Apakah Motor BLDC Dan Kelebihannya

1.Konsep Motor DC Tanpa Brushless

Motor DC Tanpa Brushless (BLDC), juga dikenali sebagai motor tanpa berus atau motor DC segerak, ialah sejenis motor yang tidak memerlukan berus atau komutator untuk operasi. Input kepada motor BLDC ialah arus terus (DC), tetapi pada asasnya ia mensimulasikan arus ulang alik (AC) dengan menukar suis penyongsang utama secara kitaran. Ini mewujudkan medan magnet yang berubah-ubah dalam belitan gegelung, membolehkan pemutar motor mengalami tork berterusan dan dengan itu putaran berterusan. Motor BLDC boleh dikonfigurasikan sebagai fasa tunggal, dua fasa atau tiga fasa bergantung pada bilangan belitan stator. Motor BLDC yang paling biasa ditemui ialah motor tiga fasa. Rajah di bawah menggambarkan pembongkaran motor DC tanpa berus tiga fasa.

2.Aplikasi Motor DC Tanpa Brushless

Dianggarkan saiz pasaran motor BLDC akan mencecah kira-kira $19.76 bilion menjelang 2022. Dengan teknologi motor BLDC yang semakin matang, motor BLDC telah menemui aplikasi yang meluas dalam pelbagai bidang termasuk ketenteraan, aeroangkasa, perindustrian, automotif, sistem kawalan awam dan perkakas rumah. Ia biasanya digunakan dalam peranti berkuasa rendah voltan rendah seperti robot kecil, dron, basikal elektrik, pembersih vakum dan alatan kuasa.

Berikut adalah beberapa aplikasi popular:

Pembersih Vakum/Pengering Rambut: Mengenai pengering rambut atau pembersih vakum, jenama terkenal ialah Dyson. Pengering rambut Dyson, yang dipromosikan sebagai 'teknologi hitam generