Содержание
Особенности двигателя MPI в автомобилях Volkswagen
Двигатель MPI в автомобилях Volkswagen: принцип работы, особенности, преимущества и недостатки. Двигатель MPI является инжекторной конструкцией, где применяется многоточечное устройство топливного впрыскивания. Поэтому этот мотор получил соответствующее наименование «Multi-Point-Injection». Иными словами, для каждого двигательного цилиндра разработан собственный инжектор-форсунка. Именно такая схема была воплощена автоконцерном «Volkswagen».
Этот тип двигателя устанавливается на самую популярную модель Volkswagen Новый Polo седан, некоторые комплектации Golf и Jetta (частично Golf и Jetta комплектуются также и TSI-двигателями). На Passat В8, Passat СС, Tiguan устанавливают сейчас (2016 года) только двигатели TSI. На Touareg устанавливают FSI.
Двигательное устройство MPI является наиболее устаревшим из всего моторного ряда «Volkswagen». Но, тем не менее, отличается превосходной практичностью и безотказностью.
Некоторые специалисты отмечают, что теперь такой вид двигателя не отвечает нынешним требованиям в плане экономичности и экологичности. Более того еще недавно можно было утверждать, что такой вид мотора был снят с изготовления. А последней автомобильной моделью автоконцерна, где он применялся, была Skoda Oktavia 2-ой серии.
Но внезапно двигатель MPI возродился и снова стал востребованным. Осенью 2015 года «Volkswagen» запустил производственную линию моторов на своем калужском заводе, где стали выпускать двигательную конструкцию MPI 1,6 серии EA211.
Особенности двигателя MPI
О главном отличии таких двигателей уже было написано — это многоточечная подачи бензина. Но те, кто хорошо с двигателями автомобилей могут отметить, что и TSI-моторы также обладают многоточечным впрыскиванием.
Потому переходим к другой отличительной черте — в MPI отсутствует наддув. Т.е. нет турбокомпрессоров, чтобы нагнетать смесь топлива в цилиндры.
Обыкновенный бензонасос, подающий топливо под давлением три атмосферы в особенный коллектор впуска, где оно далее перемешивается с воздушной массой и затягивается через клапан впуска непосредственно в цилиндр. Как видно, это достаточно схоже с деятельностью карбюраторного двигателя. Никакого прямого топливного впрыскивания в цилиндр, как в FSI, GDi или TSI-устройствах нет.
Еще одна особенность — присутствие водяной системы, благодаря которой смесь топлива охлаждается. Это происходит в связи с тем, что в области цилиндровой головки устанавливается повышенный температурный режим, а поступление бензина осуществляется под довольно низким давлением. Потому все это может закипеть и сформировать газовые воздушные пробки.
Преимущества
Двигатель MPI отличается собственной неприхотливостью к топливному качеству и может осуществлять работу на 92-ом бензине.
По своей конструкции этот мотор очень прочен, и его наименьший пробег без какого-нибудь ремонтных работ, как информирует изготовитель, составляет 300 тыс.
км, естественно, если вовремя будут заменены масла, а также фильтры.
Благодаря не очень сложной конструкции двигатель MPI в случае поломки можно легко и недорого отремонтировать и вообще это заметно отражается на его цене.
Обычная конструкция выгодно отличает его по сравнению с TSI, где присутствует насос повышенного давления и турбокомпрессорное устройство. Двигатель MPI также меньше склонен перегреваться.
Еще одним преимуществом мотора считается присутствие опор из резины, расположенных непосредственно под двигателем. Это значительно дозволяет уменьшить шум и дрожание во время передвижения.
Недостатки
Можно отметить, что двигатель MPI не очень динамичен. Из-за того, что процесс топливного перемешивания осуществляется в выпускных особых каналах (до того как топливо попадет в цилиндры), такие моторы считаются ограниченными. Восьмиклапанная система с набором ГРМ говорит о недостатках в мощности. Таким образом, они рассчитаны на не очень быстрые поездки.
Из недостатков можно выделить то, что MPI менее экономичен. Многоточечное впрыскивание по своей эффективности уступает наддуву вместе с прямым топливным впрыскиванием в цилиндр, как это сделано в двигательном устройстве TSI.
И все же, если складывать преимущества и недостатки, то выходит, что эти двигатели вполне сравнимы в плане конкурентоспособности, в особенности для российских дорог. Неслучайно для «Шкода Йети» немецкие производители отказались от 1.2-литрового двигателя TSI, отдав предпочтение проверенному и непритязательную 1.6-литровую движку MPI.
Автоцентр Сити — Каширка Volkswagen
7 495 741 45 45
Москва, Внешняя сторона МКАД, 23 км
пн.-пт.: 08:00-21:00
сб.: 08:00-21:00
вс.: 08:00-19:00
Цезарю цезарево – новости об автомобиле Cadillac XT6
Музыкант и исполнитель Александр Новиков как-то изрек: «Человек дважды в жизни несчастный: когда он родится добрым и когда он родится большим.
А когда он большой и добрый – вдвойне несчастный, вот как и я». Ваш покорный слуга хотел, было, примерить сказанное на новый Cadillac XT6, да вот только читается все с точностью до наоборот.
Маленьким XT6 родиться, ну, никак не мог – он же американец. Посему 5050 мм от бампера до бампера – это аксиома. Большой снаружи – просторный внутри: отправить в дальнее путешествие 6-7 добрых молодцев не вопрос, места при 3-рядной компоновке хватит всем с лихвой. Вот только мотор многим покажется не богатырского духа. Не 3,6-литровый 360-сильный V6, как на Buick Enclave и Chevrolet Traverse, а 200-сильная «турбочетверка» LSY – точь-в-точь как на родственном XT5.
Там, за океаном, V6 в линейке «Икс Ти Шестого», конечно же, присутствует. Это нам, россиянам, дали «малыша», чтобы разных налогов да пошлин платить поменьше, ну, а кто сказал, что это плохо? Времена вон какие, сами видите. Один налог на роскошь чего стоит! А в данном конкретном случае его платить не придется, так как заявленная мощность ровно в одну «лошадь» не дотягивает до 201 л.
с., с которых он взимается. Да и свой хлеб LSY отрабатывает по-мужски честно, в чем мы убедились на дорогах не по-весеннему жаркого Марокко.
ДВА ЭФФЕКТИВНЫХ ЛИТРА С ТУРБОПОДДЕРЖКОЙ
Говоря о двигателе, по сути, мы имеем дело с детюнингом, поскольку полная «американская» мощность LSY составляет 237 сил. По заверениям техников Cadillac, дилеры не смогут перепрограммировать мотор, как это, скажем, делают на СТО конкурирующих брендов. Не верите? Спросите своего ближайшего дилера. Да и стоит ли этим заниматься, когда, скажем, показатель крутящего момента (350 Нм при 1500-4000 об/мин) точно такой же, как у мотора с полной мощностью за пределами РФ. Благодаря компрессору с 2 спиральными камерами мы имеем быстрый отклик на педаль газа и оперативный выход на максимальные обороты. Что на прямике, что в горку, движок тянет 2-тонную тушу весело, не испытывая кислородного голодания на высоте полета мотодельтапланов. Ждать от мотора хора десантников не приходится – все же 4 цилиндра и здесь будем откровенны.
Поскольку рабочий объем двигателя маленький, невольно возникает вопрос: как быстро прогревается салон? На XT6 установлен дополнительный электрофен. Он вступает в работу до тех пор, пока мотор не сгенерировал достаточное количество тепла. Электросистема подогревает воздух. При этом отсутствует эффект плавания температуры, когда помпа двигателя останавливается, то есть температура держится долго
LSY дебютировал относительно недавно, в 2019-м, он последователь крепкого мотора LTG, который устанавливался на Cadillac STS, CTS и Opel Insignia. Блок цилиндров, по сути, тот же самый (кубик и объем совпадают), но «голова» другая — с 3 разными положениями клапанов. Проведена работа над сбалансированностью. Когда, например, отключаются цилиндры (а они-таки отключаются, прямо как на V6 и V8), требуется минимизировать все вибрации. Отсюда, пардон, 2 распредвала. Агрегат LSY чуть «длинноходнее» LTG (83X92 см) и не такой квадратный. У него чугунные гильзы, что традиционно для GM.
Блок двигателя отливается вокруг гильз. Гильза не заменяемая, но ее ресурс высок. Заменой поршневой, если что, не отделаешься.
Режим высокого поднятия клапанов при максимальной мощности, низкого поднятия клапанов (3 мм) и режим отключения 2 цилиндров при отсутствии нагрузки – все это возложено на плечи технологии Active Fuel Management. В режиме отключенных цилиндров XT6 едет с закрытыми клапанами и отсутствием подачи на них топлива. При этом искра подается, а экономия достигает порядка 10%. В горах, где необходима постоянная тяга и активный газ, ждать отключения клапанов не приходится, ибо АКПП постоянно щелкает передачами.
СНИМАЕМСЯ С «ПАРКИНГА»
«Автомат» серии 9T65 новый, 9-ступенчатый, гидротрансформаторный, с приличной (0,4 секунды) оперативностью и плавностью переключения передач. Для сравнения: «айсиновская» 8АКПП, что на соплатформенном XT5, обеспечивает скорость переключения 0,8 секунды. Имея 9 ступеней, удалось достичь большого диапазона передаточного соотношения – 7,6:1.
При этом хорошая 1-я передача (4,6), позволяющая бойко стартовать. У 9-й передачи — 0,62.
Индекс 9T65 – это, прежде всего, намек на возможность переваривать крутящий момент в 650 Нм. Потому-то коробку и установили сначала на 3,6-литровом Traverse. Только в отличие от Chevrolet, у XT6 чуть плавнее выстроено переключение передач, потому как изначально было «подточено» программное обеспечение. То бишь полностью отсутствует ощущение переключений.
Есть у «джиэмовской» коробки и другая фишка, недоступная АКПП Aisin. У последней, как все мы хорошо знаем, нет механического снятия с «паркинга», если, например, аккумулятор полностью разрядился. В этом случае приходится поднимать переднюю ось, чтобы затащить автомобиль на эвакуатор. Тут же (9АКПП) имеется некая механическая связь, как бы «на всякий пожарный»: если АКБ «села», то достаточно потянуть за спрятанный в консоли красненький флажочек, тогда трос механически снимает машину с «паркинга». А на Aisin, как опять же всем нам известно, на коробку необходимо подать напряжение, дабы поставить из «паркинга» на «нейтраль».
