Что значит четырехполюсный двигатель

Разница между двухполюсными и четырехполюсными двигателями

Главное отличие

Основное различие между двухполюсными двигателями и четырехполюсными двигателями заключается в том, что двухполюсные двигатели имеют одну пару магнитных полюсов, тогда как четырехполюсные двигатели имеют две пары магнитных полюсов.

2-полюсные двигатели v s. 4-полюсные двигатели

Двигатель — это устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую в виде крутящего момента, передаваемого через вал. Он работает по принципу электромагнитной индукции, определенному Майклом Фарадеем. Существуют разные типы двигателей, например, двухполюсные двигатели, четырехполюсные двигатели и т. Д.

Двухполюсный двигатель — это тип двигателя, который имеет два магнитных полюса или пару магнитных полюсов, то есть северный и южный. С другой стороны, 4-полюсный двигатель — это двигатель с двумя парами магнитных полюсов, расположенных в чередующемся порядке, то есть север-юг-север-юг.

Число полюсов обратно пропорционально скорости, т. Е. Чем больше число полюсов, тем меньше скорость двигателя. Таким образом, 2-полюсный двигатель имеет большую скорость, чем 4-полюсный. Но для большой мощности 4-полюсный двигатель лучше, чем 2-полюсный. Для 2-полюсного двигателя всегда требуется редуктор со скоростью ниже 3000 об / мин. С другой стороны, как правило, в 4-полюсном двигателе нет необходимости в редукторе.

4-полюсный двигатель имеет двойную рабочую мощность, чем 2-полюсный. Ротор двухполюсного двигателя выполняет один цикл для каждого цикла источника. С другой стороны, ротор 4-полюсного двигателя завершает только половину цикла для каждого отдельного цикла источника.

Сравнительная таблица

2-полюсные двигатели	4-полюсные двигатели
Тип двигателя, который имеет два магнитных полюса или пару магнитных полюсов, известен как двухполюсный двигатель.	Тип двигателя с 4 магнитными полюсами или двумя парами магнитных полюсов известен как 4-полюсный электродвигатель.
Конфигурация
Двухполюсный двигатель показывает конфигурацию север-юг.	4-полюсный двигатель имеет конфигурацию север-юг-север-юг.
Скорость
Двухполюсный двигатель имеет высокую скорость из-за меньшего количества полюсов.	4-полюсный двигатель имеет низкую скорость из-за большего количества полюсов.
Эффективность
Двухполюсный двигатель более эффективен.	4-х полюсный двигатель менее эффективен.
Обороты в минуту (об / мин)
2-полюсный двигатель имеет большее значение частоты вращения.	У 4-х полюсного двигателя меньше оборотов в минуту.
Для тяжелой силы
Двухполюсный двигатель не подходит для большой мощности.	Для большой мощности лучше всего подходит 4-полюсный двигатель.
Коробка передач
Для 2-полюсного двигателя всегда требуется редуктор со скоростью ниже 3000 об / мин.	Как правило, в 4-полюсном двигателе нет необходимости в редукторе.
Завершение цикла
Ротор двухполюсного двигателя выполняет один цикл для каждого цикла источника.	Ротор 4-полюсного двигателя завершает только половину цикла для каждого отдельного цикла источника.
Результат работы
Двухполюсный двигатель имеет меньшую производительность.	4-полюсный двигатель имеет двойную рабочую мощность, чем 2-полюсный.
НПШР
Двухполюсный двигатель имеет более высокое значение NPSHR.	4-полюсный двигатель имеет низкое значение NPSHR.
Потребление энергии
Двухполюсный двигатель потребляет меньше энергии.	4-полюсный двигатель потребляет вдвое больше энергии, чем 2-полюсный.
Форма
Двухполюсный двигатель имеет цилиндрическую форму.	4-полюсный двигатель не цилиндрический.
Крутящий момент
2-полюсные двигатели имеют крутящий момент 1,5 фунт-фут на каждую лошадиную силу.	4-полюсные двигатели имеют крутящий момент 3,0 фунт-сила-футов на каждую лошадиную силу.
Шумовые характеристики
Двухполюсный двигатель обладает хорошими шумовыми характеристиками.	4-полюсный двигатель не имеет хороших шумовых характеристик.

Что такое двухполюсные двигатели ?

Двухполюсный двигатель — это двигатель с двумя магнитными полюсами или парой магнитных полюсов. Он показывает конфигурацию север-юг. Двухполюсный двигатель более эффективен с высокой скоростью и большим числом оборотов в минуту. При 60 Гц двухполюсный двигатель имеет 3600 об / мин. Но он обеспечивает низкий крутящий момент, то есть 1,5 фунт-фут крутящего момента на каждую лошадиную силу. Кроме того, он потребляет меньше энергии и снижает производительность. Этот тип двигателя не подходит для большой мощности.

Что такое 4-полюсные двигатели ?

4-полюсный двигатель — это тип двигателя, который имеет 4 магнитных полюса или две пары магнитных полюсов. Он показывает конфигурацию север-юг-север-юг. 4-полюсный двигатель менее эффективен, имеет меньшую скорость и меньшее количество оборотов в минуту. Он показывает 1800 об / мин при 60 Гц. Но он обеспечивает больший крутящий момент, то есть 3,0 фунт-фут крутящего момента на каждую лошадиную силу. Он потребляет больше энергии и работает вдвое больше, чем двухполюсный двигатель. Этот тип двигателя хорош для большой мощности.

Ключевые отличия

1. Тип двигателя, который имеет два магнитных полюса или пару магнитных полюсов, известен как двухполюсный двигатель, тогда как тип двигателя с 4 магнитными полюсами или двумя парами магнитных полюсов известен как четырехполюсный двигатель.
2. Двухполюсный двигатель показывает конфигурацию север-юг; с другой стороны, 4-полюсный двигатель показывает конфигурацию север-юг-север-юг.
3. Двухполюсный двигатель имеет высокую скорость из-за меньшего количества полюсов. И наоборот, 4-полюсный двигатель имеет низкую скорость из-за большего количества полюсов.
4. С другой стороны, двухполюсный двигатель более эффективен, четырехполюсный двигатель менее эффективен.
5. 2-полюсный двигатель имеет большее значение частоты вращения; с другой стороны, 4-х полюсный двигатель имеет меньше оборотов в минуту.
6. Двухполюсный двигатель не подходит для большой мощности, тогда как для большой мощности лучше всего подходит четырехполюсный двигатель.
7. Для 2-полюсного двигателя всегда требуется редуктор со скоростью ниже 3000 об / мин; с другой стороны, в 4-полюсном двигателе, как правило, нет необходимости в редукторе.
8. Ротор двухполюсного двигателя завершает один цикл для каждого цикла источника, тогда как ротор четырехполюсного двигателя завершает только половину цикла для каждого отдельного цикла источника.
9. Двухполюсный двигатель имеет меньшую рабочую мощность, с другой стороны, четырехполюсный двигатель имеет двойную рабочую мощность, чем двухполюсный двигатель.
10. 2-полюсный двигатель имеет более высокое значение NPSHR, а 4-полюсный двигатель — низкое значение NPSHR.
11. Двухполюсный двигатель потребляет меньше энергии. И наоборот, 4-полюсный двигатель потребляет вдвое больше энергии, чем 2-полюсный.
12. Двухполюсный двигатель имеет цилиндрическую форму; с другой стороны, 4-полюсный двигатель не является цилиндрическим.
13. 2-полюсные двигатели имеют крутящий момент 1,5 фунт-фут на каждую лошадиную силу, тогда как 4-полюсный двигатель имеет крутящий момент 3,0 фунт-фут на каждую лошадиную силу.
14. 2-полюсный двигатель имеет хорошие шумовые характеристики, тогда как 4-полюсный электродвигатель не обладает хорошими шумовыми характеристиками.

Заключение

Вышеупомянутое обсуждение резюмирует, что двухполюсный двигатель является более эффективным и высокоскоростным двигателем с меньшей производительностью. С другой стороны, 4-полюсный двигатель — менее эффективный двигатель с меньшей скоростью, но большей производительностью.

Источник

Преимущества четырёхполюсных бесколлекторных двигателей постоянного тока

Миниатюризация приводной техники — одна из главных тенденций современности. Очередной шаг в этом направлении совершила компания Faulhaber, разработавшая инновационный серводвигатель BX4. Использование ротора на базе четырёхполюсного магнита, позволяет ему развивать гораздо больший крутящий момент по сравнению с двигателями традиционной двухполюсной конструкции тех же габаритных размеров.

К моторам, используемым в сфере мехатроники и робототехники, предъявляется ряд особых требований. Они должны иметь хорошие динамические характеристики, малые габаритные размеры, высокую надежность, длительный срок службы, и, главное, большую удельную мощность при относительно малой номинальной (до 100-150 Вт). Подобные качества отличают бесколлекторные микродвигатели постоянного тока, имеющие и хорошие скоростные показатели, и высокий момент, и срок службы, превышающий 20000 часов. Компании-лидеры в области прецизионной приводной техники – Faulhaber, Maxon Motor, Precistep – традиционно выпускали двухполюсные бесколлекторные двигатели постоянного тока, имеющие сходные как моментно-скоростные, так и габаритные характеристики. Статор таких двигателей представлял собой трёхфазную обмотку, а ротор был выполнен на базе биполярного постоянного магнита (рис.1). Коммутация обмоток производилась в соответствии с сигналами, поступающими с датчиков Холла.

Рис.1. Схема бесколлекторного двигателя традиционной конструкции

В зависимости от исполнения использовались как аналоговые, так и цифровые датчики.

Faulhaber применила в BX4 ротор, выполненный на базе четырёхполюсного магнита (рис.2). Причем различные серии BX4 отличаются типами исполнения ротора: часть построена на базе неодимовых магнитов, скреплённых с помощью пластика, часть — на базе постоянных магнитов. Двигатели разных серий отличаются наклоном механической характеристики, и, соответственно, либо более скоростной, либо более моментной характеристикой.

