Cette liste de contrôle est une ligne directrice pour l'ingénieur HYCHIKA sur la façon de sélectionner un moteur, qui est théoriquement la base des moteurs à aimants permanents à courant continu uniquement. Référez-vous toujours aux fournisseurs pour obtenir des détails complets sur les spécifications électriques et les dimensions physiques du moteur avec leurs tolérances de production.
Comment sélectionner un moteur à courant continu
Pour faire une sélection appropriée de moteur, les étapes suivantes doivent généralement être suivies.
1.Taille du moteur. Deux facteurs déterminent la taille du moteur. Le premier est la taille du boîtier de la perceuse et, deuxièmement, les performances du moteur. La première est évidente : on ne peut pas mettre un gros moteur sur un petit boîtier. Pour le deuxième point, sous une même tension d'alimentation, un moteur plus gros peut fournir un couple et une vitesse de sortie plus élevés.
2. Sur la base des courbes de performances données aux différentes tensions, votre sélection doit être effectuée sur certains modèles de remplacement qui fonctionnent essentiellement près du point d'efficacité le plus élevé en termes de régime, de consommation de courant et de couple pour obtenir la fonction la plus souhaitable dans l'application de conception.
3. Faites la sélection finale pour fixer la tension et le moteur parmi les substituts ci-dessus en répondant aux besoins critiques et en subordonnant les autres aux facteurs liés à l'application tels que le coût, la taille, le poids, l'environnement et la durée de vie du moteur et de la source d'alimentation, etc. …
4. Pour confirmer l'adéquation du moteur sélectionné, en utilisant un prototype du produit, l'un des moyens les plus simples consiste à mesurer la consommation de courant du moteur fonctionnant sous charge dans le prototype. Si la consommation de courant du moteur correspond à celle indiquée au point d'efficacité le plus élevé du tableau de performances, le moteur sélectionné est correct.
Comment lire le graphique de performances
Le tableau des performances montre les performances du moteur. Il comprenait quatre courbes de performances : vitesse (N), courant (I), puissance de sortie (P) et efficacité (E). Ce qui suit explique brièvement comment obtenir ces valeurs à l'aide des courbes de la figure 1.
1. Le couple est connu : tracez une ligne verticale à partir de la ligne de couple de base au point de couple T connu. Là où cette ligne croise les courbes N, I et P, obtenez ces valeurs par leurs échelles verticales.
2. Le couple est inconnu : mesurez d'abord la consommation de courant à l'aide d'un ampèremètre, puis placez le point de la valeur mesurée sur la courbe I et tracez une ligne verticale passant sur ce point. Les autres valeurs peuvent maintenant être obtenues de la même manière que (1).
3.La vitesse est connue : procédez de la même manière qu’en (2).
Figure 1. Un exemple de courbes de performances moteur (Voir remarques 1).
Toutes les courbes de performances présentées ci-dessus concernent des tensions d'alimentation fixes. Les courbes de performances, lorsque la tension d'alimentation est différente de la tension nominale indiquée dans le catalogue, peuvent être obtenues comme illustré dans la Figure 2.
Figure 2.
La vitesse à vide et le couple de décrochage sont proportionnels à la tension d'alimentation. La ligne pointillée de la figure 2 montre à titre d'exemple la ligne de vitesse aux 2/3 de la tension nominale. Le courant de décrochage descend de I à Is (Remarques 2).
Remarques
1. En savoir plus sur les quatre courbes de performances.
(a) La vitesse du moteur (N) diminue. Le couple de sortie (T) et le courant (I) augmentent.
Pendant que le moteur tourne, un courant I circule à travers le rotor qui a une résistance R. D'autre part, la tension de vitesse (Back emf) Vc est induite dans le rotor proportionnellement à la vitesse du rotor.
Par conséquent, la tension d'alimentation V a la relation,
V = Vc + IR c'est-à-dire,
je = (V – Vc)/R … (1)
Maintenant, si la vitesse du moteur diminue, le couple augmente et nous avons un Vc plus petit, donc, d'après l'équation (1), le courant I augmentera.
Ceci explique le fait que le courant I est inversement proportionnel à la vitesse N dans les courbes de performances. Caractéristique des moteurs à aimants permanents, les courbes de la vitesse N et du courant I au couple T sont linéaires. Par conséquent, la vitesse passe directement de No à vide à zéro au couple de décrochage Ts (qui est maximum) sur la figure 1. Le courant I passe de Io jusqu'à Is (Is = V/R) de la même manière.
(b) La puissance de sortie (P) est le produit de la vitesse (N) et du couple (T). Le point maximum (Pmax) se produit à T = Ts/2 et calculé comme Pmax = No x Ts/4.
(c) L'efficacité (E) est le rapport entre la puissance mécanique et l'entrée électrique et est exprimée par E (%) = P / V. Elle atteint son maximum dans la plage de couple inférieure à Ts/2 et le courant I à l'efficacité maximale est donnée par,
Par conséquent, le point d'efficacité maximale se rapproche vers la gauche lorsque la valeur de k est plus petite, il est donc préférable qu'un moteur ait un Io plus petit qui est principalement fonction de la perte de couple due aux pertes fer et aux pertes par frottement.
2.
Courant de décrochage (Is) VS alimentation en tension différente.
Le couple T produit par un rotor s’exprime par :
T = k' · · I · n
Où k' est une constante, correspond au flux magnétique traversant le rotor et n est le nombre de tours de fil enroulé du rotor.
D'après les relations ci-dessus, il ressort que le courant I dépend uniquement du couple T dans le même moteur, quelle que soit sa tension d'alimentation. Par conséquent, la ligne I actuelle reste comme avant, mais le courant de décrochage descend à I depuis Is dans la figure 2.
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