Такие вот нюансы.
Система терморегуляции – это 7 датчиков, электронасос, несколько контуров. То есть вместо помпы стоит электромотор. Он включает циркуляцию, и не важно, включен двигатель или выключен. Отдельно осуществляется подогрев масла двигателя, отдельно охлаждение этого масла, отдельно подача температуры на отопитель салона. Летом, когда тепло, электропомпа совсем не включается. Рабочая температура двигателя – 92-98 градусов. У АКПП примерно те же градусы в теплообменнике. Все XT6 рассчитаны под буксировку прицепа. По умолчанию стоит внешний радиатор, чтобы снимать температурную нагрузку с АКПП.
ХИТРАЯ АДАПТАЦИЯ
Насколько интересен ходовой потенциал крупногабаритного кроссовера, настолько непонятна настройка хода педали тормоза. Она «тяжелая», и с непривычки кажется, что процесс замедления не до конца контролируемый. Усевшись после своего напарника за руль в горах, пришлось первые повороты вдавливать башмаком с некоторым избыточным усилием, что называется, для максимальной подстраховки.
Обработка неровной каменистой поверхности крупными «континенталевскими» R20 адресует добрые слова в адрес создателей ходовой XT6. Они дали потребителям выбор схемы подвески в зависимости от комплектации автомобиля. В Premium Luxury смонтирована обычная конструкция: «МакФерсон» спереди и «5-рычажка» сзади. Плюс стандартные амортизаторы. Но если добавлен пакет Platinum или выбор сделан в пользу комплектации Sport, полагается адаптивная подвеска Performance с непрерывным управлением демпфированием CDC. Здесь уже все более хитро: каждые 10 миллисекунд автоматика оценивает необходимость жесткости амортизаторов. Если, скажем, Ваш стиль — активное маневрирование, жесткость увеличивается, и XT6 становится более устойчивым в поворотах. По большому счету, Вы всего этого не ощущаете, важен итог: минимальные крены и сносы кормы.
Подвеска CDC (Continuous Damping Control) не откровение – GM ее использует с 2010 года (Cadillac SRX, ATS, топовые версии Opel Insignia). Она уже хорошо себя проявила и по ряду параметров ведет себя лучше схемы MagneRide, что демпфирует дорожные волны под брюхом Cadillac Escalade и Chevrolet Tahoe.
В нижней части амортизатора есть резервуар и электроклапан. При его закрытии давление жидкости увеличивается, соответственно, демпфирование вырастает, и амортизатор становится жестким. Если клапан открывается, то жидкость в амортизаторе ходит свободно, и тот ведет себя более мягко. Амортизатор, понятное дело, недешевый, но опыт показывает, что служит долго.
КАЖДОЙ ПОЛУОСИ — ПО МУФТЕ
Cadillac XT6 совсем не «офф-роудовкий» автомобиль, совершать на нем подвиги покорения бездорожья, значит, натворить глупостей. Особенно если «под седлом» версия Premium Luxury со стандартной однодисковой муфтой. Она обеспечивает некоторую стабильность на заснеженной трассе и, пожалуй, все. На варианте Sport установлен двухпакетный задний модуль с индивидуальными многодисковыми муфтами на каждой полуоси. В плане поведения автомобиля на извилистых дорогах, чисто по ощущениям, разницы между технологиями никакой. Возможно, Sport более уверенно едет на смешанных да на заледенелых покрытиях.
В Sport`е во главу угла поставлена управляемость, драйв, информативность и отчасти офф-роуд. Ты не пытаешься с чем-то бороться, автомобиль едет сам, без ощутимых сносов. Пакеты сжимаются не от фактической пробуксовки, а от аналитики момента. Другими словами, блок управления двигателем определяет, какой момент заброшен водителем, при этом задние пакеты, в зависимости от условий и повернутого колеса, начинают сжиматься. Поэтому часть момента начинает передаваться еще до того, как колесо могло бы уйти в пробуксовку.
Рулевое колесо при смене режимов стабильно, но со скоростью разница на руле все же чувствуется. А вот что меняется в режимах «Спорт» и «Офф-роуд», так это реакция на педаль газа. В «Спорте» она более острая, а в «Офф-роуде» слегка притупляется, чтобы легче было дозировать момент, и добавляет работу системы стабилизации, чтобы еще более прецизионно передавать момент на колеса. Режим «Офф-роуд» активен до 80 км/ч, после чего переходит в режим полного привода.
«КАПИТАНЫ» РОСКОШНОЙ КАЮТЫ
Передняя оптика – матричный свет с отдельными LED-пучками. В основной пушке, работающей на ближний свет и на матричное освещение, использовано 13 диодов. В дальнем режиме «встречку» не слепит, при этом обеспечивается обширная освещенность краев дороги. В блоке 3 линзы, поэтому есть подсветка поворота. Автопереключение с дальнего на ближний – без комментариев.
В щите между мотором и салоном проложена эффективная шумоизоляция. Двухслойные стекла спереди — без доплаты. В салоне активная система шумоподавления из 6 микрофонов. Из них 2 «заточены» на работу Handsfree, дабы разговаривающий по телефону пассажир справа не путал ваши звуки.
Перед водителем — панель приборов диагональю 5,7 дюйма. Основное головное устройство – на 8 дюймов высокого разрешения: быстрый отклик, качественная графика, хорошая проработка карт. Управлять «хозяйством» можно и «шайбой», что на консоли между креслами, а не только посредством тачскрин.
USB-порт плюс Type-C присутствуют на консоли для задних седоков. Музыка Bose – это уже для Cadillac традиция: 8 динамиков, усилители плюс система шумоподавления. Опционально (в пакете Platinum) можно получить 14 динамиков и более мощный усилитель. Колонки: «яйцо» в двери, среднечастотники в дверях, высокочастотники в стойках. Под водительским и пассажирским креслами – сабвуфер; в багажнике его нет, даже не ищите.
В интерьере только 3 ряда кресел, альтернативы нет. Причем, роскошен вариант с «капитанами» второго ряда — смотрится деловито и стильно. К тому же, при таком раскладе запросто можно пробраться на «галерку», где не так уж и тесно, как это принято считать, говоря о тамошнем уровне простора. Отделка салона – сплошь кожа с деревом. А в Sport еще и сочетание с карбоном, который при попадании солнечного света отливает «золотом». Беспроводная зарядка второго поколения – вещь обязательная, причем достаточно мощная.
В вопросе безопасности у XT6 ученая степень – технологий полно и все, вроде как, по делу.
То же самое и про список опций – легче разобраться в древних рунах. Поэтому дотошных покупателей адресуем к официальному сайту Cadillac или к местным дилерам.
Автор: Иван Братуха
Издание: HTTPS://110KM.RU/
Руководство по электроприводам | Двигатели переменного, постоянного тока, шаговые и серводвигатели
Содержание
Что такое приводы двигателей?
Какие существуют типы контроллеров двигателей и приводов?
Привод постоянного тока
Типы двигателей, использующих приводы постоянного тока, и их применение
Привод переменного тока
Типы двигателей, использующие приводы переменного тока, и их применение
Приводы и контроллеры серводвигателей
Применение серводвигателей
Шаговый двигатель
Применение шагового двигателя
Need Your Motor Drives Отремонтировано
Моторные приводы бывают самых разных форм. Эти электронные или электрические устройства используются для питания ряда машин, роботов, оборудования и других приложений.
Если вы хотите приобрести новые моторные приводы или отремонтировать старые, вам необходимо знать, что такое моторные приводы, а также различные типы приводов и как они обычно используются.
Что такое моторные приводы?
Моторные приводы представляют собой электронные устройства, которые контролируют крутящий момент, выходное положение и скорость двигателя. Когда мощность поступает в двигатель, привод изменяет ее так, чтобы ваш двигатель имел необходимую мощность. Термины «контроллеры двигателей» и «приводы двигателей» часто используются взаимозаменяемо, поскольку схемы контроллера обычно объединяются со схемами привода для создания единого блока.
Какие существуют типы контроллеров двигателей и приводов?
В настоящее время распространены несколько различных типов двигателей и приводов. Четыре основных доступных типа двигателей: шаговый, переменного тока, постоянного тока и сервопривод. Каждый из этих электроприводов имеет типы входной мощности, адаптированные к выходным функциям их приложений.
Узнайте больше о том, что делают приводы в этих двигателях и как они обычно используются ниже:
1. Привод постоянного тока
В своей основной функции привод постоянного тока преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC) для питания постоянного тока мотор. Приводы постоянного тока — это силовые модули, которые служат интерфейсом между двигателем постоянного тока и контроллером. Часто двигатель поставляется с контроллером, встроенным в цепь привода, помогающим подавать управляющие сигналы, которые обмениваются данными с приводом.
Существует несколько различных типов приводов с двигателями постоянного тока, причем наиболее распространенный тип привода оснащен двумя SCR (кремниевыми выпрямителями), которые используют однофазный вход переменного тока для создания выходного полупериодного постоянного тока. Этот тип выработки электроэнергии называется полумостовым методом. Более сложные и мощные приводы постоянного тока включают шесть SCRS для использования метода полного моста.
При использовании метода полного моста шесть SCR будут использовать трехфазный вход переменного тока для генерации выходного постоянного тока.
Иногда приводы постоянного тока называют приводами с регулируемой скоростью. Они получили такое название из-за того, как большинство типов приводов постоянного тока регулируют скорость вращения вала. Привод постоянного тока обычно характеризуется надежной регулировкой скорости, широким диапазоном скоростей и тем, как привод передает напряжение на двигатель.
Типы двигателей, использующих приводы постоянного тока, и их применение
Существует множество двигателей постоянного тока, использующих приводы постоянного тока. Все эти двигатели используют одну и ту же операцию для их питания, при этом вращение двигателя происходит за счет подачи энергии через проводники с током, установленные внутри магнитного поля. Различия между двигателями постоянного тока возникают при рассмотрении того, как и где создаются электромагнитные поля.
Чтобы дать вам представление о том, где можно использовать двигатель постоянного тока, взгляните на некоторые из основных типов ниже:
Линейные двигатели
Линейные двигатели, как следует из их названия, генерируют силы только в одном направлении. Они создают механическую силу через постоянные редкоземельные магниты, которые генерируют магнитный поток, который затем взаимодействует с током в проводниках. Линейные двигатели могут быстро разгоняться, позиционировать себя с большой точностью и работать на высоких скоростях.
Линейные двигатели можно найти в различных типах оборудования. Их способность помочь в контроле скорости делает их особенно полезными для приложений, где точные скорости являются приоритетом. Они используются в ткацких станках, раздвижных дверях и машинах для обработки багажа. Кроме того, их часто устанавливают на американских горках, чтобы помочь с ускорением и контролем скорости.
Коллекторные двигатели
Коллекторный двигатель — это тип привода постоянного тока, который использует физическое прикосновение для коммутации и производства механической энергии.
Щетки в двигателе изготовлены из углерода или других материалов, используемых в качестве электрических контактов. При вращении вала подпружиненные щетки соприкасаются с коллектором. По сути, щетки двигателя помогают источнику питания постоянного тока подключаться к узлу ротора, который содержит выходной вал, кольца коллектора и якорь.
Эти щеточные двигатели существуют уже более века, и компании и частные лица по-прежнему доверяют им из-за их значительного отношения крутящего момента к инерции. Они известны своей надежностью и доступной ценой. Вы часто можете встретить коллекторные двигатели, используемые в транспортных средствах для управления электрическими стеклоподъемниками, стеклоочистителями и регуляторами положения сидений. Они также появляются в насосах с батарейным питанием, рентгеновских снимках и сварочном оборудовании. В более промышленных условиях коллекторные двигатели используются в промышленном оборудовании, которое требует быстрых всплесков мощности.
Бесщеточные двигатели
В отличие от щеточных двигателей, бесщеточные двигатели не используют физическое прикосновение для коммутации.
Как и следовало ожидать, они не используют кисти для создания движения. Вместо этого они используют магниты, расположенные вокруг ротора, которые затем притягиваются к питающим обмоткам катушки статора. В результате такой конструкции двигатель создает свой крутящий момент с помощью электромагнетизма. Скорость вращения двигателя можно регулировать, просто изменяя направление и величину тока, содержащегося в обмотках статора.
Благодаря своей эффективности и долговечности бесщеточные двигатели постоянного тока лучше всего использовать в приложениях, где двигатель должен работать в течение длительного периода времени. Некоторые примеры приложений включают жесткие диски, стиральные машины, компьютерные вентиляторы и кондиционеры.
2. Привод переменного тока
Привод переменного тока преобразует входной переменный ток в постоянный, как и привод постоянного тока. Однако после того, как это первое преобразование завершено, постоянный ток преобразуется обратно в переменный ток, питающий двигатель.
По сути, приводы переменного тока представляют собой преобразователи частоты или усилители, которые служат интерфейсом между двигателем переменного тока и контроллером. Приводы делают напряжение совместимым с двигателем путем преобразования входных сигналов шага и направления контроллера в соответствующее напряжение.
Иногда приводы переменного тока называют приводами с регулируемой частотой, поскольку большинство приводов с двигателями переменного тока регулируют входную частоту. Как бы вы их ни называли, функция привода переменного тока остается неизменной: привод переменного тока регулирует крутящий момент двигателя и выходную скорость.
Типы двигателей, использующих приводы переменного тока, и их применение
Существует несколько различных двигателей переменного тока, использующих приводы переменного тока. Некоторые из основных типов приводов переменного тока и двигателей, которые они приводят в действие, можно найти ниже:
Синхронные двигатели
Если вам нужен надежный двигатель, который поддерживает постоянную скорость, синхронные двигатели идеально подходят.
Эти двигатели и их приводы переменного тока могут поддерживать точную скорость даже при полной нагрузке. Поскольку вращающееся магнитное поле статора поддерживает скорость, равную скорости ротора, синхронный двигатель не имеет скольжения.
На практике синхронные двигатели используются в машинах, требующих исключительной точности. Некоторые высокоточные сверлильные станки используют их для обеспечения максимально точного сверления. Другими примерами машин, в которых используются синхронные двигатели, являются насосы-дозаторы, таймеры, часы, регуляторы скорости и электромеханические роботы.
Асинхронные двигатели
Асинхронные двигатели не используют какое-либо физическое соединение с обмотками статора для подачи тока в обмотки ротора. Они хорошо известны своей способностью генерировать значительное количество энергии, возможностями управления переменной скоростью и возможностью адаптации к широкому спектру условий. Асинхронные двигатели обычно имеют некоторое скольжение, из-за чего они теряют точное отслеживание скорости.
Асинхронные двигатели являются наиболее часто используемыми двигателями переменного тока и приводами в повседневных процессах. Вы найдете асинхронные двигатели в кухонной технике, кондиционерах, транспортных средствах, промышленных машинах и водяных насосах. Они используются во многих бытовых устройствах из-за их гибкости в удовлетворении различных требований нагрузки от многих электрических приложений.
Векторные приводы без датчиков
Для лучшего контроля скорости и выходного крутящего момента на низких скоростях векторный привод без датчиков берет на себя единоличное управление частотой и напряжением, подаваемым на двигатель. Этот тип привода наиболее близок по своему действию к двигателям постоянного тока. Как следует из их названия, они не используют никаких датчиков обратной связи, таких как резольверы или энкодеры.
Векторные приводы без датчиков используются в нескольких типах промышленных приложений. Они часто используются в приложениях с чрезвычайно высокой инерцией или когда приложению требуется высокий уровень точности установившейся скорости.
3. Приводы и контроллеры серводвигателей
Серводвигатель — это один из наиболее эффективных двигателей, которым пользователи могут легко управлять, чтобы получить правильный выходной сигнал. Этот тип двигателя основан на сервоприводе, который помогает создавать точные движения для вращения или толкания частей вашей машины. Сервопривод изменяет входную мощность, беря источник переменного или постоянного тока и превращая его в импульсный выходной ток, который варьируется по частоте и продолжительности импульсов. Эти приводы помогают контролировать положение, крутящий момент и скорость двигателя.
Серводвигатели бывают двух основных размеров — малые и стандартные. Как и следовало ожидать, двигатель стандартного размера обеспечивает большую скорость и мощность, чем моторная система. Небольшие серводвигатели обычно используются компаниями, которые имеют ограниченное пространство и не нуждаются в огромной мощности. Большие сервоприводы сконструированы из металлических деталей для выполнения более тяжелой работы, а маленькие серводвигатели изготовлены из пластиковых деталей.
Применение серводвигателей
Как правило, серводвигатели и приводы используются для управления движением в строительстве и обрабатывающей промышленности. Их основное применение заключается в помощи машине, поскольку она выполняет задачу, которую нужно выполнять часто и определенным образом. На практике они часто помогают приводным системам шпинделя, конвейерам, станкам и робототехнике. Чтобы получить более широкое представление о серводвигателях, рассмотрим некоторые из их применений ниже:
- Робототехника: Серводвигатели часто используются в робототехнике. Небольшие размеры серводвигателей делают их идеальными для использования во многих роботах. Кроме того, они обеспечивают точность и плотность усилия, которые необходимы роботам для правильной работы. Типы роботов, которые полагаются на серводвигатели и приводы, включают детонацию бомб, роботизированные руки и дистанционно управляемые пожарные катера.
- Промышленное производство: Компании обрабатывающей промышленности всегда стараются производить роботизированные и автоматизированные процессы, которые являются более точными и эффективными.
В производстве серводвигатели часто используются для питания роботов-манипуляторов, которые перемещают материалы. Кроме того, сервоприводы используются в производственных машинах, чтобы помочь машинам резать или гнуть металлические листы с большей точностью и мощностью. Они также используются в конвейерных системах для поддержки вращающихся элементов. - Лифты: Когда компания создает лифтовую технику, безопасность является главной задачей. Чтобы обеспечить безопасную перевозку пассажиров лифтами, компании используют сервосистемы. Этот тип системы помогает сделать поездку максимально плавной для гонщиков благодаря процессам обратной связи и контроля.
В производстве серводвигатели часто используются для питания роботов-манипуляторов, которые перемещают материалы. Кроме того, сервоприводы используются в производственных машинах, чтобы помочь машинам резать или гнуть металлические листы с большей точностью и мощностью. Они также используются в конвейерных системах для поддержки вращающихся элементов.4. Шаговый двигатель
Привод и контроллер шагового двигателя преобразуют источники переменного или постоянного тока в ступенчатый выходной ток, который затем регулирует входную мощность шагового двигателя. Из-за своей конструкции их также называют шаговыми усилителями и импульсными приводами. Приводы шаговых двигателей контролируют и регулируют входную мощность с помощью постоянных магнитов.
Они также используют тщательно расположенные полюса как в статоре, так и в роторе, которые используют постоянный ток для создания ступенчатого вращения.
Поскольку вращательный выход шагового двигателя не является непрерывным, входная мощность должна контролироваться таким образом, чтобы группы полюсов статора либо включались, либо обесточивались. Приводы и контроллеры шагового двигателя имеют решающее значение для необходимого контроля, который помогает шаговому механизму работать должным образом. В частности, контроллер, интегрированный со схемой шагового привода, посылает соответствующие управляющие сигналы на привод двигателя.
Применение шаговых двигателей
Этот тип двигателя в основном используется в таких отраслях, как строительство и производство. Они контролируют крутящий момент, положение и скорость двигателя различных типов машин. Они довольно популярны благодаря открытому дизайну обратной связи и точности. Хотя они не подходят для высокоскоростных приложений, их точные повторяющиеся движения по-прежнему работают в широком диапазоне скоростей.
Шаговые двигатели известны своей надежностью, простотой в использовании и реверсивностью.
Степперы широко используются в нескольких областях. Компании регулярно используют маломощные шаговые двигатели для микропозиционирования, роботов, станков, приводов электрических часов, медицинского оборудования, принтеров, компьютерных систем управления и жестких дисков. Шаговые двигатели большой мощности можно найти в военной технике, конвейерах, устройствах для научных исследований и станках.
Нужен ремонт электроприводов?
Со всей приведенной выше информацией у вас должно быть общее представление о доступных вам типах моторных приводов, что даст вам лучшее представление о том, какие моторные приводы лучше всего подходят для ваших нужд. Независимо от того, используете ли вы двигатели постоянного тока, двигатели переменного тока, серводвигатели или шаговые двигатели, вам в конечном итоге придется выполнять какое-либо техническое обслуживание.
Если вам нужно отремонтировать моторные приводы, вам следует обратиться к эксперту в этой отрасли.
Global Electronic Services предлагает комплексные услуги по ремонту и решения, которые помогут вашему бизнесу продолжать бесперебойную работу. Свяжитесь с Global Electronic Services сегодня, если у вас возникнут вопросы о моторных приводах или об обслуживании.
Типы контроллеров двигателей и приводов
Контроллеры двигателей и приводы представляют собой электрические или электронные устройства, которые регулируют скорость двигателя, крутящий момент и выходное положение. Привод изменяет мощность, подводимую к двигателю, для достижения желаемой выходной мощности. Схемы контроллера обычно интегрируются со схемами привода как один автономный блок, поэтому термины «привод двигателя» и «контроллер двигателя» часто используются как синонимы. Существует четыре основных типа контроллеров двигателей и приводов: переменного тока, постоянного тока, сервопривод и шаговый двигатель, каждый из которых имеет тип входной мощности, модифицированный для желаемой выходной функции в соответствии с приложением.
Слева направо: серводвигатель переменного тока, бесщеточный двигатель постоянного тока и шаговый двигатель.
Изображение предоставлено: similis/Shutterstock.com
Видео
Типы контроллера двигателя и привода
АС
Контроллеры и приводы двигателей переменного тока
— это электронные устройства, которые изменяют входную мощность двигателей, обычно регулируя частоту питания двигателя с целью регулирования выходной скорости и крутящего момента. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, режим работы привода, тип двигателя, тип инвертора, классификацию напряжения контура, номинальную мощность, интерфейс связи, а также входные и выходные электрические характеристики.
Контроллеры и приводы двигателей переменного тока
используются в основном в технологических процессах для управления скоростью насосов, вентиляторов, воздуходувок и т.
д. Они известны как приводы с регулируемой скоростью, приводы с регулируемой частотой или инверторы переменного тока. Контроллер, обычно интегрированный со схемами привода, подает управляющие сигналы на привод.
DC
Контроллеры и приводы двигателей постоянного тока
— это электрические устройства, которые изменяют входную мощность, настраивая источник постоянного или переменного тока на импульсный, постоянный выходной ток с переменной длительностью импульса или частотой. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, режим работы привода, тип двигателя, контурную систему, классификацию напряжения, номинальную мощность, тип выходного сигнала, интерфейс связи, а также входные и выходные электрические характеристики. Контроллеры двигателей постоянного тока и приводы используются в основном для управления скоростью и крутящим моментом двигателей станков, электромобилей, насосов и т. д. Контроллер, обычно интегрированный с цепями привода, подает управляющие сигналы на привод.
Серводвигатель
Контроллеры и приводы серводвигателей
— это электронные устройства, которые изменяют входную мощность, настраивая источник постоянного или переменного тока на импульсный выходной ток с переменной длительностью импульса или частотой. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип двигателя, режим работы привода, контурную систему, номинальную мощность, тип выходного сигнала, интерфейс связи, а также электрические характеристики. Контроллеры серводвигателей и приводы используются в основном в приложениях управления движением в производственной и строительной среде, среди прочего, и используются для управления скоростью, крутящим моментом и положением двигателя и могут приводиться в действие переменным или постоянным током. Серводвигатели используются во многих приложениях, включая станки, микропозиционирование и робототехнику, среди многих других типов машин, таких как конвейеры или системы привода шпинделя. Контроллер, обычно интегрированный со схемами привода, подает управляющие сигналы на привод.
Сервоприводы также известны как сервоусилители.
Шаговый двигатель
Контроллеры и приводы шаговых двигателей
— это электронные устройства, которые изменяют входную мощность путем настройки источника постоянного или переменного тока на импульсный или «ступенчатый» выходной ток.
Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип двигателя, режим работы привода, контурную систему, номинальную мощность, тип выходного сигнала, интерфейс связи, а также электрические характеристики.
Контроллеры и приводы шаговых двигателей используются в основном в приложениях управления движением в производственной и строительной среде, среди прочего, и используются для управления скоростью, крутящим моментом и положением двигателя. Они используются во многих приложениях, включая станки, микропозиционирование и робототехнику, среди многих других типов машин, таких как конвейеры или OEM-оборудование. Контроллер, обычно интегрированный со схемами привода, подает управляющие сигналы на привод.
Шаговые приводы также известны как импульсные приводы и шаговые усилители. Шаговые контроллеры также известны как индексаторы двигателей.
Контроллеры двигателей и приводы — приложения и отрасли
В отличие от серводвигателей и шаговых двигателей, для большинства двигателей переменного и постоянного тока не требуются контроллеры или приводы, кроме простейших пускателей двигателей и аналогичных защитных устройств. Приводы с двигателем переменного тока используются, когда желательно управление скоростью двигателя переменного тока, поскольку управление скоростью в асинхронном двигателе переменного тока обычно не выполняется — после того, как двигатель определен (по количеству полюсов), рабочая скорость указана на паспортной табличке. С другой стороны, щеточные двигатели постоянного тока принципиально регулируются скоростью, просто изменяя напряжение, подаваемое на ротор двигателя и поле. Этого можно добиться с помощью простого реостата; нет необходимости в контроллере или приводе.
Новые бесщеточные двигатели постоянного тока не коммутируются механически, и поэтому требуются контроллеры и приводы для электронной коммутации магнитного поля. Серводвигатели и шаговые двигатели, поскольку они являются устройствами позиционирования, в отличие от машин вращательного движения, также требуют контроллеров и драйверов для своей работы.
Приводы двигателей переменного тока
используются для управления скоростью двигателей, приводящих в действие насосы, вентиляторы и т. д., где в противном случае для дросселирования потока могли бы использоваться традиционные клапаны или заслонки. Приводы двигателей переменного тока используются для повышения эффективности путем настройки скорости насоса, вентилятора и т. д. в точном соответствии с требованиями.
Приводы двигателей постоянного тока
используются для управления двигателями постоянного тока с постоянными магнитами, работающими от источников переменного тока. Двигатели постоянного тока имеют очень хороший крутящий момент на низких скоростях, что делает их особенно подходящими для лебедок, кранов и т.
д., где необходимо поднимать грузы без «разбега». До появления электронных средств управления постоянным током двигатели постоянного тока мы часто соединяли как мотор-генераторы для выработки постоянного тока через асинхронные двигатели переменного тока.
Контроллеры серводвигателей и приводы полагаются на обратную связь от серводвигателей для управления положением, скоростью, ускорением и т. д. Производители серводвигателей обычно поставляют приводы, которые работают с их двигателями. Хотя степперам не требуется петля обратной связи, некоторые используют ее. Производители шаговых двигателей также обычно поставляют приводы для своих двигателей. Большинство производителей сервоприводов и шаговых двигателей предоставляют таблицы в качестве руководства по тому, какие двигатели будут работать с какими приводами.
Соображения
Выбор контроллеров двигателей и приводов начинается со знания типа двигателя. Затем соответствующие подкатегории согласуются с этой базовой информацией.
Решение об использовании приводов переменного тока для асинхронных двигателей часто является экономическим решением, основанным на рабочих характеристиках конкретных установок: как часто насос или вентилятор работает против дроссельных клапанов или воздуховодов с жалюзи. По крайней мере, один производитель предлагает калькулятор (см. ниже), помогающий определить энергосбережение приводов переменного тока на основе конкретных сценариев эксплуатации. Двигатели, предназначенные для использования с приводами с регулируемой скоростью, обычно рассчитаны на работу с инвертором.
Другим соображением, касающимся приводов переменного тока, является характер применения, где основными подразделениями являются постоянный и переменный крутящий момент. Для приложений с переменным крутящим моментом, таких как центробежные вентиляторы, требования к крутящему моменту зависят от скорости двигателя. Для приложений с постоянным крутящим моментом, таких как конвейеры, требования к крутящему моменту одинаковы независимо от скорости двигателя.
Приводы переменного тока обычно предназначены для приложений с переменной или постоянной скоростью.
Коллекторные двигатели постоянного тока, работающие от переменного тока, обычно приводятся в действие с помощью тиристорных мостовых выпрямителей, которые пропускают переменный ток к двигателю только в одном направлении, имитируя источник питания постоянного тока. Дополнительную информацию можно найти в приведенных ниже ссылках. Такие поставщики, как Baldor, обеспечивают управление постоянным током для односторонних и рекуперативных приложений для двигателей постоянного тока мощностью до 5 л.с., а через свою материнскую компанию (ABB) предлагают приводы постоянного тока мощностью до 3000 л.с. Односторонние приводы обычно требуют тормоза для остановки двигателя, в то время как рекуперативные приводы могут вращать двигатель в любом направлении и, таким образом, обеспечивают тормозную силу за счет реверса. Генерируемая мощность обычно отводится через реверсивные резисторы.
Коллекторные двигатели постоянного тока, работающие от систем постоянного тока, таких как электрические гидравлические тележки, также используют элементы управления для изменения скорости и направления.
Бесщеточные двигатели постоянного тока или двигатели с постоянными магнитами также требуют контроллеров для электронной коммутации их магнитных полей.
Серводвигатели
могут быть переменного или постоянного тока, с постоянным током доступны как щеточные, так и бесщеточные типы. Во всех случаях они требуют контроля, потому что они являются устройствами обратной связи. Линейные двигатели, как правило, основаны на сервоприводах и также требуют управления.
Шаговые двигатели, как правило, не требуют обратной связи, но при включении должны быть «возвращены в исходное положение», чтобы двигатель знал, где он находится. Оттуда он считает шаги, чтобы отслеживать позицию. Некоторые шаговые двигатели подключают свои приводы непосредственно к раме двигателя.
Важные атрибуты
Полупроводниковое устройство
Вообще говоря, IGBT и SCR используются для устройств среднего и высокого напряжения, в то время как MOSFET используются в приложениях с низким энергопотреблением.
Вход двигателя, фаза
Двигатели обычно представляют собой однофазные или трехфазные машины в зависимости от фазы переменного тока, который их питает. Шаговые двигатели являются исключением в этом отношении, потому что фаза относится к архитектуре самого шагового двигателя, обычно описываемого как двух- или пятифазный. У Oriental Motors есть хорошая статья, в которой обсуждается разница, приведенная ниже.
Корпуса
Электрические шкафы
соответствуют критериям NEMA или IEC для защиты от проникновения пыли и окружающей среды.
Режим работы привода
Как обсуждалось выше, приводы переменного тока обычно рассчитаны либо на постоянный, либо на переменный крутящий момент в зависимости от применения.
Ресурсы
- Торговая группа http://www.smma.org/index.htm
- Торговая группа http://www.motioncontrolonline.org/i4a/pages/index.cfm?pageid=3283
- Калькулятор энергосбережения насосов и вентиляторов для оценки приводов переменного тока с регулируемой скоростью http://www.
