Verschillende soorten elektromotoren

Goedenavond allen,

Mijn naam is Tim en ik ben student op een ROC voor het vak automonteur. Nu zitten er in auto's verschillende elektromotoren. DC motoren voor bijvoorbeeld het raammechanisme, en AC motoren voor bijvoorbeeld de elektrische aandrijving. Maar Wat zijn nou de grote verschillen? en waarom worden DC-motoren voor het één gebruikt en AC voor het andere?
Zijn er naast DC en AC nog ander type motoren?
En hoe werkt het als een motor andersom moet draaien? bij een DC verandert de polariteit, maar bij een AC? verandert dan de aansturing van de fases?
Ik hoor het graag van jullie.

Vriendelijk bedankt.

Tim

Henry S.

Moderator

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.

Welkom op dit forum Tim,
Kan je iets specifieker je vragen formuleren? En heb je zelf al h.e.e.a. opgezocht. Je kunt op internet al heel veel antwoorden vinden naar mijn idee. Maar misschien zoek je meer diepgang of meer in de hoek van natuurkunde of heeft je vraag met een schoolopdracht te maken? Kortom, kom je ergens niet uit, dan zijn wij er om je te helpen! Maar jou vraag is nu te algemeen: https://duckduckgo.com/?q=soorten+elektromotoren

Kwaliteit boven kwantiteit

Een gewone DC motor heeft koolborstel.

De nadelen zijn
Ze gebruiken koolborstel en deze verslijten en dus op een keer op zijn
De koolborstels belasten de motor ook door de wrijving over de lamellen en maakt dit soort motoren minder efficiënt zijn.
Voordeel
Goedkoop te produceren
Geen aparte motor regelaar nodig en dat maakt ze nog goedkoper in gebruik.

In bv een elektrisch raam hoeft motor maar steeds kort te draaien en maak te de efficiëntie ook niet veel uit. Dus een lekker goedkope en motor die sterk genoeg is meer heb je niet nodig
Ruiter wisser motoren hebben ook koolborstels maar zelf die overleven de auto meestal wel voordat die naar de sloop gaan.

De motor voor elektrisch aandrijving zou in theorie prima kunnen met een koolborstel motor, maar dat zou een lompe inefficiënte motor zijn.

De motor voor aandrijving is een soort BLDC motor een motor die zonder koolborstels werk en je met gepulseerde gelijkspanning kan aansturen.

voordelen
Hogere efficiente
Kleine bouwvorm dan een DC motr met koolborstels

Nadelen
Er is echter altijd een motorregelaar nodig

En hoe werkt het als een motor andersom moet draaien? bij een DC verandert de polariteit, maar bij een AC? verandert dan de aansturing van de fases?

Technisch gezien geen AC want dat zou een sinus vormige spanning zijn maar deze motoren worden met PWM aangestuurd. Dat is een aan of uit signaal waarbij de tijd tussen aan en uit kan varieren of zo tussen 0 en 100% te regelen.
Zoek anders PWM eens op.

In een klasieke 400V 3 fase motor keer je de draairichting om door 2 van de 3 fasen om te draaien dus eerst L1, L2 en L3 aangesloten en daarna L1, L3 En L2. welke van de 2 je omdraait maakt niet uit. Voor de motor in de auto geld precies hetzelfde.

stel je heb 3 mensen met een bal.
A mag enkel naar b gooien
b enkel naar c
en c enkel naar A.

Als de mensen in de volgorde ABC in een cirkel staan staan dan gaat de bal altijd hetzelfde rond. Draai 2 willekeurigen mensen om dan draait de bal andersom rond. In een motor noemen we dat het draaiveld. De rotor moet dat draaiveld volgen.

De moderne motor in de aandrijflijn is geen BLDC meer meer 1 vande vele door ontwikkelingen maar ik dacht in de basis nog wel hetzelfde maar dan om compacter en efficienter te zijn.

Een tesla motor bv kan 750kW maximaal gedurende een korte tijd leveren. Een vergelijkbare elektromotor voor een in een fabriek van 750kW zou al bijna net zo groot als de hele auto zijn maar ook nog eens zwaarder als een auto.

Zijn er naast DC en AC nog ander type motoren?

Voor mij is een AC motor die zonder regelaar direct op een wisselspanning kunnen draaien. Als er dan toch een regelaar nodig is kan die net zo makkelijk AC of DC maken naar de motor en net zo makkelijk op eeb DC of AC spanning werken.
BV een met een speciale frequentie regelaar kan je een standaard 3 fase motor aansluiten op een 48 accu systeem.
Tegenwoordig spreken we eigenlijk niet meer van AC of DC.

Als je AC en DC buiten beschouwing laat dan zij er toch heel veel verschillende motoren met elk een eigen werking

Zoals:
Stappen motor
Servo motor ( dat zijn ook weer 2 soorten op zich maar ik noem ze even als 1)
3 fase kooianker, de klassieke 3 fase motor
3 fase sleepring
enkel fase ac kooianker
universeel motor ook met koolborstels en de enige motor die op AC en DC kan draaien voor zover ik weet
DC motor met vaste magneten
DC motor zonder magneten
BLDC
spleetpool motor

En waarschijnlijk nog heel wat meer.
Veel van bovenstaande motoren hebben weer hun eigen regelaar nodig

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Op 12 juli 2023 21:48:31 schreef benleentje:
Een gewone DC motor heeft koolborstel.

De nadelen zijn
Ze gebruiken koolborstel en deze verslijten en dus op een keer op zijn
De koolborstels belasten de motor ook door de wrijving over de lamellen en maakt dit soort motoren minder efficiënt zijn.
Voordeel
Goedkoop te produceren
Geen aparte motor regelaar nodig en dat maakt ze nog goedkoper in gebruik.

In bv een elektrisch raam hoeft motor maar steeds kort te draaien en maak te de efficiëntie ook niet veel uit. Dus een lekker goedkope en motor die sterk genoeg is meer heb je niet nodig
Ruiter wisser motoren hebben ook koolborstels maar zelf die overleven de auto meestal wel voordat die naar de sloop gaan.

De motor voor elektrisch aandrijving zou in theorie prima kunnen met een koolborstel motor, maar dat zou een lompe inefficiënte motor zijn.

De motor voor aandrijving is een soort BLDC motor een motor die zonder koolborstels werk en je met gepulseerde gelijkspanning kan aansturen.

voordelen
Hogere efficiente
Kleine bouwvorm dan een DC motr met koolborstels

Nadelen
Er is echter altijd een motorregelaar nodig
[...]Technisch gezien geen AC want dat zou een sinus vormige spanning zijn maar deze motoren worden met PWM aangestuurd. Dat is een aan of uit signaal waarbij de tijd tussen aan en uit kan varieren of zo tussen 0 en 100% te regelen.
Zoek anders PWM eens op.

In een klasieke 400V 3 fase motor keer je de draairichting om door 2 van de 3 fasen om te draaien dus eerst L1, L2 en L3 aangesloten en daarna L1, L3 En L2. welke van de 2 je omdraait maakt niet uit. Voor de motor in de auto geld precies hetzelfde.

stel je heb 3 mensen met een bal.
A mag enkel naar b gooien
b enkel naar c
en c enkel naar A.

Als de mensen in de volgorde ABC in een cirkel staan staan dan gaat de bal altijd hetzelfde rond. Draai 2 willekeurigen mensen om dan draait de bal andersom rond. In een motor noemen we dat het draaiveld. De rotor moet dat draaiveld volgen.

De moderne motor in de aandrijflijn is geen BLDC meer meer 1 vande vele door ontwikkelingen maar ik dacht in de basis nog wel hetzelfde maar dan om compacter en efficienter te zijn.

Een tesla motor bv kan 750kW maximaal gedurende een korte tijd leveren. Een vergelijkbare elektromotor voor een in een fabriek van 750kW zou al bijna net zo groot als de hele auto zijn maar ook nog eens zwaarder als een auto.

[...]
Voor mij is een AC motor die zonder regelaar direct op een wisselspanning kunnen draaien. Als er dan toch een regelaar nodig is kan die net zo makkelijk AC of DC maken naar de motor en net zo makkelijk op eeb DC of AC spanning werken.
BV een met een speciale frequentie regelaar kan je een standaard 3 fase motor aansluiten op een 48 accu systeem.
Tegenwoordig spreken we eigenlijk niet meer van AC of DC.

Als je AC en DC buiten beschouwing laat dan zij er toch heel veel verschillende motoren met elk een eigen werking

Zoals:
Stappen motor
Servo motor ( dat zijn ook weer 2 soorten op zich maar ik noem ze even als 1)
3 fase kooianker, de klassieke 3 fase motor
3 fase sleepring
enkel fase ac kooianker
universeel motor ook met koolborstels en de enige motor die op AC en DC kan draaien voor zover ik weet
DC motor met vaste magneten
DC motor zonder magneten
BLDC
spleetpool motor

En waarschijnlijk nog heel wat meer.
Veel van bovenstaande motoren hebben weer hun eigen regelaar nodig

Dankjewel voor de heldere en uitgebreide uitleg. Ik heb meer vragen open staan op dit forum, en daar werd ook al gesproken over een BLDC motor. Echter heb. Ik nog even gezocht in de documentatie en daar wordt wel gesproken over AC. Er zit ook een inverter in, dus dan praten we toch over AC? Ik begrijp het niet zo goed. Wat is nou eigenlijk het grote verschil tussen de AC en BLDC? Alleen het sinusvormige signaal en het PWM signaal? Werken de motoren verder wel hetzelfde? Met beide U,V en W spoelen? Ik hoor het graag.
Vriendelijk bedankt,

Tim

Op 12 juli 2023 21:39:34 schreef OPTOdesign:
Welkom op dit forum Tim,
Kan je iets specifieker je vragen formuleren? En heb je zelf al h.e.e.a. opgezocht. Je kunt op internet al heel veel antwoorden vinden naar mijn idee. Maar misschien zoek je meer diepgang of meer in de hoek van natuurkunde of heeft je vraag met een schoolopdracht te maken? Kortom, kom je ergens niet uit, dan zijn wij er om je te helpen! Maar jou vraag is nu te algemeen: https://duckduckgo.com/?q=soorten+elektromotoren

Ik heb gelukkig al een uitgebreid antwoord gehad, echter snap ik het nog niet helemaal. Ik weet inmiddels hoe een DC-motor met borstels werkt, echter wordt er voor de elektrische aandrijflijn gebruik gemaakt van een ander type. De één heeft het over een AC-motor, de ander over een BLDC motor. Wat zijn nou de grote verschillen? En hoe kan ik zien waar er in de aandrijflijn gebruik van gemaakt wordt? Ik begrijp dat een AC-motor met een sinusvormig signaal wordt aangestuurd en een BLDC met een PWM signaal wordt aangestuurd. Maar is de werking verder hetzelfde? In de elektronica wordt gebruik gemaakt van een inverter, dus is het dan automatisch een AC-motor?
Ik hoor het graag, want ik vind het erg interessant allemaal.

een minder bekend motor type , maar wel gelieft bij de gebruikers :P

Op 16 juli 2023 22:04:19 schreef Student1:
[...]

Ik hoor het graag, want ik vind het erg interessant allemaal.

Dit forum is eigenlijk bedoeld om je verder te helpen als je ergens niet uit komt. Je hebt geluk (of misschien ook niet) met voorgekauwde antwoorden die sommige je willen geven. Jou vragen zijn eenvoudig te vinden met een zoekmachine. Ik gaf je eerder al een voorzetje. Typ nu gewoon 'BLDC motor' in en doe je voordeel ermee. Er is een schat aan informatie te vinden!

