Pamje: 0 Autori: Redaktori i faqes Publikoni Koha: 2025-01-23 Origjina: Sit
Një Motorët DC pa furça (motori Bldc: motor aktual i drejtpërdrejtë pa furça) është një motor 3-fazor, rrotullimi i të cilit drejtohet nga forcat e tërheqjes dhe zmbrapsjes midis magnetve të përhershëm dhe elektromagneteve. Shtë një motor sinkron që përdor energjinë e rrymës direkte (DC). Ky lloj motori shpesh quhet një motor 'DC pa furça' sepse në shumë aplikacione përdor furça në vend të një motori DC (motor DC i krehur ose motor komutator). Motori DC pa furça është në thelb një motor sinkron i përhershëm i magnetit që përdor hyrjen e energjisë DC dhe përdor një inverter për ta shndërruar atë në një furnizim me energji elektrike me tre faza me reagime të pozicionit.
Një Motor pa furça DC (BLDC) funksionon duke përdorur efektin e sallës dhe është i përbërë nga disa përbërës kryesorë: një rotor, një stator, një magnet i përhershëm dhe një kontrollues motorik me makinë. Rotori përmban bërthama të shumta çeliku dhe dredha -dredha të bashkangjitura në boshtin e rotorit. Ndërsa rotori rrotullohet, kontrolluesi përdor një sensor aktual për të përcaktuar pozicionin e tij, duke e lejuar atë të rregullojë drejtimin dhe forcën e rrymës që rrjedh përmes dredha -dredha të statorit. Ky proces gjeneron në mënyrë efektive çift rrotullues.
Në lidhje me një kontrollues elektronik të makinës që administron funksionimin pa furçë dhe konverton fuqinë e furnizuar DC në fuqinë AC, motorët BLDC mund të japin performancë të ngjashme me atë të motorëve DC të krehur, por pa kufizimet e furçave, të cilat lodhen me kalimin e kohës. Për shkak të kësaj, motorët BLDC shpesh quhen motorë të komutuar elektronikisht (EC), duke i dalluar ata nga motorët tradicionalë që mbështeten në komutimin mekanik me furça.
Motorët mund të kategorizohen bazuar në furnizimin e tyre me energji elektrike (ose AC ose DC) dhe mekanizmin që ata përdorin për të gjeneruar rotacion. Më poshtë, ne ofrojmë një përmbledhje të shkurtër të karakteristikave dhe aplikacioneve të secilit lloj.
Lloji i zakonshëm i motorit | |
---|---|
Motor DC | Motor DC i krehur |
Motor DC pa furça | |
Motor stepper | |
Motor | Motor induksioni |
Motor sinkron |
Motorët DC të krehur kanë qenë prej kohësh një element kryesor në botën e inxhinierisë elektrike. Të njohur për thjeshtësinë, besueshmërinë dhe kosto-efektivitetin e tyre, këto motorë përdoren gjerësisht në aplikime të shumta duke filluar nga pajisjet shtëpiake deri tek makineritë industriale. Në këtë artikull, ne do të ofrojmë një përmbledhje të detajuar të motorëve DC të krehur , duke eksploruar funksionimin e tyre, përbërësit, avantazhet, disavantazhet dhe përdorimet e zakonshme, si dhe një krahasim me homologët e tyre pa furça.
Një motor DC i krehur është një lloj motor elektrik i rrymës direkte (DC) që mbështetet në furçat mekanike për të dhënë rrymë në dredha -dredha motorike. Parimi themelor pas funksionimit të motorit përfshin bashkëveprimin midis një fushe magnetike dhe një rryme elektrike , duke gjeneruar një forcë rrotulluese të njohur si çift rrotullues.
Në një motor DC të krehur, një rrymë elektrike rrjedh përmes një grupi dredha -dredha (ose armaturë) të vendosur në rotor. Ndërsa rryma rrjedh nëpër dredha -dredha, ajo bashkëvepron me fushën magnetike të prodhuar nga magnet të përhershëm ose mbështjellje fushore . Ky ndërveprim krijon një forcë që bën që armatura të rrotullohet.
Komutatori . është një komponent kryesor në një motor DC të krehur Shtë një ndërprerës rrotullues që ndryshon drejtimin e rrjedhës së rrymës nëpër dredha -dredha të armaturës ndërsa motori kthehet. Kjo siguron që armatura të vazhdojë të rrotullohet në të njëjtin drejtim, duke siguruar lëvizje të qëndrueshme.
Armatura (rotori) : Pjesa rrotulluese e motorit që përmban dredha -dredha dhe bashkëvepron me fushën magnetike.
Komutatori : Një ndërprerës mekanik që siguron rrjedhën e rrymës të kthehet në dredha -dredha ndërsa motori rrotullohet.
Furça : Furça karboni ose grafit që mbajnë kontaktin elektrik me komutatorin, duke bërë të mundur që rryma të rrjedhë në armaturë.
STATOR : Pjesa e palëvizshme e motorit, zakonisht përbëhet nga magnet të përhershëm ose elektromagnete që krijojnë fushën magnetike.
Boshti : Shufra qendrore e lidhur me armaturën që transmeton forcën rrotulluese në ngarkesë.
Motorët DC të krehur mbeten një teknologji thelbësore në shumë industri për shkak të thjeshtësisë, besueshmërisë dhe efektivitetit të kostos. Ndërsa ato kanë kufizime, të tilla si veshja e furçave dhe efikasiteti i zvogëluar me shpejtësi të mëdha, avantazhet e tyre - të tilla si çift rrotullues i lartë dhe lehtësia e kontrollit - sigurojnë rëndësinë e tyre të vazhdueshme në një larmi aplikimesh. Pavarësisht nga në pajisjet shtëpiake , mjetet e energjisë , apo robotika e vogël , motorët DC të krehur ofrojnë një zgjidhje të provuar për detyrat që kërkojnë fuqi të moderuar dhe kontroll të saktë.
Motorët Stepper janë një lloj motor DC i njohur për aftësinë e tyre për të lëvizur në hapa ose ngritje të sakta, duke i bërë ato ideale për aplikime që kërkojnë lëvizje të kontrolluar. Për dallim nga motorët konvencionale, të cilat rrotullohen vazhdimisht kur mundësohen, një motor hapi ndan një rotacion të plotë në një numër hapash diskrete, secila prej të cilave është një pjesë e saktë e rrotullimit të plotë. Kjo aftësi i bën ata të vlefshëm për një gamë të gjerë aplikimesh në industri si robotikë, shtypje 3D , automatizim dhe më shumë.
Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë bazat e Stepper Motors , parimet e tyre të punës, llojet, avantazhet, disavantazhet, aplikimet dhe mënyrën se si ato krahasohen me teknologjitë e tjera motorike.
Një motor stepper operon në parimin e elektromagnetizmit. Ajo ka një rotor (pjesa lëvizëse) dhe një stator (pjesa e palëvizshme), e ngjashme me llojet e tjera të motorëve elektrikë. Sidoqoftë, ajo që e veçon një motor hapi është se si statori energjizon mbështjelljet e tij për ta bërë rotorin të kthehet në hapa diskrete.
Kur rryma rrjedh nëpër mbështjelljet e statorit, ajo gjeneron një fushë magnetike që bashkëvepron me rotorin, duke bërë që ajo të rrotullohet. Rotori është bërë zakonisht nga një magnet i përhershëm ose një material magnetik, dhe lëviz në ngritje të vogla (hapa) pasi rryma përmes secilës spirale është ndezur dhe fikur në një sekuencë specifike.
Stepdo hap korrespondon me një rotacion të vogël, zakonisht duke filluar nga 0.9 ° në 1.8 ° për hap , megjithëse këndet e tjera të hapit janë të mundshme. Duke energjizuar mbështjellje të ndryshme në një mënyrë të saktë, motori është në gjendje të arrijë lëvizje të mirë, të kontrolluar.
Rezolucioni i një motori hapi përcaktohet nga këndi i hapit . Për shembull, një motor hapi me një kënd 1.8 ° hap do të plotësojë një rotacion të plotë (360 °) në 200 hapa. Këndet më të vogla të hapit, si 0.9 ° , lejojnë një kontroll edhe më të imët, me 400 hapa për të përfunduar një rotacion të plotë. Sa më i vogël të jetë këndi i hapit, aq më i madh është saktësia e lëvizjes së motorit.
Motorët Stepper vijnë në disa lloje, secila e dizajnuar për t'iu përshtatur aplikacioneve specifike. Llojet kryesore janë:
Një motor i përhershëm Magnet Stepper përdor një rotor të përhershëm të magnetit dhe operon në një mënyrë të ngjashme me një motor DC . Fusha magnetike e rotorit tërhiqet në fushën magnetike të statorit dhe hapat e rotorit për tu përafruar me secilën spirale me energji.
Përparësitë : Dizajn i thjeshtë, kosto e ulët dhe çift rrotullues i moderuar me shpejtësi të ulët.
Aplikimet : Detyrat themelore të pozicionimit si në printerë ose skanues.
Në një motor stepper të ngurrimit të ndryshueshëm , rotori është bërë nga një bërthamë e butë hekuri, dhe rotori nuk ka magnet të përhershëm. Rotori lëviz për të minimizuar ngurrimin (rezistencën) ndaj fluksit magnetik. Ndërsa rryma në mbështjellje është e ndërruar, rotori lëviz drejt zonës më magnetike, hap pas hapi.
Avantazhet : Më efikase me shpejtësi më të larta në krahasim me Motors Stepper PM.
Aplikimet : Aplikime industriale që kërkojnë shpejtësi dhe efikasitet më të lartë.
Një motor hibrid stepper kombinon tiparet e të dy motorëve të përhershëm dhe të ngurrimit të ndryshueshëm Stepper. Ajo ka një rotor që është bërë nga magnet të përhershëm, por gjithashtu përmban elemente të buta hekuri që përmirësojnë performancën dhe ofrojnë prodhim më të mirë çift rrotullues. Motorët hibride ofrojnë më të mirët nga të dy botët: çift rrotullues të lartë dhe kontroll të saktë.
Përparësitë : Efikasitet më i lartë, më shumë çift rrotullues dhe performancë më e mirë sesa llojet e PM ose VR.
Aplikime : Robotikë, Makineri CNC, printera 3D dhe sisteme automatizimi.
Motorët Stepper janë përbërës thelbësorë në sistemet që kërkojnë pozicionim të saktë, kontroll të shpejtësisë dhe çift rrotullues me shpejtësi të ulët. Me aftësinë e tyre për të lëvizur në ngritje të sakta, ato shkëlqejnë në aplikacione si së Shtypjes 3D , të Robotikës , makina CNC , dhe më shumë. Edhe pse ato kanë disa kufizime, të tilla si efikasiteti i zvogëluar me shpejtësi më të lartë dhe dridhje me shpejtësi të ulët, besueshmëria, saktësia dhe lehtësia e tyre i bëjnë ata të domosdoshëm në industri të shumta.
Nëse jeni duke marrë parasysh një motor hapi për projektin tuaj të ardhshëm, është e rëndësishme të vlerësoni nevojat tuaja dhe avantazhet dhe disavantazhet specifike për të përcaktuar nëse një motor stepper është zgjedhja e duhur për aplikimin tuaj.
Një motor induksioni është një lloj motori elektrik që funksionon bazuar në parimin e induksionit elektromagnetik. Oneshtë një nga motorët më të përdorur në aplikimet industriale dhe tregtare për shkak të thjeshtësisë, qëndrueshmërisë dhe efektivitetit të kostos. Në këtë artikull, ne do të zhyten në parimin e punës të motorëve induksion, llojet e tyre, avantazhet, disavantazhet dhe aplikimet e zakonshme, si dhe një krahasim me llojet e tjera të motorit.
Motori i induksionit funksionon në parimin e induksionit elektromagnetik , të zbuluar nga Michael Faraday. Në thelb, kur një përcjellës vendoset brenda një fushe magnetike në ndryshim, një rrymë elektrike nxitet në përcjellës. Ky është parimi themelor pas funksionimit të të gjithë motorëve të induksionit.
Një motor induksioni zakonisht përbëhet nga dy pjesë kryesore:
STATOR : Pjesa e palëvizshme e motorit, e bërë zakonisht prej çeliku të petëzuar, që përmban mbështjellje që energjizohen nga rryma alternative (AC) . Statori gjeneron një fushë magnetike rrotulluese kur AC kalohet nëpër mbështjellje.
Rotor : Pjesa rrotulluese e motorit, e vendosur brenda statorit, i cili mund të jetë ose një rotor i kafazit të ketrit (më i zakonshëm) ose një rotor plage. Rotori nxitet të rrotullohet nga fusha magnetike e prodhuar nga statori.
Kur fuqia AC furnizohet në stator, ajo gjeneron një fushë magnetike rrotulluese.
Kjo fushë magnetike rrotulluese shkakton një rrymë elektrike në rotor për shkak të induksionit elektromagnetik.
Rryma e induktuar në rotor gjeneron fushën e vet magnetike, e cila bashkëvepron me fushën magnetike të statorit.
Si rezultat i këtij ndërveprimi, rotori fillon të rrotullohet, duke krijuar prodhim mekanik. Rotori duhet gjithmonë 'Chase ' Fusha magnetike rrotulluese e prodhuar nga stator, kjo është arsyeja pse quhet një motor induksioni - sepse rryma në rotor është 'induktuar ' nga fusha magnetike në vend se të furnizohet direkt.
Një tipar unik i motorëve induksion është se rotori kurrë nuk arrin të njëjtën shpejtësi si fusha magnetike në stator. Dallimi midis shpejtësisë së fushës magnetike të statorit dhe shpejtësisë aktuale të rotorit njihet si rrëshqitje . Rrëshqitja është e nevojshme për të nxitur rrymën në rotor, që është ajo që gjeneron çift rrotullues.
Motorët e induksionit vijnë në dy lloje kryesore:
Ky është lloji më i përdorur i motorit të induksionit. Rotori përbëhet nga çeliku i petëzuar me shufra përcjellëse të rregulluara në një lak të mbyllur. Rotori i ngjan një kafazi ketri , dhe për shkak të këtij ndërtimi, është i thjeshtë, i thyer dhe i besueshëm.
Avantazhet :
Besueshmëri e lartë dhe qëndrueshmëri.
Kosto dhe mirëmbajtje e ulët.
Ndërtim i thjeshtë.
Aplikimet : Përdoren në shumicën e aplikacioneve industriale dhe tregtare, përfshirë pompave , e tifozëve të , kompresorët dhe transportuesit.
Në këtë lloj, rotori përbëhet nga dredha-dredha (në vend të shufrave me qark të shkurtër) dhe është i lidhur me rezistencën e jashtme. Kjo lejon më shumë kontroll mbi shpejtësinë dhe çift rrotullues të motorit, duke e bërë atë të dobishëm në disa aplikacione specifike.
Avantazhet :
Lejon që rezistenca e jashtme të shtohet për kontrollin e shpejtësisë dhe çift rrotullues.
Çift rrotullues më i mirë.
Aplikimet : Përdoret në aplikacione që kërkojnë çift rrotullues të lartë ose ku nevojitet kontrolli i shpejtësisë së ndryshueshme, siç janë e vinçave , ashensorët dhe makineritë e mëdha.
Një motor sinkron është një lloj motori AC që funksionon me një shpejtësi konstante, të quajtur shpejtësi sinkron, pavarësisht nga ngarkesa në motor. Kjo do të thotë që rotori i motorit rrotullohet me të njëjtën shpejtësi si fusha magnetike rrotulluese e prodhuar nga statori. Për dallim nga motorët e tjerë, siç janë motorët e induksionit, një motor sinkron kërkon një mekanizëm të jashtëm për të filluar, por ai mund të ruajë shpejtësinë sinkron pasi të funksionojë.
Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë parimin e punës të motorëve sinkron, llojet e tyre, avantazhet, disavantazhet, aplikimet dhe se si ato ndryshojnë nga llojet e tjera motorike si motorët e induksionit.
Funksionimi themelor i një motori sinkron përfshin bashkëveprimin midis fushës magnetike rrotulluese të prodhuar nga statori dhe fushës magnetike të krijuar nga rotori. Rotori, ndryshe nga motorët e induksionit, është i pajisur në mënyrë tipike me magnet të përhershëm ose elektromagnete të mundësuar nga rryma direkte (DC).
Një motor tipik sinkron përbëhet nga dy përbërës kryesorë:
STATOR : Pjesa e palëvizshme e motorit, i cili zakonisht përbëhet nga dredha -dredha që mundësohen nga furnizimi me AC . Statori gjeneron një fushë magnetike rrotulluese kur rryma AC rrjedh nëpër dredha -dredha.
Rotori : Pjesa rrotulluese e motorit, e cila mund të jetë ose një magnet i përhershëm ose rotor elektromagnetik i mundësuar nga një furnizim DC . Fusha magnetike e rotorit bllokohet me fushën magnetike rrotulluese të statorit, duke bërë që rotori të kthehet me shpejtësi sinkron.
Kur fuqia AC aplikohet në dredha -dredha të statorit, fushë magnetike rrotulluese . gjenerohet një
Rotori, me fushën e tij magnetike, bllokohet në këtë fushë magnetike rrotulluese, që do të thotë se rotori ndjek fushën magnetike të statorit.
Ndërsa fushat magnetike bashkëveprojnë, rotori sinkronizohet me fushën rrotulluese të statorit, dhe të dy rrotullohen me të njëjtën shpejtësi. Kjo është arsyeja pse quhet një motor sinkron - rotori shkon në sinkron me frekuencën e furnizimit AC.
Meqenëse shpejtësia e rotorit përputhet me fushën magnetike të statorit, motorët sinkron funksionojnë me një shpejtësi fikse të përcaktuar nga frekuenca e furnizimit AC dhe numrit të poleve në motor.
Motorët sinkron vijnë në disa konfigurime të ndryshme, në varësi të modelit të rotorit dhe aplikacionit.
Në një motor sinkron të përhershëm të magnetit , rotori është i pajisur me magnet të përhershëm, të cilët sigurojnë fushën magnetike për sinkronizim me fushën magnetike rrotulluese të statorit.
Përparësitë : Efikasitet i lartë, dizajn kompakt dhe densitet i lartë i çift rrotullues.
Aplikimet : Përdoret në aplikacionet ku kërkohet kontroll i saktë i shpejtësisë, siç janë automjetet elektrike dhe makineri me precizion të lartë.
Një motor sinkron i rotorit të plagës përdor një rotor që është plagë me dredha -dredha bakri, të cilat energjizohen nga një furnizim DC përmes unazave të rrëshqitjes. Dredha -dredha e rotorit prodhon fushën magnetike të nevojshme për sinkronizim me statorin.
Përparësitë : Më të fuqishme se motorët e përhershëm të magnetit dhe të aftë për të duruar nivele më të larta të energjisë.
Aplikime : Përdoren në sisteme të mëdha industriale ku nevojiten fuqi të lartë dhe çift rrotullues, siç janë gjeneratorët dhe termocentralet.
Një motor sinkron i histerezës përdor një rotor me materiale magnetike që shfaqin histerezë (vonesa midis magnetizimit dhe fushës së aplikuar). Ky lloj motori është i njohur për funksionimin e tij të qetë dhe të qetë.
Përparësitë : dridhje dhe zhurmë jashtëzakonisht të ulëta.
Aplikimet : Të zakonshme në të orëve , pajisjet sinkronizuese , dhe aplikacione të tjera me çift rrotullues ku kërkohet operacioni i qetë.
Motorët sinkron janë makina të fuqishme, efikase dhe të sakta që ofrojnë performancë të vazhdueshme në aplikacionet që kërkojnë shpejtësi të vazhdueshme dhe korrigjim të faktorit të energjisë . Ato janë veçanërisht të dobishme në sisteme të mëdha industriale, gjenerimin e energjisë dhe aplikacionet ku sinkronizimi i saktë është thelbësor. Sidoqoftë, kompleksiteti i tyre, kostoja fillestare më e lartë dhe nevoja për mekanizma të jashtëm të fillimit i bëjnë ato më pak të përshtatshme për disa aplikacione në krahasim me llojet e tjera të motorit si motorët e induksionit.
Motorët DC pa furça funksionojnë duke përdorur dy përbërës kryesorë: një rotor që përmban magnet të përhershëm dhe një stator të pajisur me mbështjellje bakri që bëhen elektromagnete kur rryma rrjedh përmes tyre.
Këto motorë klasifikohen në dy lloje: inrunner (motorë të brendshëm të rotorit) dhe outrunner (motorë të jashtëm të rotorit). Në Motors Inrunner, statori pozicionohet nga jashtë ndërsa rotori rrotullohet brenda. Në të kundërt, në Motors Outrunner, rotori rrotullohet jashtë statorit. Kur rryma furnizohet në mbështjelljet e statorit, ato gjenerojnë një elektromagnet me shufra të dallueshëm verior dhe jug. Kur polariteti i kësaj elektromagneti përputhet me atë të magnetit të përhershëm të përballur, polet e ngjashme zmbrapsin njëra -tjetrën, duke bërë që rotori të rrotullohet. Sidoqoftë, nëse rryma mbetet konstante në këtë konfigurim, rotori do të rrotullohet në çast dhe më pas do të ndalet ndërsa elektromagnetet kundërshtare dhe magnetët e përhershëm përputhen. Për të ruajtur rrotullimin e vazhdueshëm, rryma furnizohet si një sinjal trefazor, i cili ndryshon rregullisht polaritetin e elektromagnet.
Shpejtësia e rrotullimit të motorit korrespondon me shpeshtësinë e sinjalit trefazor. Prandaj, për të arritur një rrotullim më të shpejtë, mund të rritet frekuenca e sinjalit. Në kontekstin e një automjeti me telekomandë, duke përshpejtuar automjetin duke rritur mbytjen në mënyrë efektive udhëzon kontrolluesin për të ngritur frekuencën e ndërrimit.
Një Motori DC pa furça , i referuar shpesh si një motor sinkron i përhershëm i magnetit, është një motor elektrik i njohur për efikasitetin e tij të lartë, madhësinë kompakte, zhurmën e ulët dhe jetëgjatësinë e gjatë. Gjeni aplikime të gjera si në prodhimin industrial ashtu edhe në produktet e konsumit.
Funksionimi i një motori DC pa furça bazohet në bashkëveprimin midis energjisë elektrike dhe magnetizmit. Ai përfshin përbërës të tillë si magnet të përhershëm, një rotor, një stator dhe një kontrollues elektronik të shpejtësisë. Magnet e përhershëm shërbejnë si burimi kryesor i fushës magnetike në motor, duke përdorur zakonisht materiale të rralla të tokës. Kur motori është mundësuar, këto magnet të përhershëm krijojnë një fushë magnetike të qëndrueshme që bashkëvepron me rrymën që rrjedh brenda motorit, duke gjeneruar një fushë magnetike të rotorit.
Rotori i a Motori DC pa furça është përbërësi rrotullues dhe përbëhet nga disa magnet të përhershëm. Fusha e saj magnetike bashkëvepron me fushën magnetike të statorit, duke bërë që ajo të rrotullohet. Stati, nga ana tjetër, është pjesa e palëvizshme e motorit, e përbërë nga mbështjellje bakri dhe bërthama hekuri. Kur rryma rrjedh nëpër mbështjelljet e statorit, ajo gjeneron një fushë magnetike të ndryshme. Sipas ligjit të induksionit elektromagnetik të Faraday, kjo fushë magnetike ndikon në rotor, duke prodhuar çift rrotullues rrotullues.
Kontrolluesi elektronik i shpejtësisë (ESC) administron gjendjen operative të motorit dhe rregullon shpejtësinë e tij duke kontrolluar rrymën e furnizuar në motor. ESC rregullon parametra të ndryshëm, duke përfshirë gjerësinë e pulsit, tensionin dhe rrymën, për të kontrolluar performancën e motorit.
Gjatë funksionimit, rryma rrjedh përmes statorit dhe rotorit, duke krijuar një forcë elektromagnetike që bashkëvepron me fushën magnetike të magnetëve të përhershëm. Si rezultat, motori rrotullohet në përputhje me komandat nga kontrolluesi i shpejtësisë elektronike, duke prodhuar punë mekanike që drejton pajisjet ose makineritë e lidhura.
Si përmbledhje, Motori DC pa furça funksionon në parimin e ndërveprimeve elektrike dhe magnetike që prodhojnë çift rrotullues rrotullues midis magnetëve të përhershëm rrotullues dhe mbështjelljeve të statorit. Ky ndërveprim drejton rotacionin e motorit dhe shndërron energjinë elektrike në energji mekanike, duke e lejuar atë të kryejë punë.
Për të mundësuar një Motori DC pa furça për tu rrotulluar, është thelbësore të kontrolloni drejtimin dhe kohën e rrymës që rrjedh përmes mbështjelljeve të tij. Diagrami më poshtë ilustron statorin (mbështjelljet) dhe rotorin (magnet e përhershëm) të një motori BLDC, i cili përmban tre mbështjellje të etiketuara U, V, dhe W, të vendosura 120º larg. Operacioni i motorit drejtohet duke menaxhuar fazat dhe rrymat në këto mbështjellje. Rrjedhat e rrymës në mënyrë sekuenciale përmes fazës U, pastaj faza V, dhe në fund faza W. Rrotullimi mbahet duke ndërruar vazhdimisht fluksin magnetik, i cili bën që magnetët e përhershëm të ndjekin fushën magnetike rrotulluese të gjeneruar nga mbështjelljet. Në thelb, energjia e mbështjelljeve U, V dhe W duhet të alternohet vazhdimisht për të mbajtur në lëvizje fluksin magnetik që rezulton, duke krijuar kështu një fushë magnetike rrotulluese që tërheq vazhdimisht magnet e rotorit.
Aktualisht ekzistojnë tre metoda kryesore të kontrollit të motorit pa furça:
Kontrolli i valës trapezoidale, i referuar zakonisht si kontroll i kontrollit 120 ° ose kontrolli i komutimit me 6 hapa, është një nga metodat më të drejtpërdrejta për kontrollimin e motorëve DC (BLDC) pa furça. Kjo teknikë përfshin aplikimin e rrymave të valës katrore në fazat e motorit, të cilat sinkronizohen me kurbën trapezoidale të prapme të motorit BLDC për të arritur gjenerimin optimal të çift rrotullues. Kontrolli i shkallëve BLDC është i përshtatshëm për një shumëllojshmëri të modeleve të sistemit të kontrollit motorik nëpër aplikacione të shumta, duke përfshirë pajisjet shtëpiake, kompresorët e ftohjes, blowers HVAC, kondensatorët, disqet industriale, pompat dhe robotikën.
Metoda e kontrollit të valës katrore ofron disa avantazhe, duke përfshirë një algoritëm kontrolli të drejtpërdrejtë dhe kostot e ulëta të harduerit, duke lejuar shpejtësi më të larta motorike duke përdorur një kontrollues standard të performancës. Sidoqoftë, ajo gjithashtu ka të meta, të tilla si luhatjet e konsiderueshme të çift rrotullimit, njëfarë niveli të zhurmës aktuale dhe efikasiteti që nuk arrin potencialin e tij maksimal. Kontrolli i valës trapezoidale është veçanërisht i përshtatshëm për aplikimet ku nuk kërkohet performancë e lartë rrotulluese. Kjo metodë përdor një sensor të sallës ose një algoritëm vlerësimi jo induktiv për të përcaktuar pozicionin e rotorit dhe ekzekuton gjashtë komutime (një çdo 60 °) brenda një cikli elektrik 360 ° bazuar në atë pozicion. Do commution gjeneron forcë në një drejtim specifik, duke rezultuar në një saktësi pozitive efektive prej 60 ° në terma elektrikë. Emri 'Kontrolli i valës trapezoidale ' vjen nga fakti se forma e valës së rrymës fazore i ngjan një forme trapezoidale.
Metoda e kontrollit të valës së sinusit përdor modulimin e gjerësisë së pulsit të vektorit hapësinor (SVPWM) për të prodhuar një tension të valës sinine trefazore, me rrymën përkatëse gjithashtu duke qenë një valë sinus. Për dallim nga kontrolli i valës katrore, kjo qasje nuk përfshin hapa diskrete të komutimit; Përkundrazi, trajtohet sikur të ndodhë një numër i pafund i komuteve brenda secilit cikël elektrik.
Shtë e qartë, kontrolli i valës së sinusit ofron avantazhe mbi kontrollin e valës katrore, duke përfshirë luhatjet e zvogëluara të çift rrotullimit dhe më pak harmonikë aktuale, duke rezultuar në një përvojë më të rafinuar të kontrollit. Sidoqoftë, kërkon performancë pak më të përparuar nga kontrolluesi në krahasim me kontrollin e valës katrore, dhe akoma nuk arrin efikasitetin maksimal të motorit.
Kontrolli i orientuar drejt fushës (FOC), i referuar gjithashtu si Kontrolli i Vektorit (VC), është një nga metodat më efektive për menaxhimin në mënyrë efikase Motorët DC pa furça (BLDC) dhe motorët sinkron të përhershëm të magnetit (PMSM). Ndërsa kontrolli i valës së sinusit administron vektorin e tensionit dhe indirekt kontrollon madhësinë aktuale, ai nuk ka aftësinë për të kontrolluar drejtimin e rrymës.
Metoda e kontrollit FOC mund të shihet si një version i zgjeruar i kontrollit të valës së sinusit, pasi lejon kontrollin e vektorit aktual, duke menaxhuar në mënyrë efektive kontrollin vektor të fushës magnetike të statorit të motorit. Duke kontrolluar drejtimin e fushës magnetike të statorit, siguron që fushat magnetike të statorit dhe rotorit të mbeten në një kënd 90 ° në çdo kohë, gjë që maksimizon prodhimin e çift rrotullues për një rrymë të caktuar.
Në kontrast me metodat konvencionale të kontrollit motorik që mbështeten në sensorë, kontrolli pa sensorë mundëson që motori të funksionojë pa sensorë të tillë si sensorë të sallës ose kodues. Kjo qasje përdor të dhënat e rrymës dhe tensionit të motorit për të konstatuar pozicionin e rotorit. Shpejtësia e motorit llogaritet më pas bazuar në ndryshimet në pozicionin e rotorit, duke përdorur këtë informacion për të rregulluar shpejtësinë e motorit në mënyrë efektive.
Avantazhi kryesor i kontrollit pa sensor është se eliminon nevojën për sensorë, duke lejuar funksionimin e besueshëm në mjedise sfiduese. Alsoshtë gjithashtu me kosto efektive, që kërkon vetëm tre kunja dhe duke marrë hapësirë minimale. Për më tepër, mungesa e sensorëve të Sallës rrit jetëgjatësinë e sistemit dhe besueshmërinë, pasi nuk ka përbërës që mund të dëmtohen. Sidoqoftë, një pengesë e dukshme është se nuk siguron fillimin e qetë. Me shpejtësi të ulët ose kur rotori është i palëvizshëm, forca elektromotore e pasme është e pamjaftueshme, duke e bërë të vështirë zbulimin e pikës së kryqëzimit zero.
Motorët DC pa furça dhe motorët DC të krehura ndajnë disa karakteristika të përbashkëta dhe parime operative:
Të dy motorët DC pa furça dhe të krehura kanë një strukturë të ngjashme, që përfshin një stator dhe një rotor. Stati prodhon një fushë magnetike, ndërsa rotori gjeneron çift rrotullues përmes ndërveprimit të tij me këtë fushë magnetike, duke shndërruar në mënyrë efektive energjinë elektrike në energji mekanike.
Të dy Motorët DC pa furça dhe motorët DC të krehur kërkojnë një furnizim me energji DC për të siguruar energji elektrike, pasi funksionimi i tyre mbështetet në rrymë direkte.
Të dy llojet e motorëve mund të rregullojnë shpejtësinë dhe çift rrotullues duke ndryshuar tensionin e hyrjes ose rrymën, duke lejuar fleksibilitet dhe kontroll në skenarë të ndryshëm të aplikimit.
Ndërsa krehur dhe Motorët DC pa furça ndajnë ngjashmëri të caktuara, ato gjithashtu shfaqin dallime të konsiderueshme për sa i përket performancës dhe avantazheve. Motorët DC të krehura përdorin furça për të bërë drejtimin e motorit, duke mundësuar rotacionin. Në të kundërt, motorët pa furça përdorin kontroll elektronik për të zëvendësuar procesin e komutimit mekanik.
Ekzistojnë shumë lloje të motorit DC pa furça të shitura nga jkongmotor, dhe kuptimi i karakteristikave dhe përdorimeve të llojeve të ndryshme të motorëve Stepper do t'ju ndihmojë të vendosni se cili lloj është më i miri për ju.
Furnizime BESFOC NEMA 17, 23, 24, 34, 42, 52 kornizë dhe madhësi metrike 36 mm - 130 mm motor standard pa furça DC. Motorët (rotori i brendshëm) përfshijnë 3 -faza 12V/24V/36V/48V/72V/110V tension të ulët dhe motor elektrik me tension të lartë 310V me një gamë energjie prej 10W - 3500W dhe një gamë shpejtësie prej 10rpm - 10000rpm. Sensorët e integruar të sallës mund të përdoren në aplikacione që kërkojnë pozicion të saktë dhe reagim të shpejtësisë. Ndërsa opsionet standarde ofrojnë besueshmëri të shkëlqyeshme dhe performancë të lartë, shumica e motorëve tanë gjithashtu mund të personalizohen për të punuar me tensione të ndryshme, fuqi, shpejtësi, etj. Lloji/gjatësia e boshtit të personalizuara dhe fllanxhat e montimit janë në dispozicion sipas kërkesës.
Një motor pa furça DC është një motor me një kuti ingranazhi të integruar (përfshirë kuti ingranazhi SPUR, kuti ingranazhi të krimbit dhe kuti ingranazhi planetar). Ingranazhet janë të lidhura me boshtin e makinës së motorit. Kjo fotografi tregon se si kutia e ingranazhit është akomoduar në strehimin e motorit.
Kutitë e ingranazheve luajnë një rol vendimtar në uljen e shpejtësisë së motorëve DC pa furça ndërsa përmirësojnë çift rrotullues të daljes. Në mënyrë tipike, motorët DC pa furça funksionojnë në mënyrë efikase me shpejtësi që variojnë nga 2000 deri në 3000 rpm. Për shembull, kur çiftëzohet me një kuti ingranazhi që ka një raport transmetimi 20: 1, shpejtësia e motorit mund të ulet në rreth 100 deri në 150 rpm, duke rezultuar në një rritje prej njëzetfish në çift rrotullues.
Për më tepër, integrimi i motorit dhe kutisë së ingranazheve brenda një strehimi të vetëm minimizon dimensionet e jashtme të motorëve DC pa furça të drejtuara, duke optimizuar përdorimin e hapësirës së disponueshme të makinerisë.
Përparimet e fundit në teknologji po çojnë në zhvillimin e pajisjeve dhe mjeteve më të fuqishme të energjisë në natyrë. Një risi e dukshme në mjetet e energjisë është dizajni i jashtëm i motorëve pa furça.
Rotor i jashtëm Motorët DC pa furça , ose motorë pa furça të mundësuar nga jashtë, përmbajnë një dizajn që përfshin rotorin në pjesën e jashtme, duke lejuar funksionimin më të butë. Këto motorë mund të arrijnë çift rrotullues më të lartë sesa modelet e rotorit të brendshëm me madhësi të ngjashme. Inercia e rritur e siguruar nga motorët e jashtëm të rotorit i bën ata veçanërisht të përshtatshëm për aplikime që kërkojnë zhurmë të ulët dhe performancë të qëndrueshme me shpejtësi më të ulët.
Në një motor të jashtëm të rotorit, rotori pozicionohet nga jashtë, ndërsa statori ndodhet brenda motorit.
Rotor i jashtëm Motorët DC pa furça janë zakonisht më të shkurtër se sa homologët e tyre me rotor të brendshëm, duke ofruar një zgjidhje me kosto efektive. Në këtë dizajn, magnet e përhershëm janë ngjitur në një banesë të rotorit që rrotullohet rreth një statori të brendshëm me dredha -dredha. Për shkak të inercisë më të lartë të rotorit, motorët me rotor të jashtëm përjetojnë një çift rrotullues më të ulët në krahasim me motorët e rotorit të brendshëm.
Motorët e integruar pa furça janë produkte të përparuara mekatronike të dizajnuara për t'u përdorur në sistemet e automatizimit industrial dhe kontrollit. Këto motorë vijnë të pajisur me një çip të specializuar, me performancë të lartë pa furça DC Motor Shofer, duke siguruar avantazhe të shumta, duke përfshirë integrimin e lartë, madhësinë kompakte, mbrojtjen e plotë, instalime elektrike të drejtpërdrejtë dhe besueshmëri të zgjeruar. Kjo seri ofron një gamë të motorëve të integruar me rezultate të energjisë nga 100 në 400W. Për më tepër, shoferi i integruar përdor teknologjinë e përparme të PWM, duke lejuar që motori pa furçë të funksionojë me shpejtësi të mëdha me dridhje minimale, zhurmë të ulët, stabilitet të shkëlqyeshëm dhe besueshmëri të lartë. Motorët e integruar gjithashtu përmbajnë një dizajn të kursimit të hapësirës që thjeshton instalime elektrike dhe zvogëlon kostot në krahasim me përbërësit tradicionalë të motorit të veçantë dhe të makinës.
Filloni duke zgjedhur një Motor DC pa furça bazuar në parametrat e tij elektrikë. Shtë thelbësore të përcaktohen specifikimet kryesore të tilla si diapazoni i dëshiruar i shpejtësisë, çift rrotullues, tensioni i vlerësuar dhe çift rrotullues i vlerësuar para se të zgjidhni motorin e duhur pa furça. Në mënyrë tipike, shpejtësia e vlerësuar për motorët pa furça është rreth 3000 rpm, me një shpejtësi të rekomanduar operimi prej të paktën 200 rpm. Nëse funksionimi i zgjatur me shpejtësi më të ulët është i nevojshëm, konsideroni të përdorni një kuti ingranazhi për të zvogëluar shpejtësinë ndërsa rritni çift rrotullues.
Tjetra, zgjidhni një Motor DC pa furça sipas dimensioneve të tij mekanike. Sigurohuni që dimensionet e instalimit të motorit, dimensionet e boshtit të daljes dhe madhësia e përgjithshme të jenë në përputhje me pajisjet tuaja. Ne ofrojmë mundësi personalizimi për motorë pa furça në madhësi të ndryshme bazuar në kërkesat e klientit.
Zgjidhni shoferin e duhur bazuar në parametrat elektrikë të motorit pa furçë. Kur zgjidhni një shofer, konfirmoni që fuqia dhe tensioni i vlerësuar i motorit bien brenda intervalit të lejueshëm të shoferit për të siguruar pajtueshmërinë. Gama jonë e shoferëve pa furça përfshin modele të tensionit të ulët (12-60 VDC) dhe modele të tensionit të lartë (110/220 VAC), të përshtatura për motorët me tension të ulët dhe të tensionit të lartë, përkatësisht. Shtë e rëndësishme të mos përzieni këto dy lloje.
Për më tepër, merrni parasysh madhësinë e instalimit dhe kërkesat e shpërndarjes së nxehtësisë së shoferit për të siguruar që ai të funksionojë në mënyrë efektive në mjedisin e tij.
Motorët DC pa furça (BLDC) ofrojnë disa përfitime në krahasim me llojet e tjera të motorit, duke përfshirë madhësinë kompakte, fuqinë e lartë të daljes, dridhjen e ulët, zhurmën minimale dhe jetën e shërbimit të zgjatur. Këtu janë disa avantazhe kryesore të Motors BLDC:
Efikasiteti : Motorët BLDC mund të menaxhojnë vazhdimisht çift rrotullues maksimal, për dallim nga motorët e krehur, të cilët arrijnë çift rrotullues të pikut vetëm në pika specifike gjatë rotacionit. Si pasojë, motorët më të vegjël BLDC mund të gjenerojnë fuqi të konsiderueshme pa pasur nevojë për magnet më të mëdhenj.
Kontrollueshmëria : Këto motorë mund të kontrollohen saktësisht përmes mekanizmave të feedback -ut, duke lejuar çift rrotullues të saktë dhe shpërndarjen e shpejtësisë. Kjo precizion rrit efikasitetin e energjisë, zvogëlon gjenerimin e nxehtësisë dhe zgjat jetën e baterisë në aplikacionet e funksionuara nga bateria.
Jetëgjatësia dhe ulja e zhurmës : Pa furça për tu veshur, motorët BLDC kanë një jetëgjatësi më të gjatë dhe prodhojnë zhurmë elektrike më të ulët. Në të kundërt, motorët e krehur krijojnë shkëndija gjatë kontaktit midis furçave dhe komutatorit, duke rezultuar në zhurmë elektrike, duke i bërë motorët BLDC të preferueshëm në aplikimet e ndjeshme ndaj zhurmës.
Efikasitet më i lartë dhe densiteti i energjisë në krahasim me motorët e induksionit (afërsisht 35% ulje e vëllimit dhe peshës për të njëjtën prodhim).
Jeta e gjatë e shërbimit dhe operacioni i qetë për shkak të kushinetave me precizion të topit.
Një gamë e gjerë shpejtësie dhe dalja e plotë e motorit për shkak të një kurbë lineare çift rrotullues.
Emetimet e zvogëluara të ndërhyrjes elektrike.
Ndryshueshmëria mekanike me motorët Stepper, ulja e kostove të ndërtimit dhe rritja e shumëllojshmërisë së komponentëve.
Megjithë përfitimet e tyre, motorët pa furça kanë disa të meta. Elektronika e sofistikuar e nevojshme për disqet pa furça rezulton në kosto më të larta të përgjithshme në krahasim me motorët e krehur.
Metoda e kontrollit të orientuar drejt fushës (FOC), e cila lejon kontroll të saktë të madhësisë dhe drejtimit të fushës magnetike, siguron çift rrotullues të qëndrueshëm, zhurmë të ulët, efikasitet të lartë dhe përgjigje të shpejtë dinamike. Sidoqoftë, ajo vjen me kosto të larta të harduerit, kërkesa të rrepta të performancës për kontrolluesin dhe nevoja që parametrat e motorit të përputhen ngushtë.
Një tjetër disavantazh është se motorët pa furça mund të përjetojnë xhiro gjatë fillimit për shkak të reaktivitetit induktiv, duke rezultuar në një operacion më pak të qetë në krahasim me motorët e krehur.
Për më tepër, Motorët DC pa furça kërkojnë njohuri dhe pajisje të specializuara për mirëmbajtje dhe riparim, duke i bërë ato më pak të arritshme për përdoruesit mesatarë.
Motorët DC pa furça (BLDC) përdoren gjerësisht në industri të ndryshme, duke përfshirë automatizimin industrial, automobilistët, pajisjet mjekësore dhe inteligjencën artificiale, për shkak të jetëgjatësisë së tyre, zhurmës së ulët dhe çift rrotullues të lartë.
Në automatizimin industrial, Motorët DC pa furça janë thelbësore për aplikime të tilla si Servo Motors, CNC Machine Tools dhe Robotics. Ato shërbejnë si aktivizues që kontrollojnë lëvizjet e robotëve industrialë për detyra si piktura, montimi i produkteve dhe saldimi. Këto aplikacione kërkojnë motorë me precizion të lartë, me efikasitet të lartë, të cilat motorët BLDC janë të pajisur mirë për të siguruar.
Motorët DC pa furça janë një aplikim i rëndësishëm në automjetet elektrike, veçanërisht duke shërbyer si motorë me makinë. Ato janë veçanërisht thelbësore në zëvendësimet funksionale që kërkojnë kontroll të saktë dhe në zonat ku komponentët përdoren shpesh, duke kërkuar performancë të gjatë. Pas sistemeve të drejtimit të energjisë, motorët e kompresorit të kondicionimit të ajrit paraqesin një aplikim parësor për këto motorë. Për më tepër, Motors Traction për Automjetet Elektrike (EV) gjithashtu paraqesin një mundësi premtuese për motorët DC pa furça. Duke pasur parasysh që këto sisteme funksionojnë me energji të kufizuar të baterisë, është thelbësore që motorët të jenë edhe efikas dhe kompakt për të akomoduar kufizime të ngushta në hapësirë.
Meqenëse automjetet elektrike kërkojnë motorë që janë efikas, të besueshëm dhe të lehtë për të ofruar energji, motorë pa furça DC, të cilat posedojnë këto cilësi, përdoren gjerësisht në sistemet e tyre të makinës.
Në sektorin e hapësirës ajrore, Motorët DC pa furça janë ndër motorët elektrikë më të përdorur për shkak të performancës së tyre të jashtëzakonshme, e cila është thelbësore në këto aplikacione. Teknologjia moderne e hapësirës ajrore mbështetet në motorët e fuqishëm dhe efikas të DC pa furça për sisteme të ndryshme ndihmëse brenda avionëve. Këto motorë përdoren për kontrollin e sipërfaqeve të fluturimit dhe sistemeve të energjisë në kabinë, të tilla si pompat e karburantit, pompat e presionit të ajrit, sistemet e furnizimit me energji, gjeneratorët dhe pajisjet e shpërndarjes së energjisë. Performanca e jashtëzakonshme dhe efikasiteti i lartë i motorëve DC pa furça në këto role kontribuojnë në kontrollin e saktë të sipërfaqeve të fluturimit, duke siguruar stabilitetin dhe sigurinë e avionëve.
Në teknologjinë e dronit, Motorët DC pa furça përdoren për të kontrolluar sisteme të ndryshme, përfshirë sistemet e ndërhyrjes, sistemet e komunikimit dhe kamerat. Këto motorë adresojnë në mënyrë efektive sfidat e ngarkesës së lartë dhe reagimit të shpejtë, duke ofruar fuqi të lartë prodhimi dhe reagim të shpejtë për të siguruar besueshmërinë dhe performancën e droneve.
Motorët DC pa furça janë gjithashtu të punësuar gjerësisht në pajisje mjekësore, duke përfshirë pajisje si zemrat artificiale dhe pompat e gjakut. Këto aplikacione kërkojnë motorë që janë me precizion të lartë, të besueshëm dhe të lehtë, të gjitha janë karakteristika që mund të sigurojnë motorët DC pa furça.
Si një motor shumë efikas, me zhurmë të ulët dhe të gjatë,, Motorët DC pa furça përdoren gjerësisht në sektorin e pajisjeve mjekësore. Integrimi i tyre në pajisje të tilla si aspiratorë mjekësorë, pompa infuzioni dhe shtretër kirurgjikale ka rritur stabilitetin, saktësinë dhe besueshmërinë e këtyre makinave, duke kontribuar ndjeshëm në përparimet në teknologjinë mjekësore.
Brenda sistemeve të zgjuara të shtëpisë, Motorët DC pa furça janë të punësuar në pajisje të ndryshme, duke përfshirë tifozët qarkullues, lagështuesit, dehumidifikuesit, freskuesit e ajrit, tifozët e ngrohjes dhe ftohjes, tharësit e duarve, bravat e zgjuara, dhe dyert elektrike dhe dritaret. Kalimi nga motorët e induksionit në motorët DC pa furça dhe kontrollorët e tyre përkatës në pajisjet shtëpiake plotëson më mirë kërkesat për efikasitetin e energjisë, qëndrueshmërinë e mjedisit, inteligjencën e përparuar, zhurmën e ulët dhe rehatinë e përdoruesit.
Motorët DC pa furça janë përdorur për një kohë të gjatë në elektronikën e konsumit, duke përfshirë makinat larëse, sistemet e kondicionimit dhe pastruesit e vakumit. Kohët e fundit, ata kanë gjetur aplikime te tifozët, ku efikasiteti i tyre i lartë ka ulur ndjeshëm konsumin e energjisë elektrike.
Në përmbledhje, përdorimet praktike të Motorët DC pa furça janë të përhapura në jetën e përditshme. Motorët DC pa furça (BLDC) janë efikase, të qëndrueshme dhe të gjithanshme, duke shërbyer një gamë të gjerë aplikimesh në industri të ndryshme. Dizajni i tyre, llojet e ndryshme dhe aplikacionet i pozicionojnë ato si përbërës thelbësorë në teknologjinë dhe automatizimin bashkëkohor.
© Copyright 2024 Changzhou BESFOC Motor Co., Ltd Të gjitha të drejtat e rezervuara.