Una Els motors de corrent continu (motor BLDC: motor de corrent directe sense escombrat) és un motor trifàsic la rotació de la qual es basa en les forces d’atracció i repulsió entre imants permanents i electromaginats. És un motor síncron que utilitza potència de corrent directe (DC). Aquest tipus de motor s’anomena sovint un 'motor de corrent continu ' perquè en moltes aplicacions utilitza raspalls en lloc d'un motor de corrent continu (motor de corrent continu o motor de commutador). El motor DC sense escombretes és essencialment un motor síncron d’imant permanent que utilitza l’entrada de potència de corrent continu i utilitza un inversor per convertir-lo en una font d’alimentació de CA trifàsica amb retroalimentació de posició.
Una El motor DC sense escombrat (BLDC) funciona amb l'efecte Hall i està format per diversos components clau: un rotor, un estric, un imant permanent i un controlador del motor d'accionament. El rotor compta amb diversos nuclis i bobinatges acer units a l’eix del rotor. A mesura que el rotor gira, el controlador utilitza un sensor de corrent per determinar la seva posició, permetent -li ajustar la direcció i la força del corrent que flueix pels enrotllaments de l'estator. Aquest procés genera efectivament el parell.
Juntament amb un controlador de tracció electrònica que gestiona el funcionament sense escombrat i converteix la potència de corrent continu subministrada en potència de CA, BLDC Motors pot oferir un rendiment similar al dels motors de DC raspallat, però sense les limitacions dels pinzells, que es desgasten amb el pas del temps. A causa d'això, els motors BLDC sovint es coneixen com a motors commutats electrònicament (EC), distingint -los dels motors tradicionals que es basen en la commutació mecànica amb pinzells.
Tipus de motor comú
Els motors es poden classificar en funció de la seva font d’alimentació (ja sigui CA o DC) i el mecanisme que utilitzen per generar rotació. A continuació, proporcionem una breu visió general de les característiques i aplicacions de cada tipus.
Què és un motor DC raspallat? Una guia completa
Els motors de DC raspallats han estat durant molt de temps un element bàsic en el món de l’enginyeria elèctrica. Coneguts per la seva senzillesa, fiabilitat i rendibilitat, aquests motors s’utilitzen àmpliament en nombroses aplicacions que van des d’electrodomèstics fins a maquinària industrial. En aquest article, proporcionarem una visió detallada dels motors DC raspallat , explorant el seu funcionament, components, avantatges, desavantatges i usos comuns, així com una comparació amb els seus homòlegs sense escombretes.
Comprendre els fonaments bàsics dels motors de corrent continu
Un motor DC raspallat és un tipus de motor elèctric de corrent directe (DC) que es basa en pinzells mecànics per lliurar corrent als enrotllaments del motor. El principi bàsic del funcionament del motor consisteix en la interacció entre un camp magnètic i un corrent elèctric , generant una força de rotació coneguda com a parell.
Com funcionen els motors DC raspallats?
En un motor de corrent continu raspall, un corrent elèctric flueix a través d’un conjunt de bobinatges (o armaderia) situats al rotor. A mesura que el corrent flueix pels enrotllaments, interacciona amb el camp magnètic produït per imants permanents o bobines de camp . Aquesta interacció crea una força que fa que l’armadura gira.
El commutador és un component clau en un motor DC raspallat. És un interruptor giratori que inverteix la direcció del flux de corrent a través dels bobinatges de l'armadura a mesura que el motor gira. D’aquesta manera es garanteix que l’armadura continuï girant en la mateixa direcció, proporcionant un moviment constant.
Components clau d’un motor DC raspallat
Armatura (Rotor) : la part giratori del motor que conté els bobinatges i interactua amb el camp magnètic.
Commutador : un interruptor mecànic que garanteix el flux de corrent es reverteix en els enrotllaments a mesura que el motor gira.
Pinzons : pinzells de carboni o grafit que mantenen el contacte elèctric amb el commutador, permetent que el corrent flueixi a l’armadura.
Estator : la part estacionària del motor, normalment formada per imants permanents o electromagnets que creen el camp magnètic.
Eix : la vareta central connectada a l’armadura que transmet la força de rotació a la càrrega.
Els motors DC raspallats segueixen sent una tecnologia essencial en moltes indústries per la seva senzillesa, fiabilitat i rendibilitat. Si bé tenen limitacions, com ara el desgast de raspall i l’eficiència reduïda a altes velocitats, els seus avantatges, com ara un parell d’inici i una facilitat de control elevat, conserven la seva rellevància continuada en diverses aplicacions. Ja sigui a dels electrodomèstics , les eines elèctriques o a la robòtica petita , els motors de corrent continu ofereixen una solució provada per a tasques que requereixen una potència moderada i un control precís.
Què és un motor pas a pas? Una guia completa
Els motors pas a pas són un tipus de motor de corrent continu conegut per la seva capacitat de moure's en passos o increments precisos, cosa que els fa ideals per a aplicacions que requereixen moviment controlat. A diferència dels motors convencionals, que giren contínuament quan s’alimenta, un motor pas a pas divideix una rotació completa en diversos passos discrets, cadascun dels quals és una fracció precisa de la rotació completa. Aquesta capacitat els fa valuosos per a una àmplia gamma d’aplicacions en indústries com la robòtica, la impressió 3D , l’automatització i molt més.
En aquest article, explorarem els fonaments dels motors pas a pas , els seus principis de treball, tipus, avantatges, desavantatges, aplicacions i com es comparen amb altres tecnologies del motor.
Com funciona un motor pas a pas?
Un motor pas a pas funciona sobre el principi de l’electromagnetisme. Té un rotor (la part mòbil) i un stator (la part estacionària), similar a altres tipus de motors elèctrics. Tanmateix, el que diferencia un motor pas a pas és la manera en què l'estator energitza les seves bobines per fer que el rotor es converteixi en passos discrets.
Principi bàsic de treball
Quan el corrent flueix per les bobines de l'estator, genera un camp magnètic que interactua amb el rotor, fent que es giri. El rotor està format normalment amb un imant permanent o un material magnètic, i es mou en petits increments (passos) a mesura que el corrent a través de cada bobina s’encén i s’apaga en una seqüència específica.
Cada pas correspon a una rotació petita, que oscil·la entre 0,9 ° i 1,8 ° per pas , tot i que són possibles altres angles de pas. En dinamitzar diferents bobines en un ordre precís, el motor és capaç d’aconseguir un moviment controlat fins.
Els angles i la precisió de pas
La resolució d’un motor pas a pas es defineix per l’ angle de pas . Per exemple, un motor pas a pas amb un angle de pas de 1,8 ° completarà una rotació completa (360 °) en 200 passos. Els angles de pas més petits, com 0,9 ° , permeten un control encara més fi, amb 400 passos per completar una rotació completa. Com més petit sigui l’angle de pas, més gran és la precisió del moviment del motor.
Tipus de motors pas a pas
Els motors pas a pas tenen diverses varietats, cadascuna dissenyada per adaptar -se a aplicacions específiques. Els principals tipus són:
1. Magnet permanent (pas de pas PM)
Un motor d’imant permanent d’imant utilitza un rotor d’imant permanent i funciona d’una manera similar a un motor de corrent continu . El camp magnètic del rotor s’atrau pel camp magnètic de l’estator i el rotor es fa per alinear -se amb cada bobina energitzada.
Avantatges : disseny senzill, baix cost i parell moderat a baixes velocitats.
Aplicacions : tasques bàsiques de posicionament com a impressores o escàners.
2.
En un motor de pas variable de reticència , el rotor està format per un nucli de ferro suau i el rotor no té imants permanents. El rotor es mou per minimitzar la reticència (resistència) al flux magnètic. A mesura que es canvia el corrent de les bobines, el rotor es dirigeix cap a la zona més magnètica, pas a pas.
3.
Un motor intermedi híbrid combina les característiques tant dels motors de pas de reticència permanents com de la reticència variable. Té un rotor que està format per imants permanents, però també conté elements de ferro tous que milloren el rendiment i proporcionen una millor sortida de parell. Els motors híbrids ofereixen el millor dels dos mons: un parell alt i un control precís.
Avantatges : major eficiència, més parell i millor rendiment que els tipus PM o VR.
Aplicacions : Robòtica, maquinària CNC, impressores 3D i sistemes d'automatització.
Els motors pas a pas són components essencials en sistemes que requereixen posicionament precís, control de velocitat i parell a baixes velocitats. Amb la seva capacitat de moure’s en increments precisos, excel·len en aplicacions com en 3D , de robòtica , les màquines CNC i molt més. Tot i que tenen algunes limitacions, com ara una eficiència reduïda a velocitats i vibracions més altes a velocitats baixes, la seva fiabilitat, precisió i facilitat de control els fan indispensats en nombroses indústries.
Si teniu en compte un motor pas a pas per al vostre proper projecte, és important avaluar les vostres necessitats i els avantatges i els desavantatges específics per determinar si un motor pas a pas és l’opció correcta per a la vostra aplicació.
Què és un motor d’inducció? Una visió general completa
Un motor d’inducció és un tipus de motor elèctric que funciona basat en el principi d’inducció electromagnètica. És un dels motors més utilitzats en aplicacions industrials i comercials per la seva simplicitat, durabilitat i rendibilitat. En aquest article, ens endinsarem en el principi de treball dels motors d’inducció, els seus tipus, avantatges, desavantatges i aplicacions comunes, així com una comparació amb altres tipus de motors.
Com funciona un motor d’inducció?
El motor d’inducció funciona amb el principi d’ inducció electromagnètica , descoberta per Michael Faraday. En essència, quan un conductor es col·loca dins d’un camp magnètic canviant, un corrent elèctric s’indueix al conductor. Aquest és el principi fonamental del funcionament de tots els motors d’inducció.
Components clau d’un motor d’inducció
Un motor d’inducció normalment consta de dues parts principals:
Estator : la part estacionària del motor, generalment feta d’acer laminat, que conté bobines que s’enervien mitjançant el corrent altern (CA) . L’estator genera un camp magnètic giratori quan es passa l’AC per les bobines.
Rotor : la part giratori del motor, col·locada dins de l'estator, que pot ser un rotor de gàbia d'esquirol (més comú) o un rotor de ferides. El rotor és induït a girar pel camp magnètic produït per l'estator.
El principi bàsic de treball
Quan la potència de CA es subministra a l'estator, genera un camp magnètic giratori.
Aquest camp magnètic giratori indueix un corrent elèctric al rotor a causa de la inducció electromagnètica.
El corrent induït al rotor genera el seu propi camp magnètic, que interacciona amb el camp magnètic de l'estator.
Com a resultat d'aquesta interacció, el rotor comença a girar, creant una sortida mecànica. El rotor ha de ser sempre 'Chase ' el camp magnètic giratori produït per l'estator, és per això que s'anomena motor d'inducció , perquè el corrent del rotor és 'induït ' pel camp magnètic en lloc de subministrat directament.
Lliscar en motors d’inducció
Una característica única dels motors d’inducció és que el rotor mai no arriba a la mateixa velocitat que el camp magnètic de l’estator. La diferència entre la velocitat del camp magnètic de l'estator i la velocitat real del rotor es coneix com a lliscament . El lliscament és necessari per induir el corrent al rotor, cosa que genera un parell.
Tipus de motors d'inducció
Els motors d'inducció tenen dos tipus principals:
1. Motor d'inducció de gàbia d'esquirol
Aquest és el tipus de motor d’inducció més utilitzat. El rotor consisteix en acer laminat amb barres conductores disposades en un bucle tancat. El rotor s’assembla a una gàbia d’esquirol i, a causa d’aquesta construcció, és senzill, resistent i fiable.
Avantatges :
Aplicacions : utilitzada en la majoria d'aplicacions industrials i comercials, inclosos a les bombes , els aficionats , compressors i transportadors.
2. Motor d'inducció del rotor de ferides
En aquest tipus, el rotor consisteix en bobinatges (en lloc de barres de curtcircuit) i està connectat a la resistència externa. Això permet un major control sobre la velocitat i el parell del motor, cosa que el fa útil en determinades aplicacions específiques.
Què és un motor síncron? Una visió detallada
Un motor síncron és un tipus de motor de CA que funciona a una velocitat constant, anomenada velocitat sincrònica, independentment de la càrrega del motor. Això significa que el rotor del motor gira a la mateixa velocitat que el camp magnètic giratori produït per l'estator. A diferència d’altres motors, com ara els motors d’inducció, un motor síncron requereix un mecanisme extern per començar, però pot mantenir la velocitat síncrona un cop funcionat.
En aquest article, explorarem el principi de funcionament dels motors síncrons, els seus tipus, avantatges, desavantatges, aplicacions i com es diferencien dels altres tipus de motors com els motors d’inducció.
Com funciona un motor síncron?
El funcionament bàsic d’un motor síncron implica la interacció entre el camp magnètic giratori produït per l’estator i el camp magnètic creat pel rotor. El rotor, a diferència dels motors d’inducció, està normalment equipat amb imants permanents o electromagnets alimentats per corrent directe (DC).
Components clau d’un motor síncron
Un motor típic síncron consta de dos components primaris:
Estator : la part estacionària del motor, que normalment es compon de bobinatges alimentats amb subministrament de CA. L’estator genera un camp magnètic giratori quan el corrent de CA flueix pels enrotllaments.
Rotor : la part giratori del motor, que pot ser un imant permanent o un rotor electromagnètic alimentat per un subministrament de corrent continu . El camp magnètic del rotor es bloqueja amb el camp magnètic giratori de l'estator, fent que el rotor girés a velocitat síncrona.
El principi bàsic de treball
Quan la potència de CA s’aplica als bobinats de l’estator, es genera un camp magnètic giratori .
El rotor, amb el seu camp magnètic, es bloqueja en aquest camp magnètic giratori, és a dir, el rotor segueix el camp magnètic de l'estator.
A mesura que els camps magnètics interaccionen, el rotor es sincronitza amb el camp giratori de l'estator i tots dos giren a la mateixa velocitat. És per això que s’anomena motor síncron : el rotor s’executa amb la freqüència del subministrament de CA.
Atès que la velocitat del rotor coincideix amb el camp magnètic de l'estator, els motors síncrons funcionen a una velocitat fixa determinada per la freqüència de la subministrament de CA i el nombre de pals del motor.
Tipus de motors síncrons
Els motors síncrons tenen diverses configuracions diferents, depenent del disseny del rotor i de l'aplicació.
1. Motor síncron d’imant permanent (PMSM)
En un motor síncron d’imant permanent , el rotor està equipat amb imants permanents, que proporcionen el camp magnètic per a la sincronització amb el camp magnètic giratori de l’estator.
Avantatges : alta eficiència, disseny compacte i alta densitat de parell.
Aplicacions : utilitzades en aplicacions on es requereix un control de velocitat precís, com ara vehicles elèctrics i maquinària d’alta precisió.
2. Motor síncron del rotor de ferides
Un motor síncron del rotor de ferides utilitza un rotor que s’enrotlla amb bobinatges de coure, que estan energitzats per un subministrament de corrent continu a través d’anells de lliscament. Els enrotllaments del rotor produeixen el camp magnètic necessari per a la sincronització amb l'estator.
Avantatges : més robust que els motors d’imants permanents i capaços de suportar nivells de potència més alts.
Aplicacions : usats en grans sistemes industrials on es necessiten una gran potència i un parell, com ara generadors i centrals elèctriques.
3. Motor síncron de la histèresi
Un motor síncron d’histèresi utilitza un rotor amb materials magnètics que presenten histèresi (el retard entre la magnetització i el camp aplicat). Aquest tipus de motor és conegut pel seu funcionament suau i tranquil.
Avantatges : vibracions i sorolls extremadament baixos.
Aplicacions : habituals en de rellotges , els dispositius de sincronització i altres aplicacions de baix nivell on es requereix un funcionament suau.
Els motors síncrons són màquines potents, eficients i precises que ofereixen un rendiment constant en aplicacions que requereixen velocitat constant i correcció de factors de potència . Són especialment beneficiosos en els grans sistemes industrials, la generació d’energia i les aplicacions on la sincronització precisa és crucial. Tanmateix, la seva complexitat, un cost inicial més elevat i la seva necessitat de mecanismes d'inici externs els fan menys adequats per a determinades aplicacions en comparació amb altres tipus de motors com ara motors d'inducció.
Mecanisme del motor DC sense escombrat
Els motors de corrent continu sense escombretes funcionen amb dos components principals: un rotor que conté imants permanents i un estador equipat amb bobines de coure que es converteixen en electromagnets quan el corrent els flueix.
Aquests motors es classifiquen en dos tipus: Inrunner (motors interns del rotor) i Outrunner (motors de rotor extern). En els motors Inrunner, l'estator es posiciona externament mentre el rotor gira cap a l'interior. Per la seva banda, en motors de fora, el rotor gira fora de l'estator. Quan el corrent es subministra a les bobines de l'estator, generen un electromagnet amb pols nord i sud. Quan la polaritat d’aquest electromagnet s’alinea amb la de l’imant permanent orientador, els pols semblants es repel·len els uns als altres, fent que el rotor giri. Tanmateix, si el corrent es manté constant en aquesta configuració, el rotor girarà momentàniament i s’aturarà a mesura que s’alineen els electromagnets contraris i els imants permanents. Per mantenir la rotació contínua, el corrent es subministra com a senyal trifàsic, que altera regularment la polaritat de l’electromagnet.
La velocitat de rotació del motor correspon a la freqüència del senyal trifàsic. Per tant, per aconseguir una rotació més ràpida, es pot augmentar la freqüència del senyal. En el context d’un vehicle de control remot, l’acceleració del vehicle augmentant l’accelerador indica efectivament al controlador que augmenti la freqüència de commutació.
Com funciona el motor DC sense escombretes?
Una El motor de corrent continu sense escombrat , sovint conegut com a motor síncron d’imant permanent, és un motor elèctric conegut per la seva alta eficiència, mida compacta, baix soroll i llarga vida útil. Troba àmplies aplicacions tant en fabricació industrial com en productes de consum.
El funcionament d’un motor DC sense escombrat es basa en la interacció entre l’electricitat i el magnetisme. Comprèn components com ara imants permanents, un rotor, un stator i un controlador de velocitat electrònica. Els imants permanents serveixen com a font principal del camp magnètic del motor, normalment utilitzant materials de terra rara. Quan el motor està alimentat, aquests imants permanents creen un camp magnètic estable que interacciona amb el corrent que flueix dins del motor, generant un camp magnètic del rotor.
El rotor d'un El motor de corrent continu sense escombrat és el component giratori i està format per diversos imants permanents. El seu camp magnètic interactua amb el camp magnètic de l'estator, fent que es giri. L’estator, en canvi, és la part estacionària del motor, formada per bobines de coure i nuclis de ferro. Quan el corrent flueix per les bobines de l'estator, genera un camp magnètic variable. Segons la llei de la inducció electromagnètica de Faraday, aquest camp magnètic influeix en el rotor, produint un parell de rotació.
El controlador electrònic de velocitat (ESC) gestiona l’estat operatiu del motor i regula la seva velocitat controlant el corrent subministrat al motor. L’ESC ajusta diversos paràmetres, inclosos l’amplada del pols, la tensió i el corrent, per controlar el rendiment del motor.
Durant el funcionament, el corrent flueix a través de l'estator i el rotor, creant una força electromagnètica que interacciona amb el camp magnètic dels imants permanents. Com a resultat, el motor gira d’acord amb les ordres del controlador de velocitat electrònica, produint treballs mecànics que condueixin l’equip connectat o la maquinària.
En resum, el El motor DC sense escombrat funciona amb el principi d’interaccions elèctriques i magnètiques que produeixen un parell de rotació entre els imants permanents giratoris i les bobines d’estator. Aquesta interacció condueix la rotació del motor i converteix l’energia elèctrica en energia mecànica, permetent -li realitzar treballs.
Controlar el motor DC sense escombretes
Per habilitar un Motor de corrent continu per girar, és essencial controlar la direcció i el temps del corrent que flueix a través de les seves bobines. El diagrama següent il·lustra l'estator (bobines) i el rotor (imants permanents) d'un motor BLDC, que inclou tres bobines etiquetades U, V i W, espaiades a 120º de distància. L’operació del motor es basa en la gestió de les fases i els corrents d’aquestes bobines. El corrent flueix seqüencialment a través de la fase U, després la fase V, i finalment la fase W. La rotació es manté canviant contínuament el flux magnètic, cosa que fa que els imants permanents segueixin el camp magnètic giratori generat per les bobines. En essència, l’energia de les bobines U, V i W s’ha d’alternar constantment per mantenir el flux magnètic resultant en moviment, creant així un camp magnètic giratori que atrau contínuament els imants del rotor.
Actualment hi ha tres mètodes de control del motor sense escombretes principals:
1. Control de les ones trapezoïdals
El control d’ones trapezoïdals, que es coneix com a control de 120 ° o control de commutació de 6 passos, és un dels mètodes més senzills per controlar els motors de corrent continu (BLDC). Aquesta tècnica consisteix en aplicar corrents d’ones quadrades a les fases del motor, que es sincronitzen amb la corba de back-EMF trapezoïdal del motor BLDC per aconseguir una generació òptima de parell. El control de l'escala BLDC és adequat per a diversos dissenys de sistemes de control de motors en nombroses aplicacions, inclosos electrodomèstics domèstics, compressors de refrigeració, bufadors de climatització, condensadors, unitats industrials, bombes i robòtica.
El mètode de control d’ones quadrades ofereix diversos avantatges, incloent un algorisme de control senzill i baixos costos de maquinari, permetent velocitats més elevades del motor mitjançant un controlador de rendiment estàndard. Tot i això, també té inconvenients, com ara fluctuacions de parell significatives, algun nivell de soroll actual i eficiència que no assoleix el seu màxim potencial. El control d’ones trapezoïdals és particularment adequat per a aplicacions on no es requereix un alt rendiment de rotació. Aquest mètode utilitza un sensor de sala o un algorisme d’estimació no inductiu per determinar la posició del rotor i executa sis commutacions (una cada 60 °) dins d’un cicle elèctric de 360 ° basat en aquesta posició. Cada commutació genera força en una direcció específica, donant lloc a una precisió de posició efectiva de 60 ° en termes elèctrics. El nom 'Control de l'ona trapezoïdal ' prové del fet que la forma d'ona actual de fase s'assembla a una forma trapezoïdal.
2. Control de les ones sinusoïdals
El mètode de control d’ona sinusoïda utilitza la modulació d’amplada del pols del vector espacial (SVPWM) per produir una tensió d’ona sinusoïdal trifàsica, amb el corrent corresponent també una ona sinusoïdal. A diferència del control d’ones quadrades, aquest enfocament no implica passos de commutació discrets; En canvi, es tracta com si es produeixi un nombre infinit de commutacions dins de cada cicle elèctric.
És evident que el control de l’ona sinusoïda ofereix avantatges sobre el control d’ones quadrades, incloses les fluctuacions reduïdes de parell i menys harmònics actuals, donant lloc a una experiència de control més refinada. Tot i això, requereix un rendiment lleugerament més avançat del controlador en comparació amb el control d’ones quadrades, i encara no aconsegueix la màxima eficiència del motor.
3. Control orientat al camp (FOC)
El control orientat al camp (FOC), també conegut com a control vectorial (VC), és un dels mètodes més efectius per a la gestió de manera eficient Motors DC sense escombretes (BLDC) i motors síncrons d’imants permanents (PMSM). Si bé el control de l’ona sinusoïda gestiona el vector de tensió i controla indirectament la magnitud de corrent, no té la capacitat de controlar la direcció del corrent.
.png)
El mètode de control FOC es pot veure com una versió millorada del control de l’ona sinusoïdal, ja que permet el control del vector actual, gestionant eficaçment el control vectorial del camp magnètic de l’estator del motor. Controlant la direcció del camp magnètic de l'estator, garanteix que els camps magnètics de l'estator i del rotor es mantinguin en un angle de 90 ° en tot moment, cosa que maximitza la sortida de parell per a un corrent determinat.
4. Control sense sensors
En contrast amb els mètodes convencionals de control del motor que es basen en sensors, el control sense sensors permet al motor funcionar sense sensors com els sensors de sala ni els codificadors. Aquest enfocament utilitza les dades de corrent i tensió del motor per comprovar la posició del rotor. La velocitat del motor es calcula a partir dels canvis en la posició del rotor, utilitzant aquesta informació per regular la velocitat del motor de manera eficaç.
L’avantatge principal del control sense sentit és que elimina la necessitat de sensors, permetent un funcionament fiable en entorns difícils. També és rendible, només requereix tres pins i ocupant un espai mínim. A més, l’absència de sensors de la sala millora la vida i la fiabilitat del sistema, ja que no hi ha components que es puguin danyar. Tanmateix, un inconvenient notable és que no proporciona un inici suau. A velocitats baixes o quan el rotor és estacionari, la força electromotriu posterior és insuficient, cosa que dificulta la detecció del punt de creuament zero.
DC raspallat davant motors sense escombretes
Similituds entre els motors raspallats i els raspalls de corrent continu
Els motors de corrent continu i els motors DC raspallats comparteixen certes característiques comunes i principis operatius:
Tant els motors de corrent continu i raspallat tenen una estructura similar, que inclou un stator i un rotor. L’estator produeix un camp magnètic, mentre que el rotor genera un parell a través de la seva interacció amb aquest camp magnètic, transformant efectivament l’energia elèctrica en energia mecànica.
Ambdós Els motors de corrent continu i els motors de corrent continu requerits requereixen una font d’alimentació de corrent continu per proporcionar energia elèctrica, ja que la seva operació es basa en el corrent directe.
Els dos tipus de motors poden ajustar la velocitat i el parell modificant la tensió o el corrent d’entrada, permetent flexibilitat i control en diversos escenaris d’aplicació.
Diferències entre motors de corrent continu raspallats i escombretes
Mentre es raspalla i Els motors de corrent continu de DC comparteixen certes similituds, també presenten diferències significatives en termes de rendiment i avantatges. Els motors DC raspallats utilitzen pinzells per commutar la direcció del motor, permetent la rotació. En canvi, els motors sense escombretes utilitzen control electrònic per substituir el procés de commutació mecànica.
Tipus de motor de corrent continu sense escombrat
Tipus de motor BESFOC BLDC
Hi ha molts tipus de motors de corrent continu sense escombretes venuts per JKongmotor, i comprendre les característiques i els usos de diferents tipus de motors pas a pas us ajudaran a decidir quin tipus és millor per a vosaltres.
1. Motor BLDC estàndard (rotor interior)
BESFOC subministra NEMA 17, 23, 24, 34, 42, 52 Marc i mida mètrica de 36 mm - 130 mm de motor de corrent continu estàndard. Els motors (rotor intern) inclouen 3 -fase 12V/24V/36V/48V/72V/110V Baixa tensió i motors elèctrics d’alta tensió de 310V amb un rang de potència de 10W - 3500W i un rang de velocitat de 10rpm - 10000rpm. Els sensors integrats de sala es poden utilitzar en aplicacions que requereixen una posició precisa i una retroalimentació de velocitat. Si bé les opcions estàndard ofereixen una excel·lent fiabilitat i un alt rendiment, la majoria dels nostres motors també es poden personalitzar per treballar amb diferents tensions, potències, velocitats, etc.
2. Motor BLDC encarregat
Un motor de corrent continu de corrent continu és un motor amb caixa de canvis integrada (incloent Spur Gearbox, Worm Gearbox i Planetary Gearbox). Els engranatges estan connectats a l’eix d’accionament del motor. Aquesta imatge mostra com s’adapta la caixa de canvis a la carcassa del motor.
Les caixes de canvis tenen un paper crucial en la baixada de la velocitat dels motors de corrent continu sense escombretes alhora que milloren el parell de sortida. Típicament, els motors de corrent continu sense escombretes funcionen de manera eficient a velocitats que van des de 2000 a 3000 rpm. Per exemple, quan es combina amb una caixa de canvis que té una proporció de transmissió de 20: 1, la velocitat del motor es pot disminuir fins a uns 100 a 150 rpm, donant lloc a un augment de vint -i -cinc.
A més, la integració del motor i la caixa de canvis en una sola carcassa minimitza les dimensions externes dels motors de corrent continu desenfrenats, optimitzant l’ús de l’espai de màquina disponible.
3. Motor Bldc del rotor exterior
Els avenços recents en la tecnologia condueixen al desenvolupament d’equips i eines de potència a l’aire lliure més potents. Una innovació notable en les eines elèctriques és el disseny del motor sense escombrat del rotor extern.
Rotor exterior Els motors de corrent continu sense pinça o motors sense escombrat amb alimentació externa presenten un disseny que incorpora el rotor a l’exterior, permetent un funcionament més suau. Aquests motors poden aconseguir un parell més alt que els dissenys de rotors interns de mida similar. L’augment d’inèrcia proporcionat pels motors del rotor extern els fa especialment adequats per a aplicacions que requereixen un baix soroll i un rendiment consistent a velocitats més baixes.
En un motor del rotor exterior, el rotor es posiciona externament, mentre que l'estator està situat dins del motor.
Rotor exterior Els motors DC sense escombretes són normalment més curts que els seus homòlegs de rotor interior, oferint una solució rendible. En aquest disseny, els imants permanents s’inclouen a una carcassa del rotor que gira al voltant d’un stator interior amb enrotllaments. A causa de la inèrcia més elevada del rotor, els motors de rotor exterior experimenten una ondulació inferior de parell en comparació amb els motors interiors-rotors.
4. Motor BLDC integrat
Els motors integrats sense escombretes són productes mechatronics avançats dissenyats per utilitzar -los en sistemes de control i automatització industrial. Aquests motors estan equipats amb un xip de controlador de motor DC sense escombrat especialitzat i d’alt rendiment, que ofereix nombrosos avantatges, incloent-hi alta integració, mida compacta, protecció completa, cablejat senzill i fiabilitat millorada. Aquesta sèrie ofereix una gamma de motors integrats amb sortides de potència de 100 a 400W. A més, el controlador integrat utilitza la tecnologia PWM d'avantguarda, permetent que el motor sense escombrat funcioni a altes velocitats amb vibracions mínimes, baix soroll, excel·lent estabilitat i alta fiabilitat. Els motors integrats també ofereixen un disseny d’estalvi d’espai que simplifica el cablejat i redueix els costos en comparació amb els components tradicionals de motors i accions separats.
