Որն է տարբերությունը տեսականոն հոսանքի շարժիչների և փոփոխական հոսանքի շարժիչների միջև

Որն է տարբերությունը տեսականոն հոսանքի շարժիչների և փոփոխական հոսանքի շարժիչների միջև

Էլեկտրաշարժիչները հանդիսանում են անհիմն մեքենաների և սարքերի սիրտը, որոնք էլեկտրական էներգիան փոխակերպում են մեխանիկական էներգիայի և ապահովում են ամենօրյա կենցաղային սարքերից սկսած արդյունաբերական սարքավորումների աշխատանքը: Էլեկտրաշարժիչների բազում տեսակներից երկու հիմնական կատեգորիաներ են գերակշռում՝ տեսականոն հոսանքի շարժիչները և փոփոխական հոսանքի շարժիչները: Չնայած նրանք միևնույն հիմնարար նպատակն ունեն, նրանք կարևոր տարբերություններ են ցուցաբերում դիզայնում, գործարկման մեջ, կառավարման և կիրառման մեջ:

Տարբերությունների հասկանալը միջև մեկ այլ DC շարժիչ և սահմանափակ կարևոր է ինժեներների, տեխնիկական անձնակազմի, արտադրողների և սպառողների համար, ովքեր պետք է ընտրեն ճիշտ շարժիչը կոնկրետ կիրառման համար: Այս ուղեցույցը տալիս է մանրամասն համեմատություն երկուսի միջև, ներառյալ աշխատանքի սկզբունքները, կառուցվածքային տարբերությունները, առավելությունները, թերությունները և տարածված օգտագործումը:

Հիմնարար սահմանումներ

• DC շարժիչ – Շարժիչ, որը սնվում է հաստատուն հոսանքով, որտեղ էլեկտրականությունը հոսում է մեկ ուղղությամբ: Այն փոխարկում է հաստատուն հոսանքի էլեկտրական էներգիան մեխանիկական պտույտի կոմուտատորի և մետաղային խողովակների կամ էլեկտրոնային բացակայությամբ բրուշների կոնստրուկցիաներում:

• AC շարժիչ – Շարժիչ, որը սնվում է փոփոխական հոսանքով, որտեղ էլեկտրական հոսանքը պարբերաբար փոխում է ուղղությունը: Սովորաբար օգտագործում է անշարժ մաս և պտտվող մաս, որտեղ մեծամասամբ բրուշներ չկան:

Աշխատանքային սկզբունքներ

Հաստատուն հոսանքի շարժիչի աշխատանքը

DC շարժիչը աշխատում է այն սկզբունքի վրա, որ հոսանքակիր հաղորդիչը, որը տեղադրված է մագնիսական դաշտում, փոխազդում է մեխանիկական ուժի հետ: Լցված DC շարժիչում կոմուտատորը պարբերաբար փոխում է հոսանքի ուղղությունը արմատուրի գալարներում, պահպանելով անընդհատ մոմենտը մեկ ուղղությամբ: Առանց լցվածքի DC Մոտորներ օգտագործել էլեկտրոնային վերահսկիչներ նույն ազդեցությունը ստանալու համար առանց մեխանիկական կոմուտացիայի:

AC շարժիչի աշխատանքը

AC շարժիչը աշխատում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքի վրա, որը հայտնաբերվել է Մայքլ Ֆարադեյի կողմից: Աստիճանական մասի գալարներում փոփոխական հոսանքը ստեղծում է պտտվող մագնիսական դաշտ, որը մղում է հոսանքը ռոտորում (ինդուկցիոն շարժիչներում) կամ փոխազդում է մշտական մագնիսական ռոտորի հետ (համաժամ շարժիչներում), որպեսզի ստանալ մոմենտ:

Կառուցվածքային Տարբերություններ

DC շարժիչի բաղադրիչները

• Արմատուր (ռոտոր)

• Commutator

• Լցվածքներ (լցված տիպերում)

• Դաշտի Գալարներ կամ Հաստատուն Մագնիսներ

• Կրիչներ և կորպուսը

AC շարժիչի բաղադրիչները

• Աստիճան (ստացիոնար մաս գալարներով)

