มอเตอร์ DC ไร้แปรงคืออะไร?

อัน มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง (มอเตอร์ BLDC: มอเตอร์กระแสไฟฟ้าโดยตรงแบบไร้แปรง) เป็นมอเตอร์ 3 เฟสที่มีการหมุนถูกขับเคลื่อนโดยแรงดึงดูดและแรงผลักดันระหว่างแม่เหล็กถาวรและแม่เหล็กไฟฟ้า มันเป็นมอเตอร์แบบซิงโครนัสที่ใช้พลังงานโดยตรง (DC) มอเตอร์ประเภทนี้มักจะเรียกว่า 'brushless dc motor ' เพราะในหลายแอปพลิเคชันมันใช้แปรงแทนมอเตอร์ DC (มอเตอร์ DC แปรงหรือมอเตอร์ Commutator) มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงนั้นเป็นมอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรที่ใช้อินพุตพลังงาน DC และใช้อินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงเป็นแหล่งจ่ายไฟ AC สามเฟสพร้อมข้อเสนอแนะตำแหน่ง

อัน Brushless DC Motor  (BLDC) ทำงานโดยใช้เอฟเฟกต์ฮอลล์และประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายอย่าง: โรเตอร์, สเตเตอร์, แม่เหล็กถาวรและตัวควบคุมมอเตอร์ไดรฟ์ โรเตอร์มีแกนเหล็กหลายแกนและขดลวดที่ติดอยู่กับเพลาโรเตอร์ ในขณะที่โรเตอร์หมุนคอนโทรลเลอร์จะใช้เซ็นเซอร์ปัจจุบันเพื่อกำหนดตำแหน่งทำให้สามารถปรับทิศทางและความแข็งแรงของกระแสที่ไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์ กระบวนการนี้สร้างแรงบิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ร่วมกับคอนโทรลเลอร์ไดรฟ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จัดการการทำงานแบบไร้แปรงและแปลงพลังงาน DC ที่ให้มาเป็นพลังงาน AC มอเตอร์ BLDC สามารถส่งมอบประสิทธิภาพคล้ายกับมอเตอร์ DC ที่แปรง แต่ไม่มีข้อ จำกัด ของแปรงซึ่งเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยเหตุนี้มอเตอร์ BLDC จึงมักถูกเรียกว่ามอเตอร์ที่ใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์ (EC) ทำให้พวกเขาแตกต่างจากมอเตอร์ดั้งเดิมที่พึ่งพาการแลกเปลี่ยนเชิงกลกับแปรง

ประเภทมอเตอร์ทั่วไป

มอเตอร์สามารถจัดหมวดหมู่ตามแหล่งจ่ายไฟของพวกเขา (ทั้ง AC หรือ DC) และกลไกที่ใช้ในการสร้างการหมุน ด้านล่างนี้เราให้ภาพรวมโดยย่อของลักษณะและแอปพลิเคชันของแต่ละประเภท

ประเภทมอเตอร์ทั่วไป
มอเตอร์ DC	มอเตอร์ DC แปรง
	มอเตอร์ DC ไร้แปรง
	มอเตอร์ Stepper
มอเตอร์ AC	มอเตอร์เหนี่ยวนำ
	มอเตอร์ซิงโครนัส

มอเตอร์ DC แปรงคืออะไร? คู่มือที่ครอบคลุม

มอเตอร์ DC ที่ถูกแปรงเป็นวัตถุดิบหลักในโลกของวิศวกรรมไฟฟ้า เป็นที่รู้จักในเรื่องความเรียบง่ายความน่าเชื่อถือและความคุ้มค่ามอเตอร์เหล่านี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานมากมายตั้งแต่เครื่องใช้ในครัวเรือนไปจนถึงเครื่องจักรอุตสาหกรรม ในบทความนี้เราจะให้ภาพรวมโดยละเอียดของ มอเตอร์ DC ที่ถูกแปรง , สำรวจการทำงาน, ส่วนประกอบ, ข้อดี, ข้อเสียและการใช้งานทั่วไปรวมถึงการเปรียบเทียบกับคู่ปรับของพวกเขา

ทำความเข้าใจพื้นฐานของมอเตอร์ DC ที่ถูกแปรง

มอเตอร์ DC ที่ถูกแปรง เป็น มอเตอร์ไฟฟ้าโดยตรง (DC) ที่อาศัยแปรงเชิงกลเพื่อส่งกระแสไฟฟ้าไปยังขดลวดมอเตอร์ หลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังการทำงานของมอเตอร์เกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันระหว่าง สนามแม่เหล็ก และ กระแสไฟฟ้า ทำให้เกิดแรงหมุนที่เรียกว่าแรงบิด

DC Motors ใช้งานได้อย่างไร?

ในมอเตอร์ DC ที่แปรงกระแสไฟฟ้าไหลผ่านชุดของ ขดลวด (หรือเกราะ) ที่ตั้งอยู่บนโรเตอร์ เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดมันจะโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กที่เกิดจาก ถาวร หรือ ขดลวดสนาม แม่เหล็ก ปฏิสัมพันธ์นี้สร้างแรงที่ทำให้เกราะหมุน

ตัว เลือก เป็นองค์ประกอบสำคัญในมอเตอร์ DC ที่แปรง มันเป็นสวิตช์หมุนที่ย้อนกลับทิศทางของการไหลของกระแสผ่านขดลวดเกราะเมื่อมอเตอร์หมุน สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเกราะยังคงหมุนไปในทิศทางเดียวกันโดยให้การเคลื่อนไหวที่สอดคล้องกัน

ส่วนประกอบสำคัญของมอเตอร์ DC ที่แปรง

1. เกราะ (โรเตอร์) : ส่วนที่หมุนของมอเตอร์ที่มีขดลวดและโต้ตอบกับสนามแม่เหล็ก

2. commutator : สวิตช์เชิงกลที่ทำให้มั่นใจได้ว่าการไหลของกระแสจะถูกย้อนกลับในขดลวดขณะที่มอเตอร์หมุน

3. แปรง : แปรงคาร์บอนหรือกราไฟท์ที่รักษาการสัมผัสทางไฟฟ้ากับตัวเลือกทำให้กระแสไหลเข้าสู่เกราะ

4. สเตเตอร์ : ส่วนที่อยู่นิ่งของมอเตอร์มักจะประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างสนามแม่เหล็ก

5. เพลา : ก้านกลางที่เชื่อมต่อกับเกราะที่ส่งแรงหมุนไปยังโหลด

DC Motors แปรงยังคงเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในหลายอุตสาหกรรมเนื่องจากความเรียบง่ายความน่าเชื่อถือและความคุ้มค่า ในขณะที่พวกเขามีข้อ จำกัด เช่นการสึกหรอของแปรงและลดประสิทธิภาพด้วยความเร็วสูงข้อดีของพวกเขา - เช่นแรงบิดเริ่มต้นสูงและความสะดวกในการควบคุม - ให้ความมั่นใจในความเกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่องในการใช้งานที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็น เครื่องใช้ในครัวเรือน , เครื่องมือไฟฟ้า หรือ หุ่นยนต์ขนาดเล็ก มอเตอร์ DC ที่แปรงนำเสนอโซลูชันที่พิสูจน์แล้วสำหรับงานที่ต้องใช้พลังงานปานกลางและการควบคุมที่แม่นยำ

มอเตอร์สเต็ปคืออะไร? คำแนะนำที่สมบูรณ์

Stepper Motors เป็น ประเภทหนึ่ง มอเตอร์ DC ที่รู้จักกันดีในการเคลื่อนย้ายในขั้นตอนหรือเพิ่มขึ้นอย่างแม่นยำทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องมีการควบคุมการเคลื่อนไหว ซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์ทั่วไปซึ่งหมุนอย่างต่อเนื่องเมื่อขับเคลื่อนมอเตอร์สเต็ปเปอร์แบ่งการหมุนเต็มรูปแบบเป็นหลายขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งแต่ละอันเป็นส่วนที่แม่นยำของการหมุนที่สมบูรณ์ ความสามารถนี้ทำให้พวกเขามีค่าสำหรับแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในอุตสาหกรรมเช่นหุ่นยนต์ การพิมพ์ 3 มิติ ระบบอัตโนมัติและอื่น ๆ

ในบทความนี้เราจะสำรวจพื้นฐานของ Stepper Motors หลักการทำงานประเภทข้อดีข้อเสียแอปพลิเคชันและวิธีการเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีมอเตอร์อื่น ๆ

Stepper Motor ทำงานอย่างไร?

มอเตอร์สเต็ปเปอร์ทำงานบนหลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า มันมีโรเตอร์ (ส่วนที่เคลื่อนไหว) และสเตเตอร์ (ส่วนที่อยู่กับที่) คล้ายกับมอเตอร์ไฟฟ้าประเภทอื่น อย่างไรก็ตามสิ่งที่ทำให้มอเตอร์สเต็ปเปอร์ออกจากกันคือวิธีที่สเตเตอร์ให้พลังขดลวดเพื่อให้โรเตอร์หมุนในขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่อง

หลักการทำงานขั้นพื้นฐาน

เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดของสเตเตอร์มันจะสร้างสนามแม่เหล็กที่โต้ตอบกับโรเตอร์ทำให้มันหมุนได้ โดยทั่วไปแล้วโรเตอร์จะทำจากแม่เหล็กถาวรหรือวัสดุแม่เหล็กและมันจะเคลื่อนที่ทีละน้อย (ขั้นตอน) เนื่องจากกระแสผ่านแต่ละขดลวดเปิดและปิดในลำดับที่เฉพาะเจาะจง

แต่ละขั้นตอนสอดคล้องกับการหมุนขนาดเล็กโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.9 °ถึง 1.8 °ต่อขั้นตอน แม้ว่ามุมขั้นอื่น ๆ จะเป็นไปได้ ด้วยการเพิ่มพลังขดลวดที่แตกต่างกันตามลำดับที่แม่นยำมอเตอร์จะสามารถเคลื่อนไหวได้ดีและควบคุมได้

มุมขั้นตอนและความแม่นยำ

ความละเอียดของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ถูกกำหนดโดย มุมขั้น ตอน ตัวอย่างเช่นมอเตอร์สเต็ปเปอร์ที่มี มุมขั้นตอน 1.8 ° จะเสร็จสิ้นการหมุนเต็มหนึ่ง (360 °) ใน 200 ขั้นตอน มุมขั้นตอนที่เล็กกว่าเช่น 0.9 ° อนุญาตให้มีการควบคุมที่ดีขึ้นด้วย 400 ขั้นตอนในการหมุนเต็ม ยิ่งมุมขั้นตอนเล็กลงเท่าใดความแม่นยำของการเคลื่อนไหวของมอเตอร์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ประเภทของมอเตอร์สเต็ป

Stepper Motors มีหลายสายพันธุ์แต่ละแบบออกแบบมาเพื่อให้เหมาะกับแอพพลิเคชั่นที่เฉพาะเจาะจง ประเภทหลักคือ:

1. Stepper แม่เหล็กถาวร (PM Stepper)

มอเตอร์ Stepper แม่เหล็กถาวร ใช้ใบพัดแม่เหล็กถาวรและทำงานในลักษณะที่คล้ายกับ DC มอเตอร์ สนามแม่เหล็กของโรเตอร์ถูกดึงดูดไปยังสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์และโรเตอร์ก็ก้าวเข้ามาให้สอดคล้องกับขดลวดที่มีพลังงานแต่ละอัน

• ข้อดี : การออกแบบอย่างง่ายต้นทุนต่ำและแรงบิดปานกลางด้วยความเร็วต่ำ

• แอปพลิเคชัน : งานการวางตำแหน่งพื้นฐานเช่นใน เครื่องพิมพ์ หรือ เครื่องสแกน.

2. ตัวแปรเร่ร่อนสเต็ป (VR Stepper)

ใน มอเตอร์ สเต็ปเปอร์สเต็ปที่ไม่เต็มใจตัวแปร โรเตอร์ทำจากแกนเหล็กอ่อนและโรเตอร์ไม่มีแม่เหล็กถาวร โรเตอร์เคลื่อนที่เพื่อลดความไม่เต็มใจ (ความต้านทาน) ไปยังฟลักซ์แม่เหล็ก เมื่อกระแสในขดลวดถูกสลับไปมาโรเตอร์จะเคลื่อนที่ไปยังพื้นที่แม่เหล็กมากที่สุดทีละขั้นตอน

• ข้อดี : มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยความเร็วที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับมอเตอร์ PM Stepper

• แอปพลิเคชัน : แอปพลิเคชันอุตสาหกรรมที่ต้องการความเร็วและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

3. มอเตอร์สเต็ปไฮบริด

มอเตอร์ สเต็ปเปอร์ไฮบริด ผสมผสานคุณสมบัติของมอเตอร์สเต็ปเปอร์สเต็ปแบบถาวรทั้งแบบถาวรและตัวแปร มันมีโรเตอร์ที่ทำจากแม่เหล็กถาวร แต่ยังมีองค์ประกอบเหล็กอ่อนที่ปรับปรุงประสิทธิภาพและให้แรงบิดที่ดีขึ้น มอเตอร์ไฮบริดนำเสนอสิ่งที่ดีที่สุดของทั้งสองโลก: แรงบิดสูงและการควบคุมที่แม่นยำ

• ข้อดี : ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นแรงบิดมากขึ้นและประสิทธิภาพที่ดีกว่า PM หรือประเภท VR

• แอปพลิเคชัน : หุ่นยนต์เครื่องจักร CNC เครื่องพิมพ์ 3 มิติและระบบอัตโนมัติ

Stepper Motors เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในระบบที่ต้องการการวางตำแหน่งที่แม่นยำการควบคุมความเร็วและแรงบิดที่ความเร็วต่ำ ด้วยความสามารถในการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องพวกเขาเก่งในแอพพลิเคชั่นเช่น พิมพ์ 3 มิติ , หุ่นยนต์ , เครื่องซีเอ็นซี และอื่น ๆ แม้ว่าพวกเขาจะมีข้อ จำกัด บางอย่างเช่นประสิทธิภาพที่ลดลงด้วยความเร็วที่สูงขึ้นและการสั่นสะเทือนด้วยความเร็วต่ำความน่าเชื่อถือความแม่นยำและความสะดวกในการควบคุมทำให้พวกเขาขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมจำนวนมาก

หากคุณกำลังพิจารณา มอเตอร์สเต็ปเปอร์ สำหรับโครงการต่อไปของคุณสิ่งสำคัญคือการประเมินความต้องการของคุณและข้อดีและข้อเสียที่เฉพาะเจาะจงเพื่อตรวจสอบว่ามอเตอร์สเต็ปเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณหรือไม่

มอเตอร์เหนี่ยวนำคืออะไร? ภาพรวมที่ครอบคลุม

มอเตอร์ เหนี่ยวนำ เป็น ชนิดหนึ่ง มอเตอร์ไฟฟ้า ที่ทำงานตามหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า มันเป็นหนึ่งในมอเตอร์ที่ใช้กันมากที่สุดในการใช้งานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์เนื่องจากความเรียบง่ายความทนทานและความคุ้มค่า ในบทความนี้เราจะดำดิ่งสู่หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำประเภทข้อดีข้อเสียและแอปพลิเคชันทั่วไปรวมถึงการเปรียบเทียบกับมอเตอร์ประเภทอื่น ๆ

มอเตอร์เหนี่ยวนำทำงานอย่างไร?

มอเตอร์ เหนี่ยวนำ ทำงานบนหลักการของ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ค้นพบโดย Michael Faraday ในสาระสำคัญเมื่อตัวนำถูกวางไว้ภายในสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำให้เกิดในตัวนำ นี่คือหลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังการทำงานของ มอเตอร์เหนี่ยวนำ ทั้งหมด.

ส่วนประกอบสำคัญของมอเตอร์เหนี่ยวนำ

โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์เหนี่ยวนำจะประกอบด้วยสองส่วนหลัก:

1. สเตเตอร์ : ส่วนที่อยู่นิ่งของมอเตอร์มักจะทำจากเหล็กลามิเนตที่มีขดลวดที่มีพลังโดย การสลับกระแสไฟฟ้า (AC ) สเตเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กหมุนเมื่อ AC ถูกส่งผ่านขดลวด

2. โรเตอร์ : ส่วนที่หมุนของมอเตอร์วางไว้ในสเตเตอร์ซึ่งอาจเป็นใบพัดกรงกระรอก (พบมากที่สุด) หรือโรเตอร์บาดแผล โรเตอร์ถูกเหนี่ยวนำให้หมุนโดยสนามแม่เหล็กที่ผลิตโดยสเตเตอร์

หลักการทำงานพื้นฐาน

• เมื่อ จ่าย ไฟ AC ให้กับสเตเตอร์มันจะสร้างสนามแม่เหล็กหมุน

• สนามแม่เหล็กที่หมุนได้นี้ทำให้เกิด กระแสไฟฟ้า ในโรเตอร์เนื่องจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

• กระแสที่เหนี่ยวนำในใบพัดสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองซึ่งโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์

• อันเป็นผลมาจากการโต้ตอบนี้โรเตอร์เริ่มหมุนสร้างเอาต์พุตเชิงกล โรเตอร์จะต้อง 'Chase ' สนามแม่เหล็กหมุนที่ผลิตโดยสเตเตอร์ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมมันจึงเรียกว่า มอเตอร์เหนี่ยวนำ - เพราะกระแสในโรเตอร์คือ 'เหนี่ยวนำ ' โดยสนามแม่เหล็กแทนที่จะส่งโดยตรง

ลื่นในมอเตอร์เหนี่ยวนำ

คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของ มอเตอร์เหนี่ยวนำ คือโรเตอร์ไม่เคยมีความเร็วเท่ากันกับสนามแม่เหล็กในสเตเตอร์ ความแตกต่างระหว่างความเร็ว สนามแม่เหล็กของสเตเตอร์และความเร็วจริงของโรเตอร์เรียกว่า ลื่น ของ สลิปเป็นสิ่งจำเป็นในการชักนำให้เกิดกระแสในโรเตอร์ซึ่งเป็นสิ่งที่สร้างแรงบิด

ประเภทของมอเตอร์เหนี่ยวนำ

มอเตอร์เหนี่ยวนำมีสองประเภทหลัก:

1. มอเตอร์เหนี่ยวนำกรงกระรอก

นี่คือมอเตอร์เหนี่ยวนำที่ใช้กันมากที่สุด ใบพัดประกอบด้วยเหล็กลามิเนตที่มีแท่งนำหน้าจัดเรียงในวงปิด โรเตอร์มีลักษณะคล้าย กรงกระรอก และเนื่องจากการก่อสร้างนี้จึงเป็นเรื่องง่ายทนทานและเชื่อถือได้

• ข้อดี :

• ความน่าเชื่อถือและความทนทานสูง

• ต้นทุนและการบำรุงรักษาต่ำ

• การก่อสร้างที่เรียบง่าย

• แอปพลิเคชัน : ใช้ในการใช้งานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่รวมถึง ปั๊ม , คอมเพรสเซอร์ , พัดลม และ สายพาน.

2. มอเตอร์เหนี่ยวนำใบพัดของใบพัด

ในประเภทนี้โรเตอร์ประกอบด้วยขดลวด (แทนที่จะเป็นแถบลัดวงจร) และเชื่อมต่อกับความต้านทานภายนอก สิ่งนี้ช่วยให้สามารถควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ได้มากขึ้นทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานเฉพาะบางอย่าง

• ข้อดี :

• อนุญาตให้เพิ่มความต้านทานภายนอกเพื่อควบคุมความเร็วและแรงบิด

• แรงบิดเริ่มต้นที่ดีขึ้น

• แอปพลิเคชัน : ใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการแรงบิดเริ่มต้นสูงหรือในกรณีที่จำเป็นต้องมีการควบคุมความเร็วตัวแปรเช่น และ , ลิฟต์ปั้นจั่น เครื่องจักร ขนาดใหญ่.

มอเตอร์ซิงโครนัสคืออะไร? ภาพรวมโดยละเอียด

มอเตอร์ แบบซิงโครนัส เป็น ชนิดหนึ่ง มอเตอร์ AC ที่ทำงานด้วยความเร็วคงที่เรียกว่าความเร็วแบบซิงโครนัสโดยไม่คำนึงถึงโหลดบนมอเตอร์ ซึ่งหมายความว่าโรเตอร์ของมอเตอร์หมุนด้วยความเร็วเดียวกับสนามแม่เหล็กหมุนที่ผลิตโดยสเตเตอร์ ซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์อื่น ๆ เช่นมอเตอร์เหนี่ยวนำมอเตอร์แบบซิงโครนัสต้องใช้กลไกภายนอกเพื่อเริ่มต้น แต่สามารถรักษาความเร็วแบบซิงโครนัสได้เมื่อทำงาน

ในบทความนี้เราจะสำรวจหลักการทำงานของมอเตอร์แบบซิงโครนัสประเภทข้อดีข้อเสียแอปพลิเคชันและวิธีการที่แตกต่างจากมอเตอร์ชนิดอื่น ๆ เช่น มอเตอร์เหนี่ยวนำ.

มอเตอร์แบบซิงโครนัสทำงานอย่างไร?

การทำงานพื้นฐานของมอเตอร์แบบซิงโครนัสเกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันระหว่าง สนามแม่เหล็กหมุน ที่ผลิตโดยสเตเตอร์และ สนามแม่เหล็ก ที่สร้างโดยโรเตอร์ โรเตอร์ซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์เหนี่ยวนำมักจะติดตั้ง แม่เหล็กถาวร หรือ แม่เหล็กไฟฟ้า ที่ขับเคลื่อนโดยกระแสตรง (DC)

ส่วนประกอบสำคัญของมอเตอร์แบบซิงโครนัส

มอเตอร์แบบซิงโครนัสทั่วไปประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก:

1. สเตเตอร์ : ส่วนที่อยู่นิ่งของมอเตอร์ซึ่งมักจะประกอบด้วย ขดลวด ที่ขับเคลื่อนโดย แหล่งจ่าย AC ไฟ สเตเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กหมุนเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด

2. โรเตอร์ : ส่วนที่หมุนได้ของมอเตอร์ซึ่งสามารถเป็น แม่เหล็กถาวร หรือ โรเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้า ที่ขับเคลื่อนโดย แหล่งจ่ายไฟ DC สนามแม่เหล็กของโรเตอร์ล็อคด้วยสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์ทำให้โรเตอร์หมุนด้วยความเร็วแบบซิงโครนัส

หลักการทำงานพื้นฐาน

1. เมื่อ พลังงาน AC ถูกนำไปใช้กับขดลวดสเตเตอร์ สนามแม่เหล็กหมุน จะถูกสร้างขึ้น

2. โรเตอร์ที่มีสนามแม่เหล็กล็อคเข้าไปในสนามแม่เหล็กหมุนนี้ซึ่งหมายความว่าโรเตอร์จะตามสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์

