Brushless DC motor listrikBeberapa permasalahan yang brushed DC motor dihapuskan di brushless desain. Motor ini, maka mekanik "rotating switch" atau pembalik / perakitan brushgear digantikan oleh elektronik eksternal disinkronisasikan beralih ke posisi rotor. Brushless motor biasanya efisien 85-90%, sedangkan motor DC dengan brushgear biasanya 75-80% efisien.

Midway biasa antara motor DC dan stepper motor terletak pada bidang yang brushless DC motor. Dibangun dalam mode sangat mirip dengan stepper motor, hal ini sering menggunakan permanen magnet eksternal rotor, tiga tahapan mengemudi coils, satu atau lebih sensor efek Hall rasa ke posisi yang rotor, dan elektronik yang terkait dengan kendaraan. Coils yang akan diaktifkan, setelah satu tahap yang lain, oleh drive elektronik sebagai cued oleh sinyal dari sensor efek Hall. Pada kenyataannya, mereka bertindak sebagai tiga tahap sinkronis motor sendiri berisi variabel-frekuensi berkendara elektronik. J kelas khusus brushless DC motor pengendali EMF memanfaatkan umpan balik melalui tahap utama sambungan daripada sensor efek Hall untuk menentukan posisi dan kecepatan. Motor ini digunakan secara luas di radio-listrik dikontrol kendaraan. Ketika dikonfigurasi dengan magnet di luar, yang disebut oleh orang yg lari cepat modelists sebagai motor.

Brushless DC motor yang umum digunakan di mana kontrol kecepatan yang tepat sangat diperlukan, seperti dalam disk drive komputer atau di Perekam kaset video, yang spindles dalam CD, CD-ROM (dll) drive, dan mekanisme dalam kantor produk seperti fans, laser printer dan photocopiers. Mereka memiliki beberapa keunggulan di atas motor konvensional:

* Dibandingkan dengan AC fans berbayang-tiang menggunakan motor, mereka sangat efisien, menjalankan banyak daripada dingin sama AC motor. Cool operasi ini banyak mengarah ke perbaikan kehidupan fan's Bearings.* Tanpa pembalik ke mengausi, kehidupan DC brushless motor dapat lagi signifikan dibandingkan dengan motor DC dengan sikat dan pembalik. Peringanan juga cenderung menyebabkan banyak listrik dan RF kebisingan; tanpa pembalik atau brushes, brushless motor yang dapat digunakan di perangkat elektrik sensitif seperti audio atau peralatan komputer.* Hal yang sama Hall sensor efek yang memberikan keringanan hukuman juga dapat memberikan sebuah alat pengukur jarak secara cepat sinyal nyaman untuk ditutup-loop kontrol (Servo-dikontrol) aplikasi. Dalam fans, alat pengukur jarak secara cepat sinyal yang dapat digunakan untuk memperoleh sebuah "fan OK" sinyal.* The motor dapat dengan mudah disinkronisasikan ke sebuah internal atau eksternal jam, yang tepat untuk kontrol kecepatan.* Brushless motor tidak memiliki kesempatan yang sparking, tidak seperti brushed motor, sehingga mereka lebih cocok untuk lingkungan yang berubah dengan bahan kimia dan bahan bakar. Selain itu, sparking menghasilkan ozon yang dapat menumpuk di bangunan berventilasi buruk risiko occupants berbahaya untuk kesehatan.* Brushless motor biasanya digunakan dalam peralatan kecil seperti komputer dan biasanya digunakan untuk membuang panas yang tidak diinginkan.* Mereka juga sangat tenang motor yang merupakan keuntungan jika digunakan peralatan yang dipengaruhi oleh getaran.

DC brushless motor modern dalam rentang daya dari sebagian kecil dari watt ke kilowatts banyak. Larger brushless motor hingga sekitar 100 kW rating digunakan dalam kendaraan listrik. Mereka juga menemukan signifikan dalam penggunaan listrik kinerja tinggi-model pesawat terbang.

[sunting] tanpa biji atau Ironless DC motor

Tidak ada dalam desain salah satu motor di atas mengharuskan besi (baja) bagian dari rotor memutar sebenarnya; torque exerted adalah hanya pada windings dari electromagnets. Mengambil keuntungan dari fakta ini adalah tanpa biji atau ironless DC motor, yang khusus bentuk sikat atau brushless DC motor. Dioptimalkan untuk akselerasi cepat, motor ini memiliki rotor yang dibangun tanpa inti besi. Rotor yang dapat mengambil bentuk silinder diisi-belit di dalam magnet stator, sebuah keranjang sekitar stator magnet, atau flat panekuk (kemungkinan dibentuk pada dicetak wiring board) berjalan antara atas dan bawah stator magnet. Windings yang biasanya stabil karena penuh dengan Listrik potting epoxy sistem. Diisi epoxies yang moderat dan dicampur kelekatan gel waktu yang panjang. Sistem ini akan disorot oleh rendah dan penyusutan rendah exotherm. Biasanya UL 1446 diakui sebagai potting kompleks untuk digunakan hingga 180C (Kelas H) UL file 210549 E No.

Karena baling-baling jauh lebih ringan dalam berat (massa) dari rotor konvensional yang dibentuk dari tembaga windings pada baja laminations, yang dapat mempercepat rotor lebih cepat, yang sering mencapai waktu mekanis konstan di bawah 1 ms. Hal ini benar terutama bila menggunakan alumunium windings daripada tembaga yang berat. Tetapi karena tidak ada logam pada rotor massa untuk bertindak sebagai panas tenggelam, bahkan tanpa biji kecil motor harus sering terpaksa harus didinginkan oleh udara.

Keuntungan lain dari ironless motor DC adalah bahwa tidak ada cogging (getaran yang disebabkan oleh daya tarik antara besi dan magnet) arus eddy dan parasit tidak bisa dalam bentuk besi. Hal ini dapat sangat meningkatkan efisiensi, tetapi variabel-pengendali harus menggunakan kecepatan yang cukup tinggi beralih menilai (> 150kHz) atau langsung saat ini karena penurunan electromagnetic induksi.

Ini motor yang biasa digunakan untuk mendorong putaran jangkar (s) dari magnetic tape drive dan masih banyak digunakan dalam performa tinggi Servo-sistem kontrol, seperti radio-dikontrol kendaraan / pesawat terbang, robot humanoid, sistem otomatisasi industri, perangkat medis, dll

[sunting] Universal motor

J varian dari luka bidang motor DC adalah motor yang universal. Nama berasal dari fakta bahwa mungkin menggunakan AC atau DC pasokan saat ini, walaupun dalam praktiknya mereka hampir selalu digunakan dengan AC pasokan. Prinsip adalah bahwa dalam bidang luka DC motor yang sedang di Indonesia, baik di lapangan dan armature (dan maka dihasilkan medan magnet) akan alternatif (reverse polaritasnya) pada saat yang sama, dan maka kekuatan mekanik yang dihasilkan selalu dalam arah yang sama . Dalam prakteknya, yang harus motor yang dirancang khusus untuk menanggulangi dengan AC (Impedance harus diambil ke dalam rekening, sebagai yang harus pulsating memaksa), dan hasil motor umumnya kurang efisien daripada yang setara murni DC motor.

Operasi normal pada daya frekuensi baris, maksimum output universal motor dibatasi dan motor melebihi satu kilowat (sekitar 1,3 daya kuda) yang langka. Universal motor tetapi juga merupakan dasar dari rel kereta api tradisional tarik motor listrik di kereta api. Dalam aplikasi ini, untuk mempertahankan efisiensi listrik tinggi, mereka beroperasi dari frekuensi sangat rendah AC pasokan, dengan 25 dan 16,7 Hertz (Hz) operasi yang umum. Karena motor universal, locomotives menggunakan desain ini juga umumnya mampu beroperasi dari rel ketiga didukung oleh DC.

Keuntungan dari motor universal adalah bahwa AC yang dapat digunakan pada motor yang memiliki ciri khas dari motor DC, khususnya torque mulai tinggi dan sangat kompak desain menjalankan kecepatan tinggi jika digunakan. Negatif adalah aspek pemeliharaan dan kehidupan singkat masalah yang disebabkan oleh pembalik. Akibatnya motor seperti biasanya digunakan dalam perangkat seperti AC mixers makanan dan alat-alat listrik yang digunakan hanya intermittently. Terus kontrol kecepatan yang berjalan pada motor universal AC mudah diperoleh oleh penggunaan yang thyristor circuit, sementara bertambah kontrol kecepatan yang dapat dicapai menggunakan beberapa PDAM di bidang gulungan. Blenders rumah tangga yang sering beriklan banyak kecepatan menggabungkan bidang gulungan dengan beberapa PDAM dan diode yang dapat dimasukkan ke dalam rangkaian dengan motor (motor menyebabkan berjalan pada setengah gelombang dikoreksi AC).

Universal motor umumnya berjalan pada kecepatan tinggi, sehingga bermanfaat bagi mereka seperti blenders, vacuum cleaners, rambut dan di mana operasi yang tinggi RPM diinginkan. Mereka juga biasa digunakan dalam alat portabel daya, seperti drills, bundar dan berjoget SABAH, dimana karakteristik dari motor bekerja dengan baik. Banyak debu dan rumput penghias motor melebihi 10.000 RPM, sedangkan Dremel dan sejenisnya miniatur grinders sering akan melebihi 30.000 RPM.

Motor kerusakan mungkin terjadi akibat overspeeding (berjalan pada RPM yang melebihi batas desain) jika unit dioperasikan dengan beban tidak signifikan. Pada motor besar, tiba-tiba kehilangan beban adalah untuk dihindari, dan kemungkinan itu adalah kejadian yang menjadi motor dari program perlindungan dan kontrol. Aplikasi kecil, seorang penggemar blade yang melekat pada batang sering bertindak sebagai beban buatan untuk membatasi kecepatan motor ke nilai yang aman, serta sarana untuk mengedarkan pendinginan melalui aliran udara dan armature bidang windings.

Dengan sangat rendah biaya semikonduktor rectifiers, beberapa aplikasi yang akan digunakan

sebelumnya universal motor sekarang murni menggunakan motor DC, terkadang dengan bidang magnet yang permanen.

[sunting] AC motorArtikel utama: AC motor

Dalam 1882, Nikola Tesla invented yang memutar bidang magnetis, dan memelopori penggunaan yang berputar bidang memaksa untuk beroperasi mesin. Dia dieksploitasi prinsip desain yang unik untuk dua tahap induksi motor di 1883. Dalam 1885, Galileo Ferrari konsep penelitian mandiri. Dalam 1888, Ferrari penelitian itu diterbitkan dalam kertas ke Royal Academy of Sciences di Turin.

Tesla telah menyarankan agar commutators dari komputer bisa dihapus dan perangkat dapat beroperasi pada putaran bidang kerja. Profesor Poeschel, maka guru, menyatakan bahwa akan serupa untuk terus membangun gerakan mesin. [3] Tesla nanti akan mencapai US Patent 0416194, Electric Motor (Desember 1889), yang mirip dengan motor terlihat di banyak Tesla's foto. Klasik ini alternating current elektro-magnetik motor induksi adalah motor.

Michail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky nanti invented tiga tahap "kandang-rotor" pada tahun 1890. Jenis motor yang sekarang digunakan untuk sebagian besar aplikasi komersial.

[sunting] Komponen

J khas motor AC terdiri dari dua bagian:

1. Yang di luar stationary stator memiliki coils disertakan dengan AC saat ini untuk menghasilkan memutar bidang magnetis, dan;2. Di dalam sebuah rotor yang melekat pada batang output yang diberikan oleh torque memutar lapangan.

[sunting] Torque motor

J torque motor (juga dikenal sebagai motor torque terbatas) adalah bentuk khusus induksi motor yang mampu beroperasi tanpa stalled sementara, yaitu dengan rotor diblok berpaling, tanpa incurring kerusakan. Dalam mode ini beroperasi, maka motor akan tetap menerapkan torque ke beban (hence the name).

