Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Stejnosměrné motory v medicínských aplikacích. Požadavky na motory kladené Výkon ~ 1W manipulátory a nástroje pro operace ~ 10 W peristaltické pumpy,

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Stejnosměrné motory v medicínských aplikacích. Požadavky na motory kladené Výkon ~ 1W manipulátory a nástroje pro operace ~ 10 W peristaltické pumpy,"— Transkript prezentace:

1 Stejnosměrné motory v medicínských aplikacích

2 Požadavky na motory kladené Výkon ~ 1W manipulátory a nástroje pro operace ~ 10 W peristaltické pumpy, brusky, ~ 100 W pohony, trakce, vozíky Kroutící moment bývá mNm, pomocí převodovky jej lze zvýšit Napětí 3 V - 48 V

3 Ampérův zákon celkového proudu U přímého vodiče H 2  r = I r

4 Lorentzova síla víme, že F = Q v x B, dldl  dB I r0r0

5 Vodič v magnetickém poli - Lorentzova síla F = Q v x B víme, že Q =  I dt, v = dl/dt F =  I dl x B

6 Vodič v magnetickém poli - Lorentzova síla F = Q v x B víme, že Q = I t, v = dl/dt F =  I dl x B Biot-Savartův zákon

7 Náhradní schéma stejnosměrného motoru pro ustálený stav bez budicího obvodu Platí rovnice U = U i + R a I a přičemž U i = c 1 Φ n M = c 2 Φ I a Ui – vnitřní indukované napětí Ra – odpor vinutí kotvy Ia – proud kotvou n – otáčky motoru M – kroutící moment motoru Φ – magnetický tok v budícím obvodu c 1, c 2 - konstanty závislé na uspořádání motoru

8 Trocha teorie

9

10 Rozdělení stejnosměrných motorů

11 Derivační motor Vinutí statoru připojeno paralelně ke kotvě. Často používaný pro své konstantní otáčky nezávislé na zatížení. U menších motorků je statorové vinutí nahrazeno trvalými magnety.

12 Seriový motor Seriový motor nesmí být používán bez zatížení, otáčky by šly k nekonečnu a motor by se poškodil. Použití v oblasti pohonů

13 Kompaudní motor

14 Možnosti napájení • Lineární změna napětí •Nevýhoda – ztráty na regulačním prvku • Lineární změna proudu - seriové motory, trakce •Nevýhoda – ztráty na regulačním prvku • Pulzní řízení • Vícefázové napájení u krokových motorů •Nevýhoda – složitější elektronika

15 Možnosti napájení Pulzně šířková modulace (PWM) průběh napětí na motoru

16 Možnosti napájení H – můstek Umožňuje reverzovat směr pohybu a řídit rychlost buzením tranzistorů PWM signálem

17 Uspořádání moderních motorků

18 Rozsah parametrů mikromotorků a převodovek fy. MINIMOTOR

19 Katalogový list typických mikromotorků

20 PŘÍKLAD Máte k dispozici následující katalogové údaje mikromotorku s permanentním magnetem. Jmenovité napájecí napětí U n = 4,5 V. Otáčky při chodu naprázdno jsou n o = min -1. Proud kotvou (rotorem) naprázdno I ao = 12 mA. Napěťová konstanta k E = 0,27 mV/min -1. Momentová konstanta k M =2,58 mNm/A. Motor napájíme ideálním zdrojem napětí. V konstantách je již obsažen i budící magnetický tok. a) Z uvedených údajů vypočtěte odpor kotvy R a b) Motor nyní při jmenovitém napájecím napětí zatížíme tak, že otáčky klesnou na n 1 = min-1. Jaký proud v tomto režimu kotvou poteče a jakým kroutícím momentem bude motor pohánět zátěž? c) Jakým kroutícím momentem působí motor na brzdu, když jej při jmenovitém napájení zastavíme? __________________________________________________________________________________, Pro chod naprázdno budea) Obecně platí Vnitřní ind. napětí naprázdno Odpor kotvy

21 b) Vnitřní indukované napětí při otáčkách n 1 Proud kotvou při této zátěži Kroutící moment M 1 c) Proud protékající kotvou při stojícím motoru Kroutící moment M 2

22 Krokové motory Krokový motor s pasivním rotorem Cívky tvořící jednu fázi jsou spojeny do série Vybuzená fáze přitáhne vždy nejbližší zuby tak, aby magnetický obvod měl nejmenší magnetický odpor Budíme-li postupně fáze A-B-C-D-A, točí se rotor proti směru hodinových ručiček Pro otáčení ve směru hodinových ručiček budíme A-D-C-B-A Jeden cyklus A-B-C-D-A znamená pootočení rotoru o jednu zubovou rozteč

23 Krokové motory Krokový motor s aktivním rotorem Rotor je zmagnetován a natáčí se dle magnetické polarity pólů statoru

24 Typy řízení krokových motorů A. Dle polarity - unipolární (jednodušší elektronika, nižší spotřeba) - bipolární (vyšší kroutící moment) B. Dle velikosti kroku - s plným krokem - s polovičním krokem (jemnější krok, náročnější na ovládání) C. Dle počtu aktivních fází - jednofázové (nižší spotřeba) - dvoufázové (vyšší kroutící moment) Označení cívek pro následující obrázky

25 Principelní schéma unipolárního řízení Principelní schéma bipolárního řízení Typy řízení krokových motorů

26

27

28

29 Ventilátor z PC Bezkomutátorové (brushless) motory

30 Zapojení elektroniky u PC ventilátorů


Stáhnout ppt "Stejnosměrné motory v medicínských aplikacích. Požadavky na motory kladené Výkon ~ 1W manipulátory a nástroje pro operace ~ 10 W peristaltické pumpy,"

Podobné prezentace


Reklamy Google