3. ในขณะที่สนามแม่เหล็กโต้ตอบโรเตอร์จะซิงโคร ไนซ์ กับสนามหมุนของสเตเตอร์และทั้งสองหมุนด้วยความเร็วเดียวกัน นี่คือเหตุผลที่เรียกว่า มอเตอร์แบบซิงโครนัส - โรเตอร์ทำงาน ในการซิงค์ กับความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ AC

เนื่องจากความเร็วของโรเตอร์ตรงกับสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์มอเตอร์ซิงโครนัสทำงานด้วยความเร็วคงที่ที่กำหนดโดยความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ AC และจำนวนเสาในมอเตอร์

ประเภทของมอเตอร์ซิงโครนัส

มอเตอร์ซิงโครนัสมาในการกำหนดค่าที่แตกต่างกันหลายอย่างขึ้นอยู่กับการออกแบบโรเตอร์และแอปพลิเคชัน

1. มอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM)

ใน มอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร โรเตอร์ติดตั้งแม่เหล็กถาวรซึ่งให้สนามแม่เหล็กสำหรับการซิงโครไนซ์กับสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์

• ข้อดี : ประสิทธิภาพสูงการออกแบบขนาดกะทัดรัดและความหนาแน่นแรงบิดสูง

• แอปพลิเคชัน : ใช้ในแอปพลิเคชันที่จำเป็นต้องมีการควบคุมความเร็วที่แม่นยำเช่น ยานพาหนะไฟฟ้า และ เครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง.

2. มอเตอร์ซิงโครนัสของโรเตอร์

มอเตอร์ ซิงโครนัสของโรเตอร์แผล ใช้ใบพัดที่มีบาดแผลด้วยขดลวดทองแดงซึ่งได้รับพลังจากแหล่งจ่ายไฟ DC ผ่านวงแหวนลื่น ขดลวดโรเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กที่จำเป็นสำหรับการซิงโครไนซ์กับสเตเตอร์

• ข้อดี : แข็งแกร่งกว่ามอเตอร์แม่เหล็กถาวรและสามารถทนต่อระดับพลังงานที่สูงขึ้นได้

• การใช้งาน : ใช้ในระบบอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่จำเป็นต้องใช้พลังงานสูงและแรงบิดเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และ โรงไฟฟ้า.

3. มอเตอร์ซิงโครนัสฮิสเทรีซิส

มอเตอร์ ซิงโครนัส hysteresis ใช้โรเตอร์ที่มีวัสดุแม่เหล็กที่แสดงฮิสเทรีซิส (ความล่าช้าระหว่างการสะกดจิตและสนามที่ใช้) มอเตอร์ประเภทนี้เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องการทำงานที่ราบรื่นและเงียบสงบ

• ข้อดี : การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนต่ำมาก

• แอพพลิเคชั่น : ทั่วไปใน นาฬิกา , การซิงโครไนซ์อุปกรณ์ และแอพพลิเคชั่นแรงบิดต่ำอื่น ๆ ที่จำเป็นต้องใช้การทำงานที่ราบรื่น

มอเตอร์แบบซิงโครนัสเป็นเครื่องจักรที่ทรงพลังมีประสิทธิภาพและแม่นยำซึ่งให้ประสิทธิภาพที่สอดคล้องกันในแอปพลิเคชันที่ต้องการ ความเร็วคงที่ และ การ ปัจจัยพลังงาน แก้ไข พวกเขามีประโยชน์อย่างยิ่งในระบบอุตสาหกรรมขนาดใหญ่การผลิตพลังงานและการใช้งานที่การซิงโครไนซ์ที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ อย่างไรก็ตามความซับซ้อนของพวกเขาค่าใช้จ่ายเริ่มต้นที่สูงขึ้นและความต้องการกลไกการเริ่มต้นภายนอกทำให้พวกเขาไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานบางอย่างเมื่อเทียบกับมอเตอร์ชนิดอื่น ๆ เช่น มอเตอร์เหนี่ยวนำ.

กลไกมอเตอร์ DC แบบไร้แปรง

มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง ทำงานโดยใช้สององค์ประกอบหลัก: โรเตอร์ที่มีแม่เหล็กถาวรและสเตเตอร์ที่ติดตั้งขดลวดทองแดงที่กลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อกระแสไหลผ่าน

มอเตอร์เหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภท: INRUNNER (มอเตอร์โรเตอร์ภายใน) และเหนือกว่า (มอเตอร์โรเตอร์ภายนอก) ใน Motors Inrunner สเตเตอร์จะอยู่ในตำแหน่งภายนอกในขณะที่โรเตอร์หมุนภายใน ในทางกลับกันในมอเตอร์ที่มีอายุมากกว่าโรเตอร์หมุนนอกสเตเตอร์ เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกส่งไปยังขดลวดสเตเตอร์พวกเขาจะสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีขั้วเหนือและขั้วใต้ที่แตกต่างกัน เมื่อขั้วของแม่เหล็กไฟฟ้านี้จัดแนวกับแม่เหล็กถาวรที่หันหน้าไปทางขั้วที่เหมือนกันขับไล่ซึ่งกันและกันทำให้โรเตอร์หมุน อย่างไรก็ตามหากกระแสยังคงที่ในการกำหนดค่านี้โรเตอร์จะหมุนในไม่ช้าและหยุดเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าของฝ่ายตรงข้ามและแม่เหล็กถาวร เพื่อรักษาการหมุนอย่างต่อเนื่องกระแสจะถูกส่งเป็นสัญญาณสามเฟสซึ่งจะเปลี่ยนขั้วของแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นประจำ

ความเร็วในการหมุนของมอเตอร์สอดคล้องกับความถี่ของสัญญาณสามเฟส ดังนั้นเพื่อให้เกิดการหมุนเร็วขึ้นหนึ่งสามารถเพิ่มความถี่ของสัญญาณ ในบริบทของยานพาหนะควบคุมระยะไกลเร่งยานพาหนะโดยการเพิ่มคันเร่งอย่างมีประสิทธิภาพสั่งให้คอนโทรลเลอร์เพิ่มความถี่ในการสลับ

DC มอเตอร์พู่กันทำงานอย่างไร?

อัน มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง มักเรียกว่ามอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าที่รู้จักกันดีในเรื่องประสิทธิภาพสูงขนาดกะทัดรัดเสียงรบกวนต่ำและอายุการใช้งานที่ยาวนาน พบแอพพลิเคชั่นที่กว้างขวางทั้งในการผลิตอุตสาหกรรมและสินค้าอุปโภคบริโภค

การทำงานของมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรงนั้นขึ้นอยู่กับการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก ประกอบด้วยส่วนประกอบต่าง ๆ เช่นแม่เหล็กถาวรโรเตอร์สเตเตอร์และคอนโทรลเลอร์ความเร็วอิเล็กทรอนิกส์ แม่เหล็กถาวรทำหน้าที่เป็นแหล่งหลักของสนามแม่เหล็กในมอเตอร์โดยทั่วไปใช้วัสดุที่หายาก เมื่อมอเตอร์ถูกขับเคลื่อนแม่เหล็กถาวรเหล่านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กที่เสถียรซึ่งโต้ตอบกับกระแสไหลภายในมอเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กโรเตอร์

โรเตอร์ของก มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง  เป็นส่วนประกอบที่หมุนได้และประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรหลายตัว สนามแม่เหล็กของมันมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ทำให้เกิดการหมุน ในทางกลับกันสเตเตอร์เป็นส่วนที่อยู่นิ่งของมอเตอร์ประกอบด้วยขดลวดทองแดงและแกนเหล็ก เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์มันจะสร้างสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกัน ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์สนามแม่เหล็กนี้มีอิทธิพลต่อโรเตอร์ทำให้เกิดแรงบิดแบบหมุนได้

ตัวควบคุมความเร็วอิเล็กทรอนิกส์ (ESC) จัดการสถานะการทำงานของมอเตอร์และควบคุมความเร็วโดยการควบคุมกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ ESC ปรับพารามิเตอร์ต่าง ๆ รวมถึงความกว้างของพัลส์แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าเพื่อควบคุมประสิทธิภาพของมอเตอร์

ในระหว่างการทำงานกระแสไหลผ่านทั้งสเตเตอร์และโรเตอร์สร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่โต้ตอบกับสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวร เป็นผลให้มอเตอร์หมุนตามคำสั่งจากตัวควบคุมความเร็วอิเล็กทรอนิกส์สร้างงานเชิงกลที่ขับเคลื่อนอุปกรณ์หรือเครื่องจักรที่เชื่อมต่อ

โดยสรุป Brushless DC Motor  ทำงานบนหลักการของปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าและแม่เหล็กที่สร้างแรงบิดการหมุนระหว่างแม่เหล็กถาวรที่หมุนได้และขดลวดสเตเตอร์ ปฏิสัมพันธ์นี้ผลักดันการหมุนของมอเตอร์และแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเชิงกลทำให้สามารถทำงานได้

ควบคุมมอเตอร์ DC แบบไร้แปรง

เพื่อเปิดใช้งานไฟล์ มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง  เพื่อหมุนมันเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมทิศทางและเวลาของกระแสที่ไหลผ่านขดลวด แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นถึงสเตเตอร์ (ขดลวด) และโรเตอร์ (แม่เหล็กถาวร) ของมอเตอร์ BLDC ซึ่งมีขดลวดสามตัวที่มีป้ายกำกับ U, V และ W ห่างกัน120º การทำงานของมอเตอร์นั้นขับเคลื่อนโดยการจัดการเฟสและกระแสในขดลวดเหล่านี้ กระแสกระแสตามลำดับผ่านเฟส U จากนั้นเฟส V และในที่สุดเฟส W. การหมุนจะได้รับการสนับสนุนโดยการสลับฟลักซ์แม่เหล็กอย่างต่อเนื่องซึ่งทำให้แม่เหล็กถาวรติดตามสนามแม่เหล็กหมุนที่เกิดจากขดลวด ในสาระสำคัญการใช้พลังงานของขดลวด U, V และ W จะต้องสลับกันอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ฟลักซ์แม่เหล็กที่เป็นผลลัพธ์ในการเคลื่อนไหวดังนั้นจึงสร้างสนามแม่เหล็กหมุนที่ดึงดูดแม่เหล็กโรเตอร์อย่างต่อเนื่อง

ขณะนี้มีวิธีการควบคุมมอเตอร์ไร้แปรงหลักสามวิธี:

1. การควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยมคางหมู

การควบคุมคลื่นแบบสี่เหลี่ยมคางหมูโดยทั่วไปเรียกว่าการควบคุม 120 °หรือการควบคุมการแลกเปลี่ยน 6 ขั้นตอนเป็นหนึ่งในวิธีที่ตรงไปตรงมาที่สุดสำหรับการควบคุมมอเตอร์ DC (BLDC) ที่ตรงไปตรงมา เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการใช้กระแสคลื่นสแควร์กับเฟสมอเตอร์ซึ่งซิงโครไนซ์กับเส้นโค้งด้านหลังของสี่เหลี่ยมคางหมูของมอเตอร์ BLDC เพื่อให้ได้การสร้างแรงบิดที่ดีที่สุด การควบคุมบันได BLDC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบระบบควบคุมมอเตอร์ที่หลากหลายในการใช้งานมากมายรวมถึงเครื่องใช้ในครัวเรือนคอมเพรสเซอร์เครื่องทำความเย็นเครื่องเป่าลม HVAC คอนเดนเซอร์ไดรฟ์อุตสาหกรรมปั๊มและหุ่นยนต์

วิธีการควบคุมคลื่นสแควร์มีข้อดีหลายประการรวมถึงอัลกอริทึมการควบคุมที่ตรงไปตรงมาและค่าใช้จ่ายฮาร์ดแวร์ต่ำทำให้ความเร็วมอเตอร์สูงขึ้นโดยใช้ตัวควบคุมประสิทธิภาพมาตรฐาน อย่างไรก็ตามมันยังมีข้อเสียเช่นความผันผวนของแรงบิดที่สำคัญเสียงรบกวนในปัจจุบันและประสิทธิภาพที่ไม่ถึงศักยภาพสูงสุด การควบคุมคลื่นแบบสี่เหลี่ยมคางหมูเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ไม่จำเป็นต้องมีประสิทธิภาพการหมุนสูง วิธีนี้ใช้เซ็นเซอร์ฮอลล์หรืออัลกอริทึมการประมาณค่าที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์เพื่อกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์และดำเนินการหกการสลับ (หนึ่งทุก ๆ 60 °) ภายในวงจรไฟฟ้า 360 °ขึ้นอยู่กับตำแหน่งนั้น การแลกเปลี่ยนแต่ละครั้งสร้างแรงในทิศทางที่เฉพาะเจาะจงส่งผลให้เกิดความแม่นยำตำแหน่งที่มีประสิทธิภาพ 60 °ในแง่ไฟฟ้า ชื่อ 'การควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยมคางหมู ' มาจากข้อเท็จจริงที่ว่ารูปคลื่นกระแสไฟฟ้าเฟสคล้ายกับรูปร่างสี่เหลี่ยมคางหมู

2. การควบคุมคลื่นไซน์

วิธีการควบคุมคลื่นไซน์ใช้การปรับความกว้างพัลส์เวกเตอร์พื้นที่ (SVPWM) เพื่อสร้างแรงดันคลื่นไซน์สามเฟสโดยกระแสที่สอดคล้องกันยังเป็นคลื่นไซน์ ซึ่งแตกต่างจากการควบคุมคลื่นสแควร์วิธีการนี้ไม่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนการแลกเปลี่ยนแบบไม่ต่อเนื่อง แต่จะได้รับการปฏิบัติราวกับว่ามีการเปลี่ยนแปลงจำนวนไม่ จำกัด ในแต่ละรอบไฟฟ้า

เห็นได้ชัดว่า Sine Wave Control นำเสนอข้อได้เปรียบเหนือการควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยมรวมถึงความผันผวนของแรงบิดที่ลดลงและฮาร์โมนิกในปัจจุบันน้อยลงส่งผลให้เกิดประสบการณ์การควบคุมที่ละเอียดยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตามมันต้องการประสิทธิภาพขั้นสูงเล็กน้อยจากคอนโทรลเลอร์เมื่อเทียบกับการควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยมและยังไม่ได้รับประสิทธิภาพของมอเตอร์สูงสุด

3. การควบคุมเชิงสนาม (FOC)

การควบคุมภาคสนาม (FOC) หรือที่เรียกว่าการควบคุมเวกเตอร์ (VC) เป็นหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการจัดการอย่างมีประสิทธิภาพ มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง  (BLDC) และมอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) ในขณะที่การควบคุมคลื่นไซน์จัดการเวกเตอร์แรงดันไฟฟ้าและควบคุมขนาดปัจจุบันทางอ้อม แต่ก็ไม่มีความสามารถในการควบคุมทิศทางของกระแสไฟฟ้า

วิธีการควบคุม FOC สามารถดูได้ว่าเป็นรุ่นที่ปรับปรุงแล้วของการควบคุมคลื่นไซน์เนื่องจากช่วยให้สามารถควบคุมเวกเตอร์ปัจจุบันได้อย่างมีประสิทธิภาพการจัดการการควบคุมเวกเตอร์ของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ของมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการควบคุมทิศทางของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ทำให้มั่นใจได้ว่าสนามแม่เหล็กสเตเตอร์และโรเตอร์ยังคงอยู่ที่มุม 90 °ตลอดเวลาซึ่งจะเพิ่มแรงบิดสูงสุดสำหรับกระแสที่กำหนด

4. การควบคุมแบบไม่มีเซ็นเซอร์

ในทางตรงกันข้ามกับวิธีการควบคุมมอเตอร์แบบดั้งเดิมที่พึ่งพาเซ็นเซอร์การควบคุมแบบไม่มีเซ็นเซอร์ช่วยให้มอเตอร์ทำงานได้โดยไม่ต้องเซ็นเซอร์เช่นเซ็นเซอร์ฮอลล์หรือตัวเข้ารหัส วิธีการนี้ใช้ข้อมูลกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์เพื่อตรวจสอบตำแหน่งของโรเตอร์ จากนั้นความเร็วมอเตอร์จะถูกคำนวณตามการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของโรเตอร์โดยใช้ข้อมูลนี้เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อได้เปรียบหลักของการควบคุมแบบไร้เซ็นเซอร์คือการลดความจำเป็นในการเซ็นเซอร์ทำให้สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพที่ต้องใช้ราคาเพียงสามพินและใช้พื้นที่น้อยที่สุด นอกจากนี้การขาดเซ็นเซอร์ฮอลล์ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของระบบเนื่องจากไม่มีส่วนประกอบที่สามารถเสียหายได้ อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบที่โดดเด่นคือมันไม่ได้ให้การเริ่มต้นที่ราบรื่น ที่ความเร็วต่ำหรือเมื่อโรเตอร์อยู่กับที่แรงไฟฟ้าด้านหลังนั้นไม่เพียงพอทำให้ยากที่จะตรวจจับจุดข้ามศูนย์

DC แปรงกับมอเตอร์ไร้แปรง

ความคล้ายคลึงกันระหว่าง DC แปรงและมอเตอร์ไร้แปรง

มอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง และมอเตอร์ DC ที่แปรงแบ่งปันมีลักษณะทั่วไปและหลักการปฏิบัติงาน:

มอเตอร์ DC ทั้งแบบไร้แปรงและแปรงมีโครงสร้างที่คล้ายกันซึ่งประกอบด้วยสเตเตอร์และโรเตอร์ สเตเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กในขณะที่โรเตอร์สร้างแรงบิดผ่านการโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กนี้เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเชิงกลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ทั้งคู่ มอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง และมอเตอร์ DC แปรงต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ DC เพื่อให้พลังงานไฟฟ้าเนื่องจากการทำงานของพวกเขาขึ้นอยู่กับกระแสตรง

มอเตอร์ทั้งสองประเภทสามารถปรับความเร็วและแรงบิดได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าอินพุตหรือกระแสไฟฟ้าช่วยให้มีความยืดหยุ่นและการควบคุมในสถานการณ์ต่างๆแอปพลิเคชัน

ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ DC แบบแปรงและไร้แปรง

ในขณะที่แปรงและ มอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง แบ่งปันความคล้ายคลึงกันบางอย่างพวกเขายังแสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของประสิทธิภาพและข้อได้เปรียบ มอเตอร์ DC ที่ถูกแปรงใช้แปรงเพื่อเปลี่ยนทิศทางของมอเตอร์ทำให้สามารถหมุนได้ ในทางตรงกันข้ามมอเตอร์ไร้แปรงใช้การควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์เพื่อแทนที่กระบวนการเปลี่ยนเครื่องจักรกล

ประเภทมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง

ประเภทมอเตอร์ BESFOC BLDC

Jkongmotor มีหลายประเภทที่ขายโดย Jkongmotor และการทำความเข้าใจลักษณะและการใช้มอเตอร์สเต็ปเปอร์ประเภทต่าง ๆ จะช่วยให้คุณตัดสินใจได้ว่าประเภทใดที่ดีที่สุดสำหรับคุณ

1. มอเตอร์ BLDC มาตรฐาน (โรเตอร์ด้านใน)

BESFOC จัดหา NEMA 17, 23, 24, 34, 42, 52 เฟรมและขนาดตัวชี้วัด 36 มม. - มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงมาตรฐาน 130 มม. มอเตอร์ (โรเตอร์ภายใน) รวมถึง 3 เฟส 12V/24V/36V/48V/72V/110V แรงดันไฟฟ้าต่ำและมอเตอร์ไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าแรงสูง 310V ที่มีช่วงพลังงาน 10W - 3500W และช่วงความเร็ว 10RPM - 10000RPM เซ็นเซอร์ฮอลล์แบบบูรณาการสามารถใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ต้องการตำแหน่งและข้อเสนอแนะความเร็วที่แม่นยำ ในขณะที่ตัวเลือกมาตรฐานมีความน่าเชื่อถือที่ยอดเยี่ยมและประสิทธิภาพสูงมอเตอร์ส่วนใหญ่ของเรายังสามารถปรับแต่งให้ทำงานกับแรงดันไฟฟ้าพลังความเร็ว ฯลฯ ประเภท/ความยาวเพลาที่กำหนดเองที่แตกต่างกันและหน้าแปลนติดตั้งตามคำขอ

2. มอเตอร์ BLDC แบบเฟือง

มอเตอร์เกียร์ DC แบบไร้แปรงเป็นมอเตอร์ที่มีกระปุกเกียร์ในตัว (รวมถึงกล่องเกียร์เดือยกล่องเกียร์หนอนและเกียร์ดาวเคราะห์) เกียร์เชื่อมต่อกับเพลาขับของมอเตอร์ ภาพนี้แสดงให้เห็นว่ากล่องเกียร์อยู่ในตัวเรือนมอเตอร์ได้อย่างไร

กล่องเกียร์มีบทบาทสำคัญในการลดความเร็วของมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรงในขณะที่เพิ่มแรงบิดออก โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรงจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยความเร็วตั้งแต่ 2000 ถึง 3000 รอบต่อนาที ตัวอย่างเช่นเมื่อจับคู่กับกระปุกเกียร์ที่มีอัตราการส่ง 20: 1 ความเร็วของมอเตอร์สามารถลดลงได้ประมาณ 100 ถึง 150 รอบต่อนาทีทำให้เกิดแรงบิดเพิ่มขึ้นยี่สิบเท่า

นอกจากนี้การรวมมอเตอร์และเกียร์ภายในตัวเรือนเดียวช่วยลดขนาดภายนอกของมอเตอร์ DC แบบไร้เกียร์แบบเกียร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พื้นที่เครื่องจักรที่มีอยู่

3. มอเตอร์ตึกรองพื้นด้านนอก

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุดกำลังนำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์และเครื่องมือไฟฟ้ากลางแจ้งไร้สายที่ทรงพลังยิ่งขึ้น นวัตกรรมที่โดดเด่นในเครื่องมือไฟฟ้าคือการออกแบบมอเตอร์แบบไม่มีแปรงโรเตอร์ภายนอก

ใบพัดด้านนอก มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง หรือมอเตอร์ไร้แปรงภายนอกที่ขับเคลื่อนด้วยการออกแบบที่รวมเอาโรเตอร์ไว้ด้านนอกช่วยให้การทำงานราบรื่นขึ้น มอเตอร์เหล่านี้สามารถบรรลุแรงบิดสูงกว่าการออกแบบโรเตอร์ภายในขนาดใกล้เคียงกัน ความเฉื่อยที่เพิ่มขึ้นจากมอเตอร์โรเตอร์ภายนอกทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการเสียงรบกวนต่ำและประสิทธิภาพที่สอดคล้องกันด้วยความเร็วที่ต่ำกว่า

ในมอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกโรเตอร์อยู่ในตำแหน่งภายนอกในขณะที่สเตเตอร์ตั้งอยู่ภายในมอเตอร์

เครื่องปนเปื้อนด้านนอก โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง จะสั้นกว่าคู่ค้าชั้นในซึ่งเสนอโซลูชันที่ประหยัดต้นทุน ในการออกแบบนี้แม่เหล็กถาวรจะติดอยู่กับตัวเรือนโรเตอร์ที่หมุนรอบสเตเตอร์ด้านในด้วยขดลวด เนื่องจากความเฉื่อยที่สูงขึ้นของใบพัดมอเตอร์ด้านนอก-โรเตอร์จะได้รับแรงบิดลดลงเมื่อเทียบกับมอเตอร์ภายในโรเตอร์

4. มอเตอร์ตุ่มในตัว

มอเตอร์ไร้แปรงแบบบูรณาการ เป็นผลิตภัณฑ์ Mechatronic ขั้นสูงที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในระบบอัตโนมัติและระบบควบคุมอุตสาหกรรม มอเตอร์เหล่านี้มาพร้อมกับชิปไดรเวอร์ DC Motor Preshless ที่มีประสิทธิภาพสูงและมีประสิทธิภาพสูงซึ่งให้ประโยชน์มากมายรวมถึงการรวมที่สูงขนาดกะทัดรัดการป้องกันที่สมบูรณ์การเดินสายตรงไปตรงมาและความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น ซีรี่ส์นี้มีมอเตอร์บูรณาการที่หลากหลายพร้อมกำลังไฟจาก 100 ถึง 400W นอกจากนี้คนขับในตัวใช้เทคโนโลยี PWM ที่ทันสมัยช่วยให้มอเตอร์ไร้แปรงทำงานด้วยความเร็วสูงด้วยการสั่นสะเทือนน้อยที่สุดเสียงรบกวนต่ำความเสถียรที่ยอดเยี่ยมและความน่าเชื่อถือสูง มอเตอร์แบบบูรณาการยังมีการออกแบบการประหยัดพื้นที่ที่ทำให้การเดินสายง่ายขึ้นและลดต้นทุนเมื่อเทียบกับส่วนประกอบมอเตอร์และไดรฟ์แยกต่างหากแบบดั้งเดิม

วิธีเลือกไดรเวอร์มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง

1. การเลือกมอเตอร์ไร้แปรงที่เหมาะสม

เริ่มต้นด้วยการเลือกไฟล์ มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง  ตามพารามิเตอร์ไฟฟ้า จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องกำหนดข้อกำหนดที่สำคัญเช่นช่วงความเร็วที่ต้องการแรงบิดแรงดันแรงดันไฟฟ้าและแรงบิดที่ได้รับการจัดอันดับก่อนที่จะเลือกมอเตอร์ไร้แปรงที่เหมาะสม โดยทั่วไปแล้วความเร็วในการจัดอันดับสำหรับมอเตอร์ไร้แปรงอยู่ที่ประมาณ 3,000 รอบต่อนาทีโดยมีความเร็วในการทำงานที่แนะนำอย่างน้อย 200 รอบต่อนาที หากจำเป็นต้องใช้การทำงานเป็นเวลานานด้วยความเร็วที่ต่ำกว่าให้พิจารณาใช้กระปุกเกียร์เพื่อลดความเร็วในขณะที่เพิ่มแรงบิด

ถัดไปเลือกไฟล์ มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง  ตามขนาดเชิงกล ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขนาดการติดตั้งของมอเตอร์ขนาดเพลาเอาท์พุทและขนาดโดยรวมเข้ากันได้กับอุปกรณ์ของคุณ เราเสนอตัวเลือกการปรับแต่งสำหรับมอเตอร์ไร้แปรงในขนาดต่าง ๆ ตามความต้องการของลูกค้า

2. การเลือกไดรเวอร์ที่ไม่มีแปรงที่เหมาะสม

เลือกไดรเวอร์ที่เหมาะสมตามพารามิเตอร์ไฟฟ้าของมอเตอร์ไร้แปรง เมื่อเลือกคนขับให้ยืนยันว่ากำลังไฟและแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์อยู่ในช่วงที่อนุญาตของคนขับเพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้ ไดรเวอร์ที่ไม่มีแปรงของเรารวมถึงรุ่นแรงดันไฟฟ้าต่ำ (12-60 VDC) และรุ่นแรงดันไฟฟ้าสูง (110/220 VAC) ซึ่งเหมาะสำหรับมอเตอร์ไร้แรงดันไฟฟ้าต่ำและแรงดันไฟฟ้าสูงตามลำดับ เป็นสิ่งสำคัญที่จะไม่ผสมทั้งสองประเภทนี้

นอกจากนี้ให้พิจารณาขนาดการติดตั้งและข้อกำหนดการกระจายความร้อนของผู้ขับขี่เพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อม

ข้อดีและข้อเสียของมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง

ข้อดี

Brushless DC Motors (BLDC) ให้ประโยชน์หลายประการเมื่อเทียบกับมอเตอร์ประเภทอื่น ๆ รวมถึงขนาดกะทัดรัดพลังงานเอาต์พุตสูงการสั่นสะเทือนต่ำเสียงรบกวนน้อยที่สุดและอายุการใช้งานที่ยืดเยื้อ นี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญของมอเตอร์ BLDC:

1. ประสิทธิภาพ : BLDC Motors สามารถจัดการแรงบิดสูงสุดอย่างต่อเนื่องซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์แปรงซึ่งจะได้รับแรงบิดสูงสุดเฉพาะในระหว่างการหมุน ดังนั้นมอเตอร์ BLDC ขนาดเล็กสามารถสร้างพลังงานที่สำคัญได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้แม่เหล็กขนาดใหญ่

2. ความสามารถในการควบคุม : มอเตอร์เหล่านี้สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำผ่านกลไกการตอบรับช่วยให้แรงบิดและความเร็วที่แน่นอน ความแม่นยำนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานลดการสร้างความร้อนและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ในการใช้งานแบตเตอรี่

3. อายุยืนและการลดเสียงรบกวน : ไม่มีแปรงที่จะเสื่อมสภาพมอเตอร์ BLDC มีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นและสร้างเสียงไฟฟ้าที่ต่ำกว่า ในทางตรงกันข้ามมอเตอร์แปรงจะสร้างประกายไฟระหว่างการสัมผัสระหว่างแปรงและเครื่องสลับส่งผลให้เกิดเสียงไฟฟ้าทำให้มอเตอร์ BLDC เป็นที่นิยมในการใช้งานที่ไวต่อเสียงรบกวน

ข้อดีเพิ่มเติม ได้แก่ :

• ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและความหนาแน่นของพลังงานเมื่อเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ (ลดปริมาณและน้ำหนักลดลงประมาณ 35% สำหรับเอาต์พุตเดียวกัน)

• อายุการใช้งานที่ยาวนานและการทำงานที่เงียบสงบเนื่องจากตลับลูกปืนลูกบอลที่แม่นยำ

• ช่วงความเร็วกว้างและเอาต์พุตมอเตอร์เต็มเนื่องจากเส้นโค้งแรงบิดเชิงเส้น

• ลดการปล่อยสัญญาณรบกวนไฟฟ้า

• กลไกการแลกเปลี่ยนทางกลด้วยมอเตอร์สเต็ป, ลดต้นทุนการก่อสร้างและเพิ่มความหลากหลายของส่วนประกอบ

ข้อเสีย

แม้จะมีประโยชน์ของพวกเขามอเตอร์ไร้แปรงก็มีข้อเสียบางอย่าง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนที่จำเป็นสำหรับไดรฟ์ไร้แปรงส่งผลให้ต้นทุนโดยรวมสูงขึ้นเมื่อเทียบกับมอเตอร์แปรง

วิธีการควบคุมภาคสนาม (FOC) ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมขนาดและทิศทางของสนามแม่เหล็กได้อย่างแม่นยำให้แรงบิดที่เสถียรเสียงต่ำประสิทธิภาพสูงและการตอบสนองแบบไดนามิกอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามมันมาพร้อมกับต้นทุนฮาร์ดแวร์ที่สูงข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่เข้มงวดสำหรับคอนโทรลเลอร์และความต้องการพารามิเตอร์มอเตอร์ที่จะจับคู่อย่างใกล้ชิด

ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือมอเตอร์ไร้แปรงอาจประสบกับความกระวนกระวายใจเมื่อเริ่มต้นเนื่องจากปฏิกิริยาเชิงอุปนัยทำให้เกิดการทำงานที่ราบรื่นน้อยกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์แปรง

นอกจากนี้, มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง จำเป็นต้องมีความรู้และอุปกรณ์พิเศษสำหรับการบำรุงรักษาและซ่อมแซมทำให้ผู้ใช้เฉลี่ยสามารถเข้าถึงได้น้อยลง

การใช้และการประยุกต์ใช้มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง

Brushless DC Motors (BLDC) มีการใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมยานยนต์อุปกรณ์การแพทย์และปัญญาประดิษฐ์เนื่องจากอายุการใช้งานที่ยาวนานเสียงรบกวนต่ำและแรงบิดสูง

1. ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม

ในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม มอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง เป็นสิ่งสำคัญสำหรับแอปพลิเคชันเช่น Servo Motors เครื่องมือเครื่องซีเอ็นซีและหุ่นยนต์ พวกเขาทำหน้าที่เป็นแอคทูเอเตอร์ที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมสำหรับงานต่าง ๆ เช่นการวาดภาพการประกอบผลิตภัณฑ์และการเชื่อม แอพพลิเคชั่นเหล่านี้ต้องการมอเตอร์ที่มีความแม่นยำสูงและมีประสิทธิภาพสูงซึ่งมอเตอร์ BLDC มีความพร้อมที่จะให้

2. ยานพาหนะไฟฟ้า

มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง เป็นแอพพลิเคชั่นที่สำคัญในยานพาหนะไฟฟ้าโดยเฉพาะการทำหน้าที่เป็นมอเตอร์ขับเคลื่อน พวกเขามีความสำคัญอย่างยิ่งในการเปลี่ยนการทำงานที่ต้องการการควบคุมที่แม่นยำและในพื้นที่ที่ใช้ส่วนประกอบบ่อยครั้งซึ่งจำเป็นต้องมีประสิทธิภาพยาวนาน หลังจากระบบพวงมาลัยเพาเวอร์มอเตอร์คอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศเป็นตัวแทนของแอพพลิเคชั่นหลักสำหรับมอเตอร์เหล่านี้ นอกจากนี้มอเตอร์แรงดึงสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า (EVs) ยังนำเสนอโอกาสที่มีแนวโน้มสำหรับมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง เนื่องจากระบบเหล่านี้ทำงานด้วยกำลังแบตเตอรี่ที่ จำกัด จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับมอเตอร์ที่จะมีประสิทธิภาพและกะทัดรัดเพื่อรองรับข้อ จำกัด ด้านพื้นที่ที่แน่นหนา

เนื่องจากยานพาหนะไฟฟ้าจำเป็นต้องใช้มอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพเชื่อถือได้และมีน้ำหนักเบาในการส่งมอบพลังงานมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรงซึ่งมีคุณสมบัติเหล่านี้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในระบบขับเคลื่อนของพวกเขา

3. การบินและอวกาศและโดรน

ในภาคการบินและอวกาศ มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง เป็นหนึ่งในมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้กันมากที่สุดเนื่องจากประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการใช้งานเหล่านี้ เทคโนโลยีการบินและอวกาศที่ทันสมัยขึ้นอยู่กับมอเตอร์ DC ที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพสำหรับระบบเสริมต่างๆภายในเครื่องบิน มอเตอร์เหล่านี้ใช้สำหรับการควบคุมพื้นผิวการบินและระบบจ่ายไฟในห้องโดยสารเช่นปั๊มเชื้อเพลิงปั๊มความดันอากาศระบบจ่ายไฟเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอุปกรณ์กระจายพลังงาน ประสิทธิภาพที่โดดเด่นและประสิทธิภาพสูงของมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรงในบทบาทเหล่านี้มีส่วนช่วยในการควบคุมพื้นผิวการบินที่แม่นยำทำให้มั่นใจได้ว่าความมั่นคงของเครื่องบินและความปลอดภัย

ในเทคโนโลยีเสียงพึมพำ มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง ถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมระบบต่าง ๆ รวมถึงระบบรบกวนระบบการสื่อสารและกล้อง มอเตอร์เหล่านี้จัดการกับความท้าทายของการโหลดที่สูงและการตอบสนองอย่างรวดเร็วส่งมอบพลังงานที่สูงและการตอบสนองอย่างรวดเร็วเพื่อให้แน่ใจว่าความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของโดรน

4. อุปกรณ์การแพทย์

มอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง ยังใช้อย่างกว้างขวางในอุปกรณ์การแพทย์รวมถึงอุปกรณ์เช่นหัวใจเทียมและปั๊มเลือด แอพพลิเคชั่นเหล่านี้ต้องการมอเตอร์ที่มีความแม่นยำสูงเชื่อถือได้และมีน้ำหนักเบาซึ่งทั้งหมดเป็นลักษณะที่มอเตอร์ DC ที่ไร้แปรงสามารถให้ได้

ในฐานะที่เป็นมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงโทนเสียงต่ำและยาวนาน มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในภาคอุปกรณ์การแพทย์ การบูรณาการเข้ากับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่นผู้ช่วยทางการแพทย์ปั๊มแช่และเตียงผ่าตัดได้เพิ่มความมั่นคงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของเครื่องจักรเหล่านี้ซึ่งมีส่วนสำคัญต่อความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการแพทย์

5. บ้านอัจฉริยะ

ภายในระบบสมาร์ทโฮม มอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง ใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ รวมถึงพัดลมหมุนเวียนเครื่องทำความชื้นเครื่องลดความชื้นแอร์เฟรนเนอร์อากาศความร้อนและพัดลมระบายความร้อนเครื่องอบแห้งมือล็อคอัจฉริยะและประตูไฟฟ้าและหน้าต่าง การเปลี่ยนจากมอเตอร์เหนี่ยวนำไปเป็นมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรงและตัวควบคุมที่สอดคล้องกันในเครื่องใช้ในครัวเรือนนั้นดีกว่าความต้องการด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมสติปัญญาขั้นสูงเสียงรบกวนต่ำและความสะดวกสบายของผู้ใช้

มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง ถูกนำมาใช้เป็นเวลานานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภครวมถึงเครื่องซักผ้าระบบปรับอากาศและเครื่องดูดฝุ่น เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาได้พบแอปพลิเคชันในแฟน ๆ ซึ่งประสิทธิภาพสูงของพวกเขาได้ลดการใช้ไฟฟ้าลงอย่างมาก

โดยสรุปการใช้งานจริงของ มอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง เป็นที่แพร่หลายในชีวิตประจำวัน Brushless DC Motors (BLDC) มีประสิทธิภาพทนทานและอเนกประสงค์ให้บริการแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน การออกแบบประเภทต่าง ๆ และแอปพลิเคชันของพวกเขาวางตำแหน่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในเทคโนโลยีร่วมสมัยและระบบอัตโนมัติ