Umum aplikasi yang torque motor akan pasokan dan mengambil-up kumparan motor di tape drive. Dalam aplikasi ini, didorong dari tegangan rendah, karakteristik ini membolehkan motor yang relatif konstan terang-ketegangan yang akan diterapkan pada tape atau tidak putaran jangkar adalah yang terakhir yang makan tape tape kepala. Driven dari tegangan tinggi, (dan yang lebih tinggi sehingga memberikan torque), yang juga dapat memutar motor mencapai cepat-maju dan mundur operasi tanpa memerlukan tambahan mekanik seperti gears atau kuku-kuku. Dalam dunia komputer, torque motor digunakan umpan balik dengan kekuatan sumbu roda.

Aplikasi lainnya adalah kontrol dari throttle dari sebuah mesin pembakaran internal dalam hubungannya dengan elektronik gubernur. Dalam penggunaan ini, yang bekerja terhadap motor kembali tegak untuk memindahkan throttle sesuai dengan output dari gubernur. Yang terakhir memonitor kecepatan mesin listrik yang dihitung oleh pulses dari sistem pengapian atau dari magnetis dan pikap, tergantung pada kecepatan, membuat penyesuaian kecil dengan jumlah saat ini diterapkan pada motor. Jika mesin mulai memperlambat dengan kecepatan yang diinginkan, pada saat ini akan meningkat, yang akan mengembangkan lebih motor torque, tarik kembali terhadap mata air dan membuka throttle. Mesin harus berjalan terlalu cepat, gubernur akan mengurangi saat ini sedang diterapkan pada motor, sehingga kedatangan musim semi untuk mundur dan menutup throttle.

[sunting] Slip ring

Yang luka atau slip ring rotor motor induksi merupakan mesin dimana rotor terdiri dari satu set coils yang dihentikan dalam slip cincin yang luar impedances dapat tersambung. Stator yang sama digunakan dengan standar squirrel sangkar motor.

Dengan mengubah Impedance terhubung dengan rotor sirkuit, kecepatan / saat ini dan kecepatan / torque Curves dapat diubah.

Slip ring motor yang digunakan terutama untuk mulai tinggi inertia beban atau beban yang membutuhkan yang sangat tinggi mulai torque di seluruh rentang kecepatan penuh. Dengan benar oleh memilih resistors digunakan dalam kedua perlawanan atau slip ring starter, motor yang mampu menghasilkan maksimum torque pada saat ini relatif rendah dari nol untuk mempercepat kecepatan penuh. J sekunder menggunakan slip ring motor adalah untuk memberikan alat kontrol kecepatan. Karena torque curve dari motor secara efektif diubah oleh perlawanan terhubung dengan rotor sirkuit, kecepatan motor yang dapat diubah. Meningkatkan nilai perlawanan di sirkuit rotor akan memindahkan kecepatan maksimum torque bawah. Jika perlawanan terhubung dengan rotor meningkat melebihi titik dimana torque maksimum terjadi pada kecepatan nol, maka torque akan lebih berkurang.

Bila digunakan dengan beban yang memiliki torque curve yang meningkat dengan cepat, motor yang akan beroperasi pada kecepatan yang dikembangkan oleh torque motor yang sama dengan beban torque. Mengurangi beban akan menyebabkan motor untuk mempercepat, dan meningkatkan beban akan menyebabkan motor untuk memperlambat sampai beban dan torque motor yang sama. Dioperasikan dengan cara ini, maka kerugian yang tergelincir di kedua yg merisau resistors dan bisa jadi sangat signifikan. Kecepatan peraturan juga sangat miskin.

