ブラシ付きおよびブラシレス DC モーターの基礎

自分の車がどのように動いているか気になったことはありませんか?その背後にある魔法は何ですか？二人の間だけ、魔法はモーターから。では、モーターとは？自動車などを動かしているモーターには、どのような力が必要ですか?この投稿で答えを見つけることができます。

モーター 電気エネルギーを変換する電磁装置です に 機械エネルギー .回路では文字 M（旧規格 D）で示されています。その主な機能は、電気機関車、バス トラム、テープ レコーダー、カミソリ、電気玩具など、さまざまな電化製品や機械の動力源として駆動トルクを生成することです。

モーターは、電力の種類によって DC モーターと AC モーターに分けることができます

DC モーターは、直流の電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモーターです。先ほど言及した車は DC モーターを使用しています。

AC モーターは、交流の電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモーターです。洗濯機、冷蔵庫、エアコン、ランプブラック ポンプ、扇風機、その他の電化製品で広く使用されています。

DC モーターはブラシレスに分けられます ものとブラッシング 構造と動作原理によるもの。また、下の「DC モーターの家系図」からわかるように、ブラシ付きモーターの下にはさらに深いレベルの分類があります。

ブラシレス DC モーター

ブラシレス DC モーターは、従来の DC モーターの固定子と回転子を交換します。ロータは永久磁石で、エア ギャップ磁束を生成します。固定子は電機子であり、多相巻線で構成されています。構造的には、永久磁石同期モーターに似ています。

ブラシレス DC モーターは、主にコンピューター周辺機器や、プリンター、ファックス機、コピー機、ハード ドライブ、フロッピー ディスク ドライブ、ムービー カメラ、テープ レコーダーなどの電子製品で使用されます。

ブラシ付き DC モーター

ブラシ モーターの 2 つのブラシ (銅またはカーボン ブラシ) は、絶縁シートを使用してモーターの背面カバーにブラシを固定することにより、正極と負極をローターの整流子に直接接続します。整流子は回転子のコイルを接続します。 3 つのコイルの極性は常に交互に変化し、固定された 2 つの磁石と力を形成し、デバイスが回転します。

ブラシ付き DC モーター 電磁 DC モーター に分けることができます 永久磁石 DC モーター。

電磁 DC モーター

電磁 DC モーターには、シリーズ モーター、シャント モーター、セパレート モーター、コンパウンド モーターがあります。

• 直列モーター用 、励磁巻線は電機子巻線と直列に接続され、次にDC電源に接続されます。電動工具やキッチン用品に適用できます。
• シャント モーター用 、励磁巻線は電機子巻線と並列に接続されています。ここでは、励磁巻線と電機子が同じ電源を共有しています。また、性能はセパレートモーターと同じです。大型旋盤やプレーナーで一般的に使用されています。
• セパレートモーター用 、励磁巻線は電機子巻線に接続されていませんが、他のDC電源から電力が供給されています。永久磁石 DC モーターは、別個の DC モーターと見なすことができます。シャント モーターと同様に、大型の旋盤やプレーナーでよく使用されます。
• 複合モーター用 、シャントと直列励磁の 2 つの励磁巻線があります。直列巻線によって生成される磁束ポテンシャルがシャント巻線によって生成される磁束ポテンシャルと同じ方向である場合、それは累積複合励磁と呼ばれます。 2 つの方向が反対の場合、それは微分複合励起と呼ばれます。船舶、トロリーバス、リフトおよび採掘設備で使用できます。

永久磁石 DC モーター

希土類を含む永久磁石 DC モーター もの、 フェライト ものと Al-Ni-Co もの。その適用範囲は非常に広く、航空宇宙、防衛、産業、農業生産、そして私たちの日常生活のほぼすべての分野をカバーしています。

空調業界では、永久磁石ブラシレス DC モーターが空調技術を測定するための主要な指標の 1 つになっています。

• 最初のモーターのプロトタイプは、永久磁石モーターでした。ただし、永久磁石材料の性能が低いため、その用途は非常に限られていました。
• アルニコ 永久磁石は、永久磁石モーターの開発を次のレベルに引き上げました。しかし、価格が高いため、このタイプのモーターも広く使用されていません.
• 安価なフェライトの出現以来 、おもちゃのモーター、オーディオビジュアルモーター、自動車用マイクロモーターから産業用低電力ドライブおよびサーボドライブに至るまで、永久磁石モーターの用途は大幅に拡大しています。統計によると、永久磁石モーターは 500 W 未満の DC モーターの 92% 以上を占めており、その大部分はフェライト永久磁石モーターです。
• しかし、フェライトは磁性が弱く、高性能モーターのニーズには不向きです。 1960 年代、希土類 サマリウムコバルト永久磁石登場。高性能サーボモータを可能にします。ただし、その価格は非常に高いため、1980 年代に発見された NdFeB 永久磁石に置き換えられています。
• NdFeB 永久磁石は、使用温度と磁気温度係数を除いて、ほぼすべての面で優れた性能を発揮します。さらに、それははるかに安いです。 DC、AC、またはステッピング モーターを問わず、あらゆる種類のサーボ モーターは、最終的には永久磁石モーターに置き換えられることが予想されます。

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