2020/04/26

Модул 107-5. Шойткогүй DC мотор

Шойткогүй DC мотор нь якорийн ороомог, коммутатор болон шойтко байдаггүй. Якорийг нь ерөнхийд нь ротор (rotating member буюу хөдлөх анги) гэж нэрлэх бөгөөд ротор нь ямар ч ороомог байхгүй, харин тогтмол соронзонгоос тогтсон байна. Роторыг тойроод статорын ороомог байрлана. Харин статорын ороомог нь ихэнхдээ 3 фазынх, заримдаа 4 эсвэл 2 фазынх байна. 2 фазын статорын ороомогтой моторыг жижиг сэнсэнд ашиглана.


Энэ мотор нь тогтмол гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргадаг конвертер ашиглана. Энэ хувьсах гүйдэл нь статорын ороомогт очиж эргэлдэгч соронзон орон үүсгэнэ. Энэ эргэлдэгч соронзон орон нь роторыг эргүүлнэ. Статорт үүсэх соронзон орон хаашаа эргэж хөдөлж байна ротор тэр зүгт дагаж хөдөлнө. Роторын эргэх хурд нь давтамж болон фазын тооноос хамаарна.


Зарим конвертер синусоид хэлбэрийн сигнал гаргадаг боловч ихэнх нь трапец хэлбэрийг хувьсах гүйдлийг гаргана. Трапец хэлбэрийн гүйдэл нь синусоид хувьсах гүйдлээс 10% илүү мушгих хүч гаргадаг. Гэвч синусоид сигналаар ажилладаг моторууд нь бага пульсацтай нэгэн жигд, бага хурдтай ажилладаг. Тээрэм, нунтаглагч, гадаргууг өнгөлөгч зэрэг маш бага пульсацтай, бараг чичирхийлэл байхгүй жигд ажиллахыг шаарддаг моторууд нь синусоид сигналаар ажилладаг.

Маш их мушгих хүч шаарддаг, бага эргэлттэй хэрэглээнд статор нь олон туйлтай шойткогүй мотор ашиглана. Зарим ийм моторын статорын фаз болгон нь 64 туйлтай ч байна. 60 герцын давтамжтай үед энэ нь минутад дөнгөж 112.5 эргэлттэй буюу 112.5 RPM хурдтай байна.

Хэрэв давтамж, статорын фаз бүрийн туйлын тоог мэддэг бол энэ нь хурдтай дараах хамааралтай байна.


Жишээ нь фаз болгон нь 64 туйлтай, 60 герц давтамжтай бол эргэлтийн хурд 112.5 RPM байна.


Эдгээр олон туйл нь хурдыг бууруулж мушгих хүчийг ихэсгэхэд хэрэглэгдэнэ. Энэ нь механик редукторын үүргийг гүйцэтгэдэг тул соронзон редуктор ч гэж нэрлэнэ. Соронзон редуктор нь механик редукторт байдаг үрэлт болон элэгдэлтэй холбоотой сул талыг арилгана. Маш олон туйл ашиглаж бага хурдтай өндөр мушгих хүчтэй хэрэглээнд хэрэглэгддэг эдгээр моторыг ring motor буюу ring torque гэж нэрлэнэ.

Шойткогүй өөр нэг төрлийн тогтмол гүйдлийн мотор нь цилиндр хэлбэртэй аяга шиг ротор ашиглана. Ийм моторын статорын ороомгийг зурагт харуулав. Тогтмол соронзонтой ротор нь статорынхоо энэ ороомгийн гадна талаар аяга шиг углаж сууна. Ийм моторууд нь яг л эргэлдэж буй сэнс шиг байх бөгөөд маш их инерцтэй байна.

Ийм моторууд нь маш их инерцтэй учраас их хурдан эргэлддэг нь түүний онцлог болно. Ийм моторуудыг компьютерын хатуу дискний уншигч толгойд, мөн принтерийн толгойн моторт, роботуудад болон өндөр хурдтай агааржуулалтын системд агаарыг үлээх болон соруулах зорилгоор ашиглана.


Шойткотой болон шойткогүй моторуудын ялгаа

Шойткогүй моторууд нь коммутатор болон шойтко байхгүй учраас илүү жижиг хэмжээтэй, овор багатай, үнэ хямд байдаг. Гэвч тэд өндөр үнэтэй конвертер ашигладаг тул эцсийн үнэ нь адил болдог. Шойткогүй моторууд нь дулааныг илүү сайн сарниулна. Учир нь статорын ороомог дээр ялгарах дулааныг якорь дээр хуримтлагдах дулаанаас илүү сайн сарниулж чаддаг. Шойткогүй моторууд нь бага засвар үйлчилгээ шаарддаг, эффективность нь илүү боловч нийт ашиглалтын хугацаа нь бага байдаг.