 inductosyn 은 코너 위치를 측정하는 데 사용됩니다. 선형 inductosyn 은 직선 변위를 측정하는 데 사용됩니다. 자체 조정 기계는 서보 시스템에서 각도 전달, 변환 및 지시로 널리 사용되는 감지 기계 컴포넌트입니다. 제어 시스템에서는 둘 이상의 축이 함께 사용되어 기계적 연결이 없는 둘 이상의 축이 자동으로 동일한 회전 각도 변경 또는 동시 회전을 유지하도록 하는 경우가 많습니다. 4.2 속도 신호 모터의 가장 대표적인 속도 신호 모터는 속도 측정 발전기로, 본질적으로 회전 속도를 전기 신호로 변환하는 기계 장치이며, 출력 전압은 회전 속도에 비례합니다. 작동 원리상,' 발전기' 의 범주에 속한다. 속도 측정 발전기는 제어 시스템에서 주로 댐핑, 미분, 적분 및 속도 측정 요소로 사용됩니다. 속도계 발전기는 DC 와 AC 로 나눌 수 있다. DC 속도 측정 발전기는 그의 격려 발전기와 영구 자석 발전기로 나눌 수 있다. 구조와 작동 원리는 저전력 DC 발전기와 동일하며 출력 전력은 일반적으로 작습니다. 계산 구성요소로 출력 전압이 필요한 선형 및 온도 오차가 상한값보다 낮습니다. AC 속도계 발전기는 동기식 발전기와 비동기식 발전기로 나눌 수 있다. 동기 속도 측정 발전기에는 영구 자기, 유도 및 펄스가 포함됩니다. 컵 회전자 비동기 속도계 발전기는 가장 널리 사용되는 일종이다. 속도 측정 발전기의 정확도와 신뢰성을 높이기 위해 브러시리스 구조의 홀 효과 DC 속도 측정 발전기가 등장했다. 이 홀 효과 브러시리스 DC 속도 측정 발전기는 슬롯과 권선이 없는 모터로, 슬롯 때문에' 슬롯 파형 전세' 가 생기지 않는다. 이런 모터는 구조가 간단하고 소형화를 용이하게 한다.