[sunting] Stepper motorArtikel utama: Stepper motor

Terkait erat dalam desain ke-tiga tahap AC sinkronis motor stepper adalah motor, dimana internal rotor berisi permanen magnet atau inti besi yang besar dengan tiang menonjol dikendalikan oleh satu set magnet eksternal yang aktif elektronik. J stepper motor juga dapat dibayangkan sebagai sebuah lintas antara motor listrik DC dan solenoid. Karena setiap gulungan adalah energized pada gilirannya, maka rotor aligns sendiri dengan medan gaya yang dihasilkan oleh lilitan energized lapangan. Berbeda dari motor sinkronis, dalam penerapannya, maka stepper motor tidak boleh terus memutar; sebagai gantinya, ini "langkah" dari satu posisi ke depan sebagai bidang windings adalah energized dan de-energized berurutan. Tergantung pada urutan, yang rotor Mei gilirannya maju atau mundur, dan dapat mengubah arah, menghentikan, mempercepat atau memperlambat sewenang-wenang setiap saat.

Sederhana stepper motor driver seluruhnya atau seluruhnya dari tenaga-tenaga lapangan windings, memimpin ke rotor "geligi" ke sejumlah posisi; lebih canggih driver proporsional dapat mengontrol daya ke lapangan windings, mengizinkan rotors ke posisi antara gigi poin dan memutar sehingga sangat baik dan lancar. Komputer dikontrol stepper motor adalah salah satu bentuk serbaguna posisi sistem, terutama ketika bagian dari digital Servo-sistem dikontrol.

Stepper motor dapat diputar tertentu di sudut discrete langkah dengan mudah, dan dengan itu stepper motor yang digunakan untuk membaca / menulis posisi kepala di komputer disket drive. Mereka digunakan untuk tujuan yang sama di era pra-GB harddisk drive komputer, di mana kecepatan dan ketepatan mereka yang telah memadai untuk penentuan posisi yang benar dari membaca / menulis kepala hard disk drive. Sebagai drive kepadatan meningkat, yang presisi dan kecepatan keterbatasan stepper motor membuat mereka usang untuk hard drive - yang presisi membuat mereka unusable batasan, dan batasan kecepatan menjadikan mereka uncompetitive - sehingga baru menggunakan hard disk drive berbasis suara gulungan kepala actuator sistem .

Stepper adalah motor dan masih sering digunakan dalam komputer printer, optik Scanners, dan digital photocopiers untuk memindahkan elemen optik pemindaian, cetak kepala gerbong (dari dot matrix dan inkjet printer), dan silinder mesin tulis. Demikian pula, banyak komputer plotters (yang sejak awal tahun 1990-an telah digantikan dengan besar-format inkjet dan printer laser) yang digunakan untuk putaran stepper motor pena dan gerakan rol mesin tulis, yang khas di sini adalah salah satu alternatif linear stepper motor atau servomotors ditutup dengan kompleks-loop kontrol sistem.

Stepper motor upscaled adalah untuk digunakan di kendaraan listrik di bawah istilah SRM (keengganan dinyalakan mesin).

[sunting] Linear motorArtikel utama: Linear motor

J linear motor pada dasarnya adalah sebuah motor listrik yang telah "unrolled" sehingga, alih-alih membuat momen (rotasi), maka menghasilkan linear berlaku sepanjang panjang nya dengan membuat sebuah perjalanan electromagnetic lapangan.

Linear motor yang paling sering induksi stepper motor atau motor. Anda dapat menemukan linear

motor di maglev (Transrapid) kereta api, di mana kereta "flies" diatas tanah, dan di banyak roller coasters-tempat yang cepat gerakan yang motorless railcar dikendalikan oleh kereta api. Pada skala yang lebih kecil, minimal satu huruf ukuran (8,5 "x 11") komputer grafis XY komplotan pena yang dibuat oleh Hewlett-Packard (pada akhir tahun 1970-an sampai pertengahan tahun 1980-an) yang digunakan dua linear stepper motor untuk memindahkan kandang sepanjang dua ortogonal axes.