Com triar el conductor del motor DC sense escombretes
1. Seleccionant un motor sense escombrat adequat
Comença per triar un Motor DC sense escombrat basat en els seus paràmetres elèctrics. És imprescindible determinar especificacions clau com ara l’interval de velocitat desitjat, el parell, la tensió nominal i el parell nominal abans de seleccionar el motor sense escombrat adequat. Normalment, la velocitat nominal per a motors sense escombreta és d’uns 3000 rpm, amb una velocitat de funcionament recomanada d’almenys 200 rpm. Si és necessari un funcionament prolongat a velocitats inferiors, considereu l’ús d’una caixa de canvis per reduir la velocitat mentre augmenta el parell.
A continuació, seleccioneu un Motor DC sense escombrat segons les seves dimensions mecàniques. Assegureu -vos que les dimensions d’instal·lació del motor, les dimensions de l’eix de sortida i la mida global siguin compatibles amb el vostre equip. Oferim opcions de personalització per a motors sense escombretes de diverses mides en funció dels requisits del client.
2. Triar el controlador sense escombretes adequat
Seleccioneu el controlador adequat en funció dels paràmetres elèctrics del motor sense escombretes. Quan escolliu un controlador, confirmeu que la potència i la tensió classificada del motor entren dins del rang admissible del conductor per assegurar la compatibilitat. La nostra gamma de controladors sense escombretes inclou models de baixa tensió (12-60 VCC) i models d’alta tensió (110/220 VAC), adaptats per a motors sense escombretes de baixa tensió i d’alta tensió, respectivament. És important no barrejar aquests dos tipus.
A més, considereu la mida de la instal·lació i els requisits de dissipació de calor del conductor per assegurar -se que funcioni eficaçment en el seu entorn.
Avantatges i desavantatges dels motors DC sense escombretes
Avantatges
Els motors de corrent continu (BLDC) ofereixen diversos avantatges en comparació amb altres tipus de motors, com ara la mida compacta, la potència de sortida elevada, la baixa vibració, el soroll mínim i la vida útil ampliada. A continuació, es mostren alguns avantatges clau dels motors BLDC:
Eficiència : els motors BLDC poden gestionar contínuament el parell màxim, a diferència dels motors raspallats, que aconsegueixen el parell màxim només en punts específics durant la rotació. En conseqüència, els motors BLDC més petits poden generar potència significativa sense necessitat d’imants més grans.
Controlabilitat : aquests motors es poden controlar amb precisió mitjançant mecanismes de retroalimentació, permetent el lliurament de la velocitat i el lliurament de velocitat exactes. Aquesta precisió millora l'eficiència energètica, redueix la generació de calor i estén la durada de la bateria en aplicacions operades per bateries.
Longevitat i reducció del soroll : sense que hi hagi pinzells per desgastar, els motors BLDC tenen una vida útil més llarga i produeixen un soroll elèctric inferior. En canvi, els motors raspallats creen espurnes durant el contacte entre els pinzells i el commutador, donant lloc a soroll elèctric, fent que els motors BLDC siguin preferibles en aplicacions sensibles al soroll.
Els avantatges addicionals inclouen:
Una major eficiència i densitat de potència en comparació amb els motors d’inducció (aproximadament un 35% de reducció de volum i pes per a la mateixa sortida).
Llarga vida útil i una operació tranquil·la a causa dels coixinets de boles de precisió.
Un ampli rang de velocitat i una sortida completa del motor a causa d'una corba de parell lineal.
Emissions d’interferències elèctriques reduïdes.
Intercanviabilitat mecànica amb motors pas a pas, disminució dels costos de construcció i augment de la varietat de components.
Desavantatges
Malgrat els seus avantatges, els motors sense escombretes tenen alguns inconvenients. La sofisticada electrònica necessària per a unitats sense escombretes produeix costos generals més elevats en comparació amb els motors raspallats.
El mètode de control orientat al camp (FOC), que permet un control precís de la mida i la direcció del camp magnètic, proporciona un parell estable, un baix soroll, una alta eficiència i una resposta dinàmica ràpida. Tot i això, inclou costos elevats de maquinari, requisits de rendiment estrictes per al controlador i la necessitat que els paràmetres del motor es puguin igualar estretament.
Un altre desavantatge és que els motors sense escombretes poden experimentar Jitter a l’inici a causa d’una reactància inductiva, donant lloc a un funcionament menys suau en comparació amb els motors raspallats.
A més, Els motors de corrent continu de DC requereixen coneixements i equips especialitzats per al manteniment i reparació, cosa que els fa menys accessibles per als usuaris mitjans.
Usos i aplicacions de motors DC sense escombretes
Els motors DC sense escombretes (BLDC) s’utilitzen àmpliament en diverses indústries, com ara l’automatització industrial, l’automoció, l’equip mèdic i la intel·ligència artificial, a causa de la seva longevitat, baix soroll i un parell alt.
1. Automatització industrial
En automatització industrial, Els motors de corrent continu són crucials per a aplicacions com Servo Motors, CNC Machine Ireols i Robotics. Serveixen d’actuadors que controlen els moviments dels robots industrials per a tasques com la pintura, el muntatge de productes i la soldadura. Aquestes aplicacions exigeixen motors d’alta eficiència d’alta precisió, que els motors BLDC estan ben equipats.
2. Vehicles elèctrics
Els motors de corrent continu són una aplicació significativa en vehicles elèctrics, sobretot servint com a motors d’accionament. Són especialment crucials en reemplaçaments funcionals que exigeixen un control precís i en zones on s’utilitzen freqüentment components, necessitant un rendiment durador. Després dels sistemes de direcció assistida, els motors del compressor d’aire condicionat representen una aplicació principal per a aquests motors. A més, els motors de tracció per a vehicles elèctrics (EVS) també presenten una oportunitat prometedora per als motors de DC sense escombretes. Atès que aquests sistemes funcionen amb una potència de bateria limitada, és essencial que els motors siguin eficients i compactes per adaptar -se a restriccions d’espai estretes.
Atès que els vehicles elèctrics necessiten motors eficients, fiables i lleugers per proporcionar energia, els motors DC sense escombretes, que posseeixen aquestes qualitats, s’utilitzen àmpliament en els seus sistemes d’accionament.
3. Aeroespace & Drones
Al sector aeroespacial, Els motors DC sense escombretes es troben entre els motors elèctrics més utilitzats a causa del seu rendiment excepcional, cosa que és crucial en aquestes aplicacions. La tecnologia aeroespacial moderna es basa en motors DC potents i eficients per a diversos sistemes auxiliars dins dels avions. Aquests motors s’utilitzen per controlar les superfícies de vol i els sistemes d’alimentació a la cabina, com ara bombes de combustible, bombes de pressió d’aire, sistemes d’alimentació, generadors i equips de distribució d’energia. L’excel·lent rendiment i l’elevada eficiència dels motors de corrent continu de Business en aquests papers contribueixen al control precís de les superfícies de vol, garantint l’estabilitat i la seguretat dels avions.
En tecnologia drone, motors de corrent continu per controlar diversos sistemes, inclosos sistemes d’interferència, sistemes de comunicació i càmeres. S’utilitzen Aquests motors aborden eficaçment els reptes de l’alta càrrega i la resposta ràpida, proporcionant una gran potència de sortida i una resposta ràpida per assegurar la fiabilitat i el rendiment dels drons.
4. Equipament mèdic
Els motors DC sense escombretes també s’utilitzen àmpliament en equips mèdics, incloent dispositius com els cors artificials i les bombes de sang. Aquestes aplicacions requereixen motors que siguin d’alta precisió, fiables i lleugers, que siguin característiques que poden proporcionar motors DC sense escombretes.
Com a motor altament eficient, de baix soroll i de llarga durada, Els motors DC sense escombretes s’utilitzen àmpliament en el sector d’equips mèdics. La seva integració en dispositius com ara aspiradors mèdics, bombes d’infusió i llits quirúrgics ha millorat l’estabilitat, la precisió i la fiabilitat d’aquestes màquines, contribuint significativament als avenços en la tecnologia mèdica.
5. Home intel·ligent
Dins dels sistemes de llar intel·ligents, Els motors DC sense escombretes s’utilitzen en diversos electrodomèstics, com ara ventiladors circulants, humidificadors, deshumidificadors, ambientadors d’aire, ventiladors de calefacció i refrigeració, assecadors de mà, panys intel·ligents i portes i finestres elèctriques. El canvi dels motors d’inducció als motors de corrent continu sense escombretes i els seus controladors corresponents en els aparells domèstics satisfà millor les exigències d’eficiència energètica, sostenibilitat ambiental, intel·ligència avançada, baix soroll i confort dels usuaris.
Els motors de corrent continu sense escombrat han estat utilitzats durant molt de temps en l'electrònica de consum, incloses les rentadores, els sistemes d'aire condicionat i els aspiradors. Més recentment, han trobat aplicacions en aficionats, on la seva alta eficiència ha reduït significativament el consum elèctric.
En resum, els usos pràctics de Els motors DC sense escombrat predominen en la vida quotidiana. Els motors de corrent continu (BLDC) són eficients, duradors i versàtils, que serveixen una àmplia gamma d'aplicacions en diferents indústries. El seu disseny, diversos tipus i aplicacions els posicionen com a components essencials en la tecnologia i l’automatització contemporànies.
English
العربية
Français
Русский
Español
Português
Deutsch
italiano
日本語
한국어
Nederlands
Tiếng Việt
ไทย
Polski
Türkçe
ພາສາລາວ
ភាសាខ្មែរ
Bahasa Melayu
ဗမာစာ
Filipino
Bahasa Indonesia
magyar
Română
Čeština
Монгол
қазақ
Српски
हिन्दी
فارسی
Slovenčina
Slovenščina
Norsk
Svenska
українська
Ελληνικά
Suomi
Հայերեն
עברית
Latine
Dansk
Shqip
বাংলা
Hrvatski
Afrikaans
Gaeilge
Eesti keel
Oʻzbekcha
latviešu
Azərbaycan dili
Български
Català