Рис. 2. Схема четырёхполюсного бесколлекторного двигателя

В конструкции BX4 применено ещё несколько инновационных решений: обмотки статора интегрированы с датчиками Холла, кроме того, часть обмотки выполнено заодно с фланцем подшипника качения вала. При этом в конструкции двигателя полностью отсутствуют клеевые соединения.

Изначально эти двигатели разрабатывались для использования в составе наиболее технологичной техники: мехатронных узлах в авиации, модульных компонентах, робототехнике и медицинских специальных устройствах.

Рис. 3. Семейство двигателей Faulhaber BX4

Сравнительный анализ бесколлекторных двигателей двухполюсной и четырёхполюсной конструкций показал, что при одинаковых габаритных размерах бесколлекторные двигатели, построенные по новой технологии, гораздо динамичнее.

В Таблице 1 приведены показатели двигателей инновационной серии BX4, традиционной двухполюсной продукции Faulhaber и некого абстрактного европейского производителя со сходными габаритными размерами и усреднёнными характеристиками.

Таблица 1. Сравнительный анализ двигателей

При улучшении динамических показателей ВХ4 удается сохранить и высокое значение крутящего момента без увеличения габаритов. В самом деле: двигатель серии 2232BX4S имеет меньшие габариты и лучшие сило-моментные показатели по сравнению с моделью 2036, двигатель серии 2232BX4 по всем параметрам превосходит модель 2444 и, тем более, усредненный бесколлекторный двигатель схожих габаритов.

Для наглядной оценки рассматриваемых двигателей рассмотрим график (рис. 4) зависимости крутящего момента двигателя от крутизны его механической характеристики. Выбор именно этих параметров не случаен. Крутизна характеризует динамичность работы двигателя, а максимальный момент выступает как мощностной показатель.

Рис. 4. График сравнения двигателей

Четырёхполюсная технология не требует усложнения процесса производства и серьёзной переоснастки оборудования, поэтому применение новой технологии не сказывается на конечной цене изделия.

Всё это делает использование двигателей, построенных по четырёхполюсной технологии крайне привлекательным в мехатронных узлах машин, прецизионных электромеханических устройствах, медицине и робототехнике.

Максим Сонных,
инженер ООО «Микропривод»
«Конструктор-машиностроитель, №3, 2009

Источник

Разница между 2-х и 4-х полюсными двигателями

• Share on Facebook
• Tweet
• Share on Google+
• Post to Tumblr
• Pin it
• Add to Pocket
• Send email

2 полюса против 4 полюса Моторс

Мотор — это электрическое устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую энергию, в частности, в виде крутящего момента, передаваемого через вал. Двигатели работают по принципу электромагнитной индукции, как описано Майклом Фарадеем.

2-полюсный мотор

Двигатель, который содержит два полюса (или одну пару магнитных полюсов север и юг), считается двухполюсным двигателем. Часто обмотками статора являются северный и южный полюса. Количество обмоток статора может дать любое разумное количество полюсов в диапазоне от 2 до 12. Доступны двигатели с более чем 12 полюсами, но они не используются в общем.

Синхронные скорости двигателей напрямую зависят от количества полюсов, как указано в следующем выражении

Синхронная скорость двигателя = (120 × частота) / (количество полюсов)

Следовательно, скорость 2-полюсного двигателя, подключенного к основному источнику питания, имеет синхронную скорость 3000 об / мин. При номинальной нагрузке рабочие скорости могут снизиться примерно до 2900 об / мин из-за скольжения и нагрузки..

В двухполюсных двигателях ротор поворачивается на 1800 за половину цикла. Следовательно, на один цикл источника ротор совершает один цикл. Количество используемой энергии относительно низко в двухполюсных двигателях, и поставляемый крутящий момент также низок.

4-полюсный мотор

Двигатель, который содержит четыре полюса в статоре (или две пары магнитных полюсов) в чередующемся порядке; N> S> N> S. Синхронная скорость четырехполюсного двигателя, подключенного к сети, составляет 1500 об / мин, что составляет половину скорости двухполюсного двигателя. При номинальной нагрузке рабочие скорости могут уменьшиться до значения около 1450 об / мин..

В четырехполюсных двигателях ротор вращается на 900 за каждую половину цикла. Следовательно, ротор завершает 1 цикл на каждые два цикла источника. Следовательно, количество потребляемой энергии в два раза больше, чем у двухполюсного двигателя, и теоретически обеспечивает удвоенный крутящий момент..

В чем разница между 2-полюсным и 4-полюсным двигателями??

2-полюсный двигатель имеет два полюса (или одну пару магнитных полюсов), в то время как 4-полюсный двигатель имеет четыре магнитных полюса в чередующемся порядке..

2-полюсные двигатели имеют удвоенную скорость 4-полюсного двигателя.

Ротор 2-полюсного двигателя выполняет один цикл для каждого цикла источника, в то время как ротор 4-полюсного двигателя выполняет только половину цикла для каждого цикла источника..

Следовательно, 4-полюсные двигатели потребляют в два раза больше энергии, чем 2-полюсные..

Теоретически, 4-полюсные двигатели обеспечивают вдвое большую производительность, чем 2-полюсные..

Источник