Wat is BLDC -motor en sy voordele

1. Konsep van borsellose DC -motors

'N Borsellose GS -motor (BLDC), ook bekend as 'n borsellose motor of 'n sinchrone DC -motor, is 'n soort motor wat nie borsels of kommutators benodig vir werking nie. Die inset na 'n BLDC -motor is direkte stroom (DC), maar dit simuleer in wese wisselstroom (AC) deur die belangrikste omskakelaarskakelaars siklies te skakel. Dit skep 'n veranderende magnetiese veld in die spoelwindings, waardeur die motorrotor deurlopende wringkrag en dus deurlopende rotasie kan ervaar. BLDC-motors kan gekonfigureer word as enkelfase, tweefase of driefase, afhangende van die aantal statorwindings. Driefase-motors is die mees algemene motors. Die diagram hieronder illustreer die demontage van 'n driefase borsellose GS-motor.

2. Toepassing van borsellose DC -motors

Daar word beraam dat die markgrootte van BLDC -motors teen 2022 ongeveer $ 19,76 miljard sal bereik. Met die BLDC -motoriese tegnologie word BLDC -motors toenemend volwasse, en het uitgebreide toepassings op verskillende terreine gevind, waaronder militêre, lugvaart, industriële, motor-, burgerlike beheerstelsels en huishoudelike toestelle. Dit word gereeld gebruik in lae-spanning, lae-kragtoestelle soos klein robotte, drones, elektriese fietse, stofsuiers en kraggereedskap.

Hieronder is 'n paar gewilde toepassings:

Stofsoonliker/haardroër: As dit kom by haardroërs of stofsuiers, is die bekende handelsmerk Dyson. Die Dyson-haardroër, bevorder as 'volgende generasie swart tegnologie, ' bevat die V9-intelligente digitale motor, wat kleiner, ligter en vinniger is as tradisionele motors. Sonder die gebruik van koolstofborsels, kan die motor 'n snelheid van tot 110,000 omwentelinge per minuut bereik, en dit is kleiner en ligter as ander motors. Die motor wat in Dyson se digitale motor gebruik word, is 'n 'enkelfase borsellose GS-motor, ' in wese 'n tipe BLDC-motor.

Drones/gimballe:

Die sleutel tot motoriese beheer in drones is spoed- en rigtingbeheer. Die gewildste drones is ongetwyfeld dié van DJI. Die diagram hieronder toon die demontage van die vonk -drone, met vier BLDC -motors wat op elke hoek sigbaar is.

Soortgelyke toepassings sluit gimbals in.

Kraggereedskap: Algemene werktuie vir die handheld wat in die daaglikse lewe gevind word, sluit in Bosch se elektriese moersleutels, bore en ander. Die energiebesparende en hoë doeltreffendheid van borsellose DC-motors, tesame met die voortdurende vermindering in die koste van handwerktuie, het gelei tot vinnige ontwikkeling in die gebruik van BLDC-motors in kraggereedskap. Die bekendste internasionale vervaardigers, soos Bosch, Dewalt, Milwaukee en andere, lei hierdie neiging.

3. Borsellose GS -motorkonstruksie

Stator: Die stator van 'n BLDC -motor bestaan ​​uit gelamineerde staalvelle, met wikkeling wat in gleuwe geplaas is wat langs die interne omtrekas gekerf is. Die stator is soortgelyk aan dié van 'n induksiemotor, maar met 'n ander kronkelende verspreiding. Die meeste BLDC-motors het drie ster-gekoppelde statorwindings, wat elk bestaan ​​uit veelvuldige spoele wat met mekaar verbind is. Spoele word in die gleuwe geplaas en met mekaar verbind om windings te vorm. Hierdie windings word langs die omtrek van die stator versprei om magnetiese pole eweredig te skep.

Rotor: BLDC -motors gebruik permanente magnete as die rotor, met geen spoele binne nie. Die suidelike en noordelike magnetiese pole van die rotor is afwisselend gerangskik. Met die bevordering van sagte magnetiese materiaaltegnologie en die afname in pryse, word hoëprestasie Neodymium Iron Boron Rare Earth Materials toenemend gebruik om permanente magneetrotors te maak. Hul hoë magnetiese energieproduk en stabiele eienskappe stel BLDC -motors in staat om beter meganiese eienskappe en dinamiese respons te hê, sowel as 'n hoër doeltreffendheid en snelheid. Hier is 'n skematiese diagram van die rotormagneet-deursnit uit 'n hoofdokument oor BLDC deur mikroskyfie:

Saalsensors: Die belangrikste aspek van BLDC -motorbeheer is die identifisering van die rotorposisie. Daar is twee metodes vir posisie -identifikasie: een is om posisiesensors te gebruik om die posisie van die rotor, bekend as Hall Sensors, te identifiseer; Die ander metode is sensorloos, wat behels die identifisering van die posisie van die rotor deur elektromotiewe krag op te spoor. Vir BLDC -motors met sensors bevat die meeste BLDC -motors drie saalsensors in die stator. Tydens elke pendel word een wikkeling aan die positiewe pool van die beheerkragtoevoer gekoppel (stroom kom in die wikkeling), die tweede wikkeling is aan die negatiewe paal gekoppel (stroom vloei daaruit), en die derde wikkeling is in 'n ontkoppelde toestand. Die wringkrag word gegenereer deur die interaksie tussen die magneetveld wat deur die statorspoele en die permanente magneet geproduseer word. As die rotor -magnetiese paal naby die saalsensor beweeg, sal die sensor 'n hoë of lae vlak sein lewer, wat daarop dui dat die suidelike/noordelike magnetiese paal deur die streek wat deur die saalsensor waargeneem word, gaan. Die faseverskuiwing tussen die seine -uitset deur die saalsensors kan óf 60 ° óf 120 ° wees.