• Ռոտոր (սկյուռ վագոնի կամ թելային ռոտոր)

• Կրիչներ և կորպուսը

• Շարժիչների համաժամանակյա ռոտորում մշտական մագնիսներով կամ էլեկտրամագնիսներով

Հիմնարար տարբերությունն այն է, որ մետաղախողովակ և կոմուտատոր առկայությունն է մետաղախողովակ մշակված տրամաչափում, որոնք պահանջում են սպասարկում: Շատ փոխարկիչներ առանց մետաղախողովակ են և հետևաբար պահանջում են ավելի քիչ մեխանիկական սպասարկում:

Էներգիայի աղբյուր

• DC շարժիչները պահանջում են հաստատուն հոսանք, որը կարող է մատակարարվել մարտկոցներից, DC սնուցման աղբյուրներից կամ ռեկտիֆիկատորներից, որոնք փոխարկում են AC-ն DC-ի:

• AC շարժիչները աշխատում են ուղղակի ցանցային AC հոսանքի վրա, ինչը դրանք ավելի համատեղելի է դարձնում ստանդարտ էլեկտրական ցանցերի հետ առանց լրացուցիչ փոխարկման սարքերի:

Արագության կառավարում

DC շարժիչի արագության վերահսկում

Արագության վերահսկումը DC շարժիչի ամենամեծ առավելություններից մեկն է: Մատակարարման լարումը փոփոխելով կամ ճկուն և դաշտային հոսանքը կարգավորելով, հնարավոր է ճշգրիտ արագության կարգավորում ամենալայն տիրույթում: Սա DC շարժիչները դարձնում է իդեալական ընտրություն կիրառումների համար, որոնք պահանջում են ճշգրիտ արագության ճշգրտում, ինչպես օրինակ՝ վերելակները, մետաղալարի մշակման գործարանները և էլեկտրական տրանսպորտային միջոցները:

AC շարժիչի արագության վերահսկում

Ավանդաբար Ա/Հ շարժիչների արագությունը կապված էր մատակարարման հաճախականության հետ, ինչը դժվարացնում էր արագության վերահսկումը: Սակայն փոփոխական հաճախականության վարիչների (VFD-ների) հայտնվելուց հետո Ա/Հ շարժիչները հնարավոր է ավելի ճշգրիտ վերահսկել, չնայած համակարգը կարող է ավելի բարդ և թանկ լինել համեմատաբար հիմնական Մ/Հ շարժիչների վերահսկումից:

Բեռնման բնութագրեր

• DC շարժիչ – Ապահովում է բարձր սկզբնական մոմենտ, որը կարևոր է կիրառումների համար, որոնց անհրաժեշտ է հզոր սկզբնական հրում:

• AC շարժիչ – Ընդհանրապես ավելի ցածր սկզբնական մոմենտով (ինդուկցիոն տիպերում), չնայած սինխրոն դիզայները կարող են օպտիմալացվել բարձր մոմենտի համար:

Eficiency և գործառույթ

• Մ/Հ շարժիչները կարող են շատ արդյունավետ լինել, հատկապես առանց մետաղային եզրերի դիզայններում, սակայն մետաղային եզրերով տիպերը կորցնում են արդյունավետություն մետաղային եզրերի շփման պատճառով:

• Ա/Հ շարժիչները, հատկապես եռաֆազ ինդուկցիոն շարժիչները, հայտնի են իրենց հաստատուն արդյունավետությամբ և հարթ աշխատանքով անընդհատ բեռնվածության տակ:

Պահպանման պահանջներ

• Մ/Հ շարժիչները մետաղային եզրերով պահանջում են պարբերաբար փոխարկել մետաղային եզրերը և պահպանել կոմուտատորը:

• Շարժակների մեքենայական մաշված մասերը նվազագույն են, ինչը հանգեցնում է նվազագույն նորոգման կարիքին։

Ծախսերի նկատառումներ

• Շարժակները հաճախ ավելի թանկ են նույն հզորության դեպքում՝ բարդ կառուցվածքի և ղեկավարման պահանջների պատճառով։

• Շարժակները սովորաբար ավելի էժան են արտադրման համար, հատկապես մեծ չափերի դեպքում, և տրվում են ստանդարտ տարբերակներով։

Դիմումներ

Շարժակների կիրառում

• Էլեկտրական ավտոմեքենաներ

• Ռոբոտիկա և ավտոմատացում

• Լիֆտեր և վերբեռնող սարքեր

• Գլանամամուլներ և տրանսպորտյորներ

• Բատարեական ստուգաչափ գործիքներ

Շարժակների կիրառում

• Օդափոխիչներ, ջրամբարներ և կոմպրեսորներ

• Արդյունաբերական մեքենաներ

• ՀՕԿ համակարգեր

• Տնտեսություն համարձակներ

• Մեծածավալ արտադրական սարքավորումներ

Առավելություններ և նվազագույններ

ՄԱԿ-ի առավելությունները

• Լավ արագության վերահսկում լայն տիրույթում

• Բարձր սկիզբնական крутящий โมմենտ

• Հավասարակշռված արագացում և դանդաղացում

• Կարող է աշխատել մարտկոցներից կրող կիրառումների համար

ՄԱԿ-ի թերությունները

• Ավելի շատ սպասարկում է պահանջվում սեղմակներով տարբերակների դեպքում

• Ավելի բարդ սնուցման աղբյուր, եթե աշխատում է փոփոխական հոսանքի աղբյուրից

• Սեղմակները և կոմուտատորները կարող են առաջացնել էլեկտրական աղմուկ

Փոփոխական հոսանքի շարժիչի առավելությունները

• Ավելի քիչ սպասարկում առանց սեղմակների կոնստրուկցիայի շնորհիվ

• Ծախսարդյունավետ բարձր հզորության կիրառումների համար

• Ուղղակի համատեղելիություն փոփոխական հոսանքի ցանցերի հետ

• Բարձր հաստատություն և անվտանգություն

Փոփոխական հոսանքի շարժիչների թերություններ

• Արագության կառավարումը առանց VFD-ների սահմանափակ է

• Որոշ դիզայներում սկզբնական մոմենտը ցածր է

• Կարող է ավելի քիչ արդյունավետ լինել փոփոխական բեռնվածության պայմաններում ճիշտ կառավարման համակարգերի բացակայությամբ

Տեխնոլոգիական առաջընթացներ

Վերջին նորամուծումները մարտկոցային և փոփոխական հոսանքի շարժիչների միջև սահմանները մայթայն են դարձնում.

• Բրուշներով մարտկոցային շարժիչները օգտագործում են էլեկտրոնային կոմուտացիա, համատեղելով փոփոխական հոսանքի դիզայնների արդյունավետությունը մարտկոցային շարժիչների կառավարման ճկունության հետ.

• Ժամանակակից VFD-ները փոփոխական հոսանքի շարժիչներին թույլ են տալիս ապահովել արագության կառավարում, որը նախկինում հնարավոր էր միայն մարտկոցային շարժիչների դեպքում.

• Էլեկտրական ավտոմեքենաների և վերականգնվող էներգիայի կիրառման համար մշակվում են հիբրիդային համակարգեր, որոնք օգտագործում են երկու տիպի շարժիչների առավելությունները.

Ընտրություն մարտկոցային և փոփոխական հոսանքի շարժիչների միջև

Ընտրությունը կախված է հետևյալ գործոններից.