Wat zijn nou de grote verschillen? En hoe kan ik zien waar er in de aandrijflijn gebruik van gemaakt wordt?

Als je eerst leert hoe een motor werkt, is het daarna logisch waarom deze wordt toegepast en kan je met logisch redeneren bedenken welke motor je zou toepassen voor een bepaalde situatie.

Kwaliteit boven kwantiteit

Er zit ook een inverter in, dus dan praten we toch over AC? Ik begrijp het niet zo goed. Wat is nou eigenlijk het grote verschil tussen de AC en BLDC? Alleen het sinusvormige signaal en het PWM signaal? Werken de motoren verder wel hetzelfde? Met beide U,V en W spoelen? Ik hoor het graag.

Het subtiele verschil tussen wat nu AC en DC is, is heel lastig. AC een spanning die verandert dus een traag veranderende DC spanning is da ook AC?

Maar in motor spreken van AC is het de wisselspanning een sinus is. Een frequentie regelaar maakt een sinusvormige stroom omdat de motor die het aanstuurt enkel daarop goed kan werken.

IN een BLDC motor zitten 3 sets met spoelen. En ik kan heel lomp daar gewoon 12V gelijk spanning opzetten voor zeg 2mS en dan de volgende spoel aansturen. Omdat goed te doen moetje ook spoelen negatief kunnen aansturen maar dat is enkel dat de stroom andersom loopt. IK kan via een H-brug een spanning door een DC motor ompolen om zo de stroom om te polen en kan je ook gebruiken op de stroom door de spoel de andere kant op te laten lopen. En dit zijn dat nog steeds allemaal DC spanningen.
In zo een motor regelaar zitten 3 halve bruggen, of een hele H-brug met nog een halve ernaast ;). daarmee kan ik voor elke spoel de stroom richting apart regelen.

Dat de andere kant van de stroom opsturen is ergens ook AC want dat is gewoon dat de richting steeds omdraait. IK denk dat daar de verwaring vandaan komt.

Echter als ik enkel maar 12Vzou hebben dan kan ik de motor slecht regelen en in een auto heb je eerder 400V.

Met PWM kan de aan en uit tijd van een puls controleren die zich herhaald meteen vaste frequentie. Die frequentie moet hoog genoeg zijn om dat niet in de motor te horen maar te hoog maakt het ook lastig maar is niet zo belangrijk. Het gaat in PWM hoofdzakelijk om de duty cycle dus de verhouding tussen aan en uit. De DC kan tussen 0 en 100%

Als is een spanning van 400V via 10% aanstuur geeft dat een gemiddelde spanning van 40V. In een motor probeer je meer de stroom te regelen en via terug koppeling kan je via PWM zo de stroom regelen.

Maar nergens in dit verhaal zit er een echte wisselspanning want het werk gewoon op DC je zet steeds DC pulzen direct op de spoelen. Maar er zijn 3 spoelen die elke keer in een andere fase van de aansturing zitten. Precies zoals je dat ook in een 3 fase wisselspanning ziet. De ene spanning zit op de top de andere 2 van 2/3 negatief met elke een andere richting. Dus de ene spoel op 100% PWM en de andere 2 of 67% met elke een ander sturing van de stroom richting. En die complexe aansturing lijkt dan wel verdacht veel op het AC gebeuren. Maar dan wel met blokgolven en niet met echte sinussen zoals in een frequentie regelaar.

Maar soms is het gewoon lastig om AC en DC echt te kunnen onderscheiden. Want het niet AC als het een nul doorgang heeft zoals een sinus uit het net. Of zelfs niet als het een sinus, maar meer een spanning en stroom dat van grootte en richting verandert. Daaar zijn al snel verhitte discussies over mogelijk.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.