[sunting] ganda didulang motor listrik

Ganda didulang ada dua motor listrik independen multiphase windings yang berpartisipasi aktif dalam proses konversi energi dengan setidaknya salah satu set lekok elektronik untuk dikontrol variabel kecepatan operasi. Dua adalah yang paling aktif multiphase lekok set mungkin tanpa duplicating satu-bosan-bosan ganda atau kategori dalam satu paket. Akibatnya, ganda didulang motor listrik adalah mesin yang efektif dengan kecepatan konstan torque rentang yang dua kali kecepatan sinkronis untuk diberikan frekuensi perangsangan. Ini adalah dua kali kecepatan konstan torque rentang sebagai satu-makan mesin listrik, yang hanya memiliki satu aktif lekok ditetapkan.

J ganda didulang motor yang lebih kecil memungkinkan untuk elektronik converter tetapi biaya dari lilitan rotor dan slip berdering Mei offset yang menyimpan kekuatan dalam komponen elektronik. Kesulitan dengan pengendalian kecepatan dekat sinkronis batas kecepatan aplikasi. [4]

[sunting] makan sendiri-motor listrik

Makan sendiri-mesin listrik memasukkan satu multiphase lekok set yang terhubung ke listrik. Makan sendiri-mesin listrik mungkin baik induksi atau sinkronis. Lekok mengatur yang aktif dapat dikontrol secara elektronik. Mesin induksi mulai mengembangkan torque di nol kecepatan dan dapat beroperasi sebagai komputer standalone. Sinkronis mesin penolong harus memiliki alat untuk startup, seperti mulai induksi sangkar bajing-belit atau kontrol elektronik. Makan sendiri-mesin listrik ada yang efektif konstan torque rentang kecepatan hingga kecepatan sinkronis untuk suatu perangsangan frekuensi.

The induksi (asynchronous) motor (ie, bajing rotor sangkar atau luka rotor), sinkronis motor (misalnya, bidang-senang, tetap atau magnet brushless DC motor, keengganan motor, dll), yang dibahas pada halaman ini, adalah contoh didulang dari satu motor. By far, makan sendiri-motor besar yang terpasang jenis motor.

[sunting] Nanotube nanomotorArtikel utama: Nanomotor

Peneliti di Universitas California, Berkeley, baru-baru ini dikembangkan berdasarkan pemutaran Bearings multiwall karbon nanotubes. Dengan menempelkan lempengan emas (dengan dimensi susunan 100nm) ke luar dari tempurung ditangguhkan multiwall karbon nanotube (seperti karbon nested silinder), mereka dapat electrostatically memutar outer shell relatif terhadap inti batin. Bearings ini sangat kuat; perangkat telah oscillated ribuan kali tanpa indikasi pakaian. Nanoelectromechanical sistem ini (NEMS) adalah langkah berikutnya dalam miniaturization yang dapat menemukan cara mereka ke dalam aspek komersial di masa depan.

Lihat juga:

* Molecular motor* Electrostatic motor

[sunting] BahanInformasi lebih lanjut: Bahan sains

Ada mendatang jarang banyak kekurangan bahan baku yang digunakan dalam pembuatan hibrid dan mobil listrik (Nishiyama 2007) (Cox 2008). Misalnya, elemen langka bumi dysprosium diperlukan untuk membuat banyak lanjutan motor listrik yang digunakan dalam mobil hybrid (Cox 2008). Namun, lebih dari 95% di dunia adalah elemen langka bumi beranjau di Cina (Haxel dkk. 2005), dan konsumsi domestik Cina diharapkan untuk mengkonsumsi Cina pasokan oleh seluruh 2012 (Cox 2008). [Kutipan diperlukan]

Sementara permanen magnet motor, disukai di hybrids seperti yang dilakukan oleh Toyota, sering menggunakan bahan-bahan langka di bumi magnet, AC daya motor yang digunakan dalam

produksi listrik kendaraan seperti GM EV1, Toyota RAV4 EV Tesla roadster dan tidak menggunakan permanen magnet atau pihak terkait yang langka bahan bumi. AC motor konvensional biasanya menggunakan kawat tembaga untuk mereka stator coils tembaga dan aluminium atau tongkat atau bar untuk mereka rotor. AC motor tidak signifikan menggunakan bahan langka bumi.

sumber  :  http://artikelmotor.blogspot.com