มอเตอร์อะไรใช้แม่เหล็ก? แม่เหล็กในมอเตอร์อยู่ที่ไหน?

มอเตอร์อะไรใช้แม่เหล็ก? ที่ไหนแม่เหล็กในมอเตอร์อยู่ ?

มอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์กระแสตรง)

เนื่องจากกระแสของคอยล์จำเป็นต้องกลับทิศทางในมอเตอร์กระแสตรงธรรมดา แม่เหล็กจึงสามารถสร้างเป็นสเตเตอร์เพื่อให้ขดลวดหมุนได้เท่านั้น โครงสร้างของมอเตอร์กระแสตรงควรประกอบด้วยสองส่วน: สเตเตอร์และโรเตอร์ ส่วนที่อยู่กับที่ของมอเตอร์กระแสตรงในขณะที่ทำงานเรียกว่าสเตเตอร์ หน้าที่หลักของสเตเตอร์คือการสร้างสนามแม่เหล็ก ประกอบด้วยฐาน ขั้วแม่เหล็กหลัก เสาสับเปลี่ยน ฝาครอบปลาย ตลับลูกปืน และอุปกรณ์แปรง ส่วนที่หมุนเรียกว่าโรเตอร์ หน้าที่หลักคือสร้างแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ เป็นศูนย์กลางในการแปลงพลังงานของมอเตอร์กระแสตรง จึงมักเรียกว่ากระดอง ประกอบด้วยเพลาหมุน แกนกระดอง ขดลวดกระดอง และเครื่องสับเปลี่ยน และแฟนๆ

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (มอเตอร์ BLDC)

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านมักประกอบด้วยสเตเตอร์และโรเตอร์ สเตเตอร์มักประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรและขดลวด และโรเตอร์ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้า

เนื่องจากมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านไม่มีตัวสับเปลี่ยนเชิงกล ขดลวดจึงถูกสร้างเป็นสเตเตอร์ และแม่เหล็กจึงถูกสร้างเป็นโรเตอร์ วิธีการติดตั้งแม่เหล็กถาวรโรเตอร์มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน: แม่เหล็กโรเตอร์โดยทั่วไปจะมีทรงกระบอก รูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน กระเบื้อง สี่เหลี่ยม ฯลฯ

แกนโรเตอร์ได้รับการออกแบบตามความต้องการที่แตกต่างกัน ไม่ว่าแม่เหล็กโรเตอร์จะติดตั้งบนพื้นผิวหรือฝังอยู่ก็ตาม จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในการโหลดแม่เหล็กให้เสร็จสมบูรณ์ เมื่อปริมาณมาก วิธีการแบบแมนนวลจะไม่สมจริง ไม่มีประสิทธิภาพ และทำร้ายมือคุณได้ง่าย ดังนั้นจึงมักใช้อุปกรณ์เติมเหล็กแม่เหล็ก ตามโรเตอร์ที่แตกต่างกัน อุปกรณ์เติมเหล็กแม่เหล็กที่สอดคล้องกันได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าเหล็กแม่เหล็กสามารถเติมได้อย่างรวดเร็วหนึ่งครั้งหรือหลายครั้ง ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับการจัดส่งที่รวดเร็ว

มอเตอร์กระแสสลับ (มอเตอร์กระแสสลับ)

มอเตอร์ AC ไม่มีแม่เหล็ก และกระแสในขดลวดจะถูกสับเปลี่ยนตามธรรมชาติ ดังนั้นขดลวดจึงสามารถใช้เป็นสเตเตอร์หรือโรเตอร์ได้

สเต็ปเปอร์มอเตอร์

ตามโครงสร้างของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท: ชนิดแม่เหล็กถาวร ชนิดปฏิกิริยา และชนิดไฮบริด สเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบันคือสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไฮบริด เนื่องจากเป็นการผสมผสานข้อดีของประเภทแม่เหล็กถาวรและประเภทปฏิกิริยาเข้าด้วยกัน

1.แม่เหล็กถาวร (PM)

โรเตอร์ทำจากวัสดุแม่เหล็กถาวร วัสดุแม่เหล็กถาวรที่ใช้ตามกำลังของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ได้แก่ แม่เหล็ก NdFeB แบบบอนด์และแม่เหล็ก NdFeB แบบเผาผนึก

2.หลักการปฏิกิริยา (Variable Reluctance, VR)

โรเตอร์ทำจากวัสดุอ่อน (โดยปกติคือแผ่นเหล็กซิลิกอนหรือแท่งเหล็กบริสุทธิ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กอื่นๆ) มีเสาเด่นหลายอันบนโรเตอร์ ด้วยวิธีนี้เมื่อขดลวดมีพลังงานจะดึงดูดให้โรเตอร์หมุน ทำให้สนามแม่เหล็กในวงจรแม่เหล็กหมุน ความต้านทานน้อยที่สุด ช่องฟันของโรเตอร์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบฝืนเมื่อหมุน ดังนั้นจึงเรียกว่ามอเตอร์ฝืนแบบแปรผัน สเต็ปเปอร์มอเตอร์ปฏิกิริยาไม่ใช้แม่เหล็กถาวร

3.ไฮบริดสเต็ปปิ้ง (HS)

ชื่อของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ไฮบริดมาจากโครงสร้างโรเตอร์ ซึ่งประกอบขึ้นจากโรเตอร์ PM และโรเตอร์ VR สเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไฮบริดมีแม่เหล็กถาวรบนโรเตอร์

เซอร์โวมอเตอร์

เซอร์โวมอเตอร์มักจะประกอบด้วยตัวมอเตอร์ ตัวลด และตัวเข้ารหัส ตัวมอเตอร์อาจเป็นมอเตอร์กระแสตรงหรือมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับก็ได้ ตัวลดสามารถลดแรงบิดเอาต์พุตและความเร็วของมอเตอร์ได้อย่างเหมาะสม ตัวเข้ารหัสสามารถป้อนกลับตำแหน่งเชิงมุมของมอเตอร์แบบเรียลไทม์ และสามารถควบคุมและกำหนดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำโดยการควบคุมเอาท์พุตของมอเตอร์ เซอร์โวมอเตอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสเตเตอร์และโรเตอร์ มีขดลวดสองเส้นที่สเตเตอร์ ขดลวดสนาม และขดลวดควบคุม โรเตอร์ภายในทำจากแม่เหล็กถาวรหรือขดลวดเหนี่ยวนำ วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า และโรเตอร์จะหมุนภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนซึ่งเกิดจากขดลวดกระตุ้น ในเวลาเดียวกัน เซอร์โวมอเตอร์มีตัวเข้ารหัสของตัวเอง และไดรเวอร์จะได้รับสัญญาณป้อนกลับจากตัวเข้ารหัสแบบเรียลไทม์ จากนั้นจะปรับมุมการหมุนของโรเตอร์โดยอิงจากการเปรียบเทียบค่าป้อนกลับกับค่าเป้าหมาย จะเห็นได้ว่าความแม่นยำในการควบคุมของเซอร์โวมอเตอร์นั้นส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยความแม่นยำของตัวเข้ารหัส

มอเตอร์เหนี่ยวนำ

มอเตอร์เหนี่ยวนำเรียกอีกอย่างว่า "มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส" นั่นคือโรเตอร์วางอยู่ในสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน ภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน จะได้รับแรงบิดในการหมุน ดังนั้นโรเตอร์จะหมุน โรเตอร์เป็นตัวนำที่หมุนได้ ซึ่งมักจะอยู่ในรูปกรงกระรอก สเตเตอร์เป็นส่วนที่ไม่หมุนของมอเตอร์ และหน้าที่หลักคือการสร้างสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน สนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนไม่ได้เกิดขึ้นโดยกลไก ในทางกลับกัน กระแสสลับจะถูกส่งผ่านแม่เหล็กไฟฟ้าหลายคู่เพื่อทำให้คุณสมบัติของขั้วแม่เหล็กของพวกมันเปลี่ยนแปลงเป็นวงรอบ ดังนั้นจึงเทียบเท่ากับสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน ไม่มีการใช้แม่เหล็กถาวรในมอเตอร์เหนี่ยวนำ

มอเตอร์ซีรีย์

มอเตอร์ซีรีย์เฟสเดียวเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นมอเตอร์ซีรีย์หรือมอเตอร์สากล ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสเตเตอร์ โรเตอร์ และขายึด สเตเตอร์ประกอบด้วยแกนหลักเด่นและขดลวดสนาม โรเตอร์ประกอบด้วยแกนขั้วซ่อน ขดลวดกระดอง และตัวสับเปลี่ยน ประกอบด้วยตัวเบี่ยงและเพลาหมุน วงจรอนุกรมถูกสร้างขึ้นระหว่างขดลวดสนามและขดลวดกระดองผ่านแปรงและตัวสับเปลี่ยน แม่เหล็กถาวรไม่ได้ใช้ในมอเตอร์ซีรีส์

มอเตอร์ซิงโครนัส

ตามชื่อที่แนะนำ มอเตอร์ซิงโครนัสสามารถทำงานที่ความเร็วคงที่โดยไม่คำนึงถึงโหลดที่กระทำ โรเตอร์ตื่นเต้นกับแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง และสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการกระตุ้นกระแสตรงรอบขดลวดโรเตอร์มีดังต่อไปนี้ เห็นได้ชัดว่าเนื่องจากสนามแม่เหล็กนี้ โรเตอร์จึงทำหน้าที่เหมือนแม่เหล็กถาวร โรเตอร์สามารถทำจากแม่เหล็กถาวรได้เช่นกัน ในมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร โรเตอร์ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวร

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบ่งออกเป็นสองรูปแบบตามโครงสร้างของโรเตอร์: ชนิดกรงกระรอก (มอเตอร์อะซิงโครนัสกรงกระรอก) และมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสชนิดพันแผล มอเตอร์อะซิงโครนัสสำหรับการทำงานของมอเตอร์ เนื่องจากกระแสของขดลวดโรเตอร์ถูกสร้างขึ้นโดยการเหนี่ยวนำ จึงเรียกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำ มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นมอเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและเป็นที่ต้องการมากที่สุดในบรรดามอเตอร์ทุกประเภท ในมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส สเตเตอร์จ่ายกระแสสลับเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน และโรเตอร์ถูกกระตุ้นให้สร้างสนามแม่เหล็ก

ด้วยวิธีนี้ สนามแม่เหล็กทั้งสองจะทำงานร่วมกันเพื่อทำให้โรเตอร์หมุนตามสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนของสเตเตอร์ โรเตอร์หมุนสนามแม่เหล็กช้ากว่าสเตเตอร์ มีสลิป และไม่ซิงโครไนซ์ จึงเรียกว่าเครื่องจักรอะซิงโครนัส มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสไม่ใช้แม่เหล็กถาวร

มอเตอร์โพลสีเทา

Shaded Pole Motor หรือที่เรียกว่า Shaded Pole Motor เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวชนิดหนึ่ง โดยปกติจะใช้โรเตอร์อะลูมิเนียมหล่อแบบรางทรงกรง มอเตอร์โพลที่แรเงาแบ่งออกเป็นมอเตอร์โพลที่แรเงาแบบเสาเด่นและมอเตอร์โพลแบบแรเงาแบบซ่อนเสา โดยทั่วไปใช้ในโอกาสที่มีความจุน้อย เช่น การสตาร์ทแบบไม่โหลดหรือโหลดเบา เช่น พัดลมไฟฟ้า รุ่นไฟฟ้า ฯลฯ เนื่องจากเป็นมอเตอร์ AC จึงไม่มีแม่เหล็กถาวรในสเตเตอร์หรือโรเตอร์ของโพลมอเตอร์สีเทา .

มอเตอร์เสาก้ามปู

มอเตอร์เสากรงเล็บแม่เหล็กถาวรแบบดั้งเดิม แกนสเตเตอร์สองตัวทำงานร่วมกันตามแนวแกนซ้ายและขวาเพื่อสร้างมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรพร้อมเสาแม่เหล็กรูปกรงเล็บ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี มอเตอร์เสากรงเล็บยังได้พัฒนามอเตอร์เสากรงเล็บกระตุ้นไฟฟ้าและมอเตอร์เสากรงเล็บกระตุ้นแบบไฮบริด

มอเตอร์เชิงเส้น

มอเตอร์เชิงเส้นมีสามรูปแบบทั่วไป: รูปตัว U, แบน และท่อ หรือเรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์เชิงเส้นตรงแกนอากาศ มอเตอร์เชิงเส้นตรงแกนเหล็ก และมอเตอร์เชิงเส้นตรงชนิดเพลา (มอเตอร์เชิงเส้นตรงทรงกระบอก)

1. มอเตอร์เชิงเส้นแบบแบนใช้ในแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่แบบแกนเดียว ชุดแม่เหล็กได้รับการแก้ไขแล้วและชุดคอยล์จะขับเคลื่อนแผ่นด้านบนให้เคลื่อนที่

2. มอเตอร์เชิงเส้นรูปตัวยู มอเตอร์เชิงเส้นรูปตัวยูแกนเหล็กใช้ในแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ X, Y มอเตอร์เชิงเส้นรูปตัวยูมีรางแม่เหล็กขนานกันสองรางที่อยู่ตรงข้ามกัน คอยล์ถูกห่อด้วยอีพอกซีเรซินและทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดพลังงาน ส่วนประกอบคอยล์ไม่มีเหล็ก แกนเหล็กต้องได้รับการรองรับในรางแม่เหล็กผ่านแบริ่งเพื่อเคลื่อนที่ไปมา

เนื่องจากชุดคอยล์ไม่มีแกนเหล็ก จึงไม่มีแรงดึงดูดหรือการรบกวนระหว่างขดลวดกับรางแม่เหล็ก ชุดคอยล์นี้มีน้ำหนักเบามากและสามารถเร่งความเร็วได้สูง

3. แผนผังของมอเตอร์เชิงเส้นตรงเพลา: ตรงกลางคือเพลาที่ประกอบด้วยชุดแม่เหล็กวงแหวน ขดลวดมีลักษณะเป็นทรงกระบอกและล้อมรอบด้วยเพลา ทั้งสองสามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กันในทิศทางตามแนวแกน มอเตอร์เพลาบางตัวมีรางนำและบางตัวไม่มี การออกแบบนี้เป็นทางเลือกแทนระบบขับเคลื่อนไอโซแอกเชียลของกระบอกสูบหรือลีดสกรู มอเตอร์เชิงเส้นตรงแบบเพลาใช้ในแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่แบบแกนเดียวซึ่งขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์คู่ ปลายทั้งสองของเพลามอเตอร์ได้รับการแก้ไขแล้ว ขดลวดประกอบจะเคลื่อนที่ ไม้บรรทัดตะแกรงและหัวองศาถูกจัดเรียงไว้ตรงกลาง และรางนำจะกระจายไปทั้งสองด้านของไม้บรรทัดตะแกรง

ดิสก์มอเตอร์

ทิศทางของสนามแม่เหล็กของมอเตอร์ธรรมดาจะเบี่ยงเบนไปในทิศทางแนวรัศมี ในขณะที่ทิศทางของสนามแม่เหล็กของดิสก์มอเตอร์จะขนานกับแกนที่กำลังหมุน ดังนั้นดิสก์มอเตอร์จึงถูกเรียกว่ามอเตอร์สนามแม่เหล็กตามแนวแกน สนามแม่เหล็กเคลื่อนที่จากทิศทางตามแนวแกน ซึ่งไม่เพียงแต่มีความหนาแน่นของพลังงานแม่เหล็กสูงเท่านั้น แต่ยังมีพื้นที่ขนาดใหญ่สำหรับการแลกเปลี่ยนพลังงานอีกด้วย ดังนั้นความหนาแน่นของแรงบิดของมอเตอร์จึงสูงกว่าสนามแม่เหล็กแนวรัศมีอย่างมาก สเตเตอร์ของมอเตอร์ดิสก์มักจะใช้วัสดุแม่เหล็กอ่อนคอมโพสิต SMC ในขณะที่ส่วนโรเตอร์ใช้แม่เหล็กทรงพลัง NdFeB เผาผนึก