Дисковые вентильные электродвигатели
Применение дисковых бесконтактных генераторов и двигателей с постоянными магнитами на роторе, обусловлено их более высокими удельными энергетическими и массогабаритными показателями, улучшенными динамическими характеристиками. Дисковые машины целесообразно использовать в тех механизмах в которых существуют ограничения по массогабаритным показателям.
Конструкция дисковых бесконтактных машин с постоянными магнитами имеет ряд существенных преимуществ:
- повышенный момент и мощность на единицу объема и веса;
- возможность работы при малых оборотах с сохранением объема на валу;
- удобство встраивания, простота стыковки ;
- повышенная перегрузочная способность;
- высокие регулировочные свойства;
- наивысшие динамические и точностные характеристики в составе электроприводов;
- отсутствие техобслуживания, высокая надежность, повышенный ресурс работы;
- увеличение жесткости конструкции;
- высокая степень защиты.
Электронный коммутатор допускает реализацию любого закона управления и любую нагрузочную характеристику и соединения с центральными системами и компьютерами. По требованию заказчика двигатели могут поставляться со встроенным редуктором и тормозом, а также для работы в вертикальном положении.
Дисковые вентильные электродвигатели серии ДСД (Дисковые Синхронные Двигатели) предназначены для работы в составе регулируемых и нерегулируемых низко– и высокооборотных приводов. Двигатели могут применяться в вентиляционных и насосных системах и станках, роботах, автоматических технологических линиях, транспортных средствах, судах, сельскохозяйственных и строительных машинах, медицинской и бытовой аппаратуре и т.д.
Дисковый вентильный электропривод выполняется на базе электродвигателя серии ДСД со встроенным датчиком положения ротора, температуры и микропроцессором, выполненными на напряжение питания в соответствии с условиями эксплуатации.
В таблице приведены параметры где видно ,что у предлагаемых двигателей типа ДВД удельный момент (Нм/кг) в два раза выше чем у цилиндрических ВД типа 5ДВМ и в три раза больше чем у двигателей типа АИР.
| Тип двигателя | ДВД-1-120 | 5ДВМ854 | АИР56 | ДВД-3,5-155 | 5ДВМ115S | АИР71 | ДВД-5-180 | 5ДВМ115М | АИР80 |
| Номинальный длительный момент, Нм | 1,0 | 1,3 | 1,1 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 5 | 4,7 | 4,8 |
| Диаметр наружный, мм | 120 | 85 | 140 | 155 | 115 | 160 | 180 | 115 | 180 |
| Длина наружная, мм | 50 | 218 | 170 | 80 | 282 | 245 | 80 | 302 | 270 |
| Удельный момент, Нм/кг | 0,76 | 0,34 | 0,28 | 1,0 | 0,46 | 0,35 | 1,2 | 0,54 | 0,37 |
Пример работы
Результатом плодотворной работы сотрудников лаборатории последних месяцев явилась интересная разработка по спецзаказу синхронного низкооборотного ветрогенератора для автономной электрической установки мощностью 15 кВт на базе дисковой бесконтактной электрической машины.
В текущий момент генератор уже находится в изготовлении. Работа продвигается в направлении вентильные двигатели, дисковый вентильный электродвигатель>вентильных дисковых двигателей. Разработан первоочередной ряд моментных двигателей (параметры двигателей приведены в табл.) мощностью от 150 Вт до 50 кВт, величиной момента от 1 до 720 Н. Причем также осуществляются проекты спецзаказов с характеристиками технического задания, отличными от данных таблиц.
Применение дисковых бесконтактных генераторов и двигателей с постоянными магнитами на роторе по сравнению с цилиндрическими, обусловлено их более высокими удельными энергетическими и массогабаритными показателями, улучшенными динамическими характеристиками.
Дисковые машины целесообразно использовать в тех механизмах, в которых существуют ограничения по массогабаритным показателям.
Электродвигатели вентильные дисковые серии ДСД (дисковые синхронные двигатели) с возбуждением от редкоземельных магнитов на роторе предназначены для работы в составе низко и высокооборотных приводов. Установленная непосредственно на рабочем органе без промежуточного редуктора высокомоментная электрическая машина обеспечивает хорошие показатели приводов. Двигатели могут применяться в станках, роботах, манипуляторах, автоматических технологических линиях, тяговых транспортных средствах, судах, сельскохозяйственных и строительных машинах, медицинской и бытовой аппаратуре.
По сравнению с коллекторными и асинхронными дисковыми машинами конструкция дисковых бесконтактных машин с постоянными магнитами имеет ряд существенных преимуществ:
- повышенный момент и мощность на единицу объема и веса;
- возможность работы при малых оборотах с сохранением объема на валу;
- удобство встраивания, максимальная простота стыковки с рабочим органом машины;
- повышенная перегрузочная способность;
- высокие регулировочные свойства, в частности ДСД используют как шаговый, при этом момент на валу в 3-5 раз больше, чем у шагового при той же массе и габаритах; - наивысшие динамические и точностные характеристики в составе электроприводов;
- отсутствие техобслуживания, высокая
- надежность, повышенный ресурс работы;
- увеличение жесткости конструкции;
- возбуждение от постоянных редкоземельных магнитов;
- высокая степень защиты.
Двигатель поставляется в комплекте с электронным коммутатором на основе микропроцессора и встроенными датчиком положения ротора и датчиком температуры, выполненным на напряжение питания в соответствии с условиями эксплуатации. Электронный коммутатор допускает реализацию любого закона управления и любую нагрузочную характеристику и соединения с центральными системами и компьютерами. Номинальный режим работы двигателя S1 по ГОСТ 183 с моментом на валу Мном и при частоте вращения nном. По требованию заказчика двигатели могут поставляться со встроенным редуктором и тормозом, а также для работы в вертикальном положении.