• Էներգիայի աղբյուր – Եթե կիրառումը մատակարարվում է մարտկոցից, սովորաբար ավելի լավ է ընտրել տոկոսային շարժիչը։

• Արագության կառավարման կարիքներ – Ճշգրիտ և հաճախադեպ արագության փոփոխությունների համար տոկոսային շարժիչները ավելի լավ են։

• Պահպանման դիմացկունություն – Եթե նվազագույն պահպանումն ամենակարևորն է, ապա նախընտրելի են փոխադրումների շարժիչները կամ առանց խողովակների տոկոսային շարժիչները։

• Բյուջե – Մեծ քանակով արդյունաբերական կիրառությունների դեպքում փոխադրումների շարժիչները հաճախ ավելի լավ արդյունավետության գնի համեմատ են։

Բնապահպանական և Էներգետիկ Հարցեր

• Տոկոսային շարժիչները, հատկապես առանց խողովակների տեսակները, ավելի շատ էներգախնայող կիրառություններում են օգտագործվում, ինչպես օրինակ՝ էլեկտրական ավտոմեքենաները և արեւային համակարգերը։

• Փոխադրումների շարժիչները գերակշռում են մեծ արդյունաբերական գործընթացներում, որտեղ անընդհատ գործողությունը պահանջվում է և ցանցային հոսանքը հասանելի է։

• Երկու տեսակներն էլ օգտագործում են ժամանակակից կառավարման էլեկտրոնիկան, որը նվազեցնում է էներգիայի կորուստները և բարելավում է արդյունավետությունը։

Արդյունք

Չնայած նրան, որ տեսակարաններից երկուսն էլ էլեկտրական էներգիան փոխակերպում են մեխանիկական էներգիայի, դրանք տարբերվում են կառուցվածքով, գործողությամբ, ղեկավարման հնարավորություններով և տարբեր առաջադրանքներին համապատասխանելիությամբ: Հոսանուղու շարժիչն առաջարկում է հիանալի արագության վերահսկում և բարձր մեկնարկային մոմենտ, ինչը այն դարձնում է իդեալական դինամիկ կիրառությունների համար, իսկ փոփոխական հոսանքի շարժիչն անընդհատ գործողությունների համար ապահովում է ցածր սպասարկման և արդյունավետ ծախսերով էներգիա: Ընտրությունը երկուսի միջև պետք է հիմնված լինի կիրառման հատուկ պահանջների վրա, հաշվի առնելով գործոններ, ինչպիսիք են հզորության աղբյուրը, ղեկավարման կարիքները, արժեքը և սպասարկման հնարավորությունները:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ո՞ր տիպի շարժիչն է ավելի արդյունավետ, հոսանուղու շարժիչը, թե փոփոխական հոսանքի շարժիչը:

Կախված է կառուցվածքից: Առանց խողովակների հոսանուղու շարժիչներն ու ժամանակակից եռաֆազ փոփոխական հոսանքի շարժիչները երկուսն էլ կարող են հասնել բարձր արդյունավետության, սակայն խողովակներով հոսանուղու շարժիչներն ունեն մի փոքր ցածր արդյունավետություն խողովակների շփման պատճառով:

Կարո՞ղ եմ արդյոք հոսանուղու շարժիչը փոխարինել փոփոխական հոսանքի շարժիչով:

Այո, սակայն անհրաժեշտ է արագության, մոմենտի և հզորության համատեղելիությունը, ինչպես նաև կարող է պահանջվել ավելացնել արագության վերահսկման հաճախակի փոխարկիչ, եթե դա անհրաժեշտ է:

Ո՞ր շարժիչն է ավելի լավ փոփոխական արագության վերահսկման համար

Տրադիցիոն տոկոսային շարժիչը ավելի լավ փոփոխական արագության վերահսկում է ապահովում, չնայած ժամանակակից տրամաբանական շարժիչները VFD-ներով կարող են համապատասխանել կամ գերազանցել այդ հնարավորությունը

Արդյոք DC շարժիչները դեռ արդյունաբերության մեջ են օգտագործվում

Այո, հատկապես կիրառումներում, ինչպես օրինակ՝ էլեկտրական ավտոմեքենաները, ռոբոտաշինությունը և արդյունաբերական գործընթացները, որտեղ անհրաժեշտ է ճշգրիտ վերահսկում

Ո՞ր շարժիչն է ավելի տևական

AC շարժիչները սովորաբար ավելի քիչ մասեր ունեն, որոնք ենթակա են մաշվածքի, ինչը անընդհատ աշխատանքային կիրառումներում ավելի տևական են դարձնում դրանք