BLDC мотор гэж юу вэ, түүний давуу тал

1. Сойзгүй тогтмол гүйдлийн моторын тухай ойлголт

Сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор (BLDC) нь сойзгүй мотор эсвэл синхрон тогтмол гүйдлийн мотор гэгддэг бөгөөд ажиллахад сойз эсвэл коммутатор шаарддаггүй моторын төрөл юм. BLDC моторын оролт нь шууд гүйдэл (DC) боловч үндсэндээ инвертерийн үндсэн шилжүүлэгчийг ээлжлэн солих замаар хувьсах гүйдлийг (AC) дуурайдаг. Энэ нь ороомгийн ороомог дахь соронзон орон өөрчлөгдөж, моторын роторыг тасралтгүй эргүүлэх хүчийг мэдрэх боломжийг олгодог. BLDC моторыг статорын ороомгийн тооноос хамааран нэг фазын, хоёр фазын эсвэл гурван фазын гэж тохируулж болно. Хамгийн түгээмэл тохиолддог BLDC мотор нь гурван фазын мотор юм. Доорх диаграмм нь гурван фазын сойзгүй тогтмол гүйдлийн моторыг задлахыг харуулж байна.

2. Сойзгүй тогтмол гүйдлийн моторын хэрэглээ

2022 он гэхэд BLDC моторын зах зээлийн хэмжээ ойролцоогоор 19.76 тэрбум ам.долларт хүрнэ гэж тооцоолж байна. BLDC моторын технологи улам боловсронгуй болж байгаа тул BLDC мотор нь цэрэг, сансар, аж үйлдвэр, автомашин, иргэний хяналтын систем, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл зэрэг янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглээг олж авсан. Эдгээрийг ихэвчлэн бага оврын робот, дрон, цахилгаан унадаг дугуй, тоос сорогч, цахилгаан хэрэгсэл гэх мэт бага хүчдэл, бага чадалтай төхөөрөмжүүдэд ашигладаг.

Доор зарим алдартай програмууд байна:

Тоос сорогч/Үс хатаагч: Үс хатаагч эсвэл тоос сорогчийн тухай ярихад алдартай брэнд бол Dyson юм. 'Дараагийн үеийн хар технологи' гэгддэг Dyson үс хатаагч нь V9 ухаалаг дижитал мотортой бөгөөд энэ нь уламжлалт мотороос жижиг, хөнгөн, хурдан юм. Нүүрстөрөгчийн сойз ашиглахгүйгээр мотор нь минутанд 110,000 хүртэл эргэлт хийх боломжтой бөгөөд бусад моторуудаас жижиг, хөнгөн юм. Дайсоны дижитал моторт ашигласан мотор нь 'нэг фазын сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор' бөгөөд үндсэндээ BLDC моторын нэг төрөл юм.

Дрон/Гимбал:

Дрон дахь моторын удирдлагын гол түлхүүр бол хурд, чиглэлийг хянах явдал юм. Хамгийн алдартай дрон бол DJI-ийнх нь эргэлзээгүй. Доорх диаграммд Spark дроныг задлах үйл явцыг харуулсан бөгөөд дөрвөн BLDC мотор булан бүрт харагдаж байна.

Ижил төстэй програмууд нь гимбалуудыг агуулдаг.

Цахилгаан хэрэгсэл: Өдөр тутмын амьдралд түгээмэл хэрэглэгддэг гар цахилгаан хэрэгсэлд Bosch-ийн цахилгаан эрэг чангалах түлхүүр, өрөм болон бусад зүйлс орно. Бийргүй тогтмол гүйдлийн моторын эрчим хүч хэмнэлттэй, өндөр үр ашигтай байдал нь гар цахилгаан хэрэгслийн өртөг тасралтгүй буурч байгаа нь цахилгаан хэрэгсэлд BLDC моторыг ашиглахад хурдацтай хөгжилд хүргэсэн. Bosch, Dewalt, Milwaukee болон бусад олон улсын хамгийн алдартай үйлдвэрлэгчид энэ чиг хандлагыг тэргүүлж байна.

3.Brushless DC Motor Construction

Статор: BLDC моторын статор нь давхарласан ган хуудаснаас бүрдэх ба ороомог нь дотоод тойргийн тэнхлэгийн дагуу сийлсэн үүрэнд байрладаг. Статор нь асинхрон мотортой төстэй боловч ороомгийн хуваарилалт нь өөр. Ихэнх BLDC моторууд нь одоор холбогдсон гурван статор ороомогтой бөгөөд тус бүр нь хоорондоо холбогдсон олон ороомогоос бүрддэг. Ороомогуудыг ороомогуудад байрлуулж, ороомог үүсгэдэг. Эдгээр ороомог нь жигд зайтай соронзон туйлуудыг үүсгэхийн тулд статорын тойргийн дагуу тархсан.

Ротор: BLDC мотор нь байнгын соронзыг ротор болгон ашигладаг бөгөөд дотор нь ороомог байхгүй. Роторын өмнөд болон хойд соронзон туйлууд ээлжлэн байрладаг. Нэмж дурдахад зөөлөн соронзон материалын технологийн дэвшил, үнэ буурснаар байнгын соронзтой ротор хийхэд өндөр хүчин чадалтай неодим төмөр борын ховор шороон материалыг ашиглах нь улам бүр нэмэгдсээр байна. Тэдний өндөр соронзон эрчим хүчний бүтээгдэхүүн, тогтвортой шинж чанарууд нь BLDC моторыг илүү сайн механик шинж чанар, динамик хариу үйлдэл үзүүлэхээс гадна үр ашиг, хурдны хүрээг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Microchip-ийн BLDC дээрх үндсэн баримт бичгийн роторын соронзны хөндлөн огтлолын бүдүүвч диаграммыг энд үзүүлэв.

Холл мэдрэгч: BLDC моторын удирдлагын хамгийн чухал тал бол роторын байрлалыг тодорхойлох явдал юм. Байрлалыг тодорхойлох хоёр арга байдаг: нэг нь Холл мэдрэгч гэж нэрлэгддэг роторын байрлалыг тодорхойлохын тулд байрлал мэдрэгчийг ашиглах явдал юм; нөгөө арга нь мэдрэгчгүй бөгөөд арын цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг илрүүлэх замаар роторын байрлалыг тодорхойлох явдал юм. Мэдрэгчтэй BLDC моторуудын хувьд ихэнх BLDC моторууд нь гурван Hall мэдрэгчийг статорт суулгадаг. Солих бүрийн үед нэг ороомог нь хяналтын тэжээлийн эх үүсвэрийн эерэг туйлтай холбогдсон (гүйдэл нь ороомог руу ордог), хоёр дахь ороомог нь сөрөг туйлтай холбогдсон (гүйдэл нь түүнээс гардаг), гурав дахь ороомог нь салгагдсан төлөвт байна. Момент нь статорын ороомог ба байнгын соронзоор үүсгэгдсэн соронзон орон хоорондын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүсдэг. Роторын соронзон туйл Холл мэдрэгчийн ойролцоо өнгөрөхөд мэдрэгч нь өндөр эсвэл бага түвшний дохиог гаргах бөгөөд энэ нь өмнөд/хойд соронзон туйлыг Холл мэдрэгчээр мэдрэгдсэн бүсээр дайран өнгөрч байгааг илтгэнэ. Холл мэдрэгчээс гарах дохионы хоорондох фазын шилжилт нь 60 ° эсвэл 120 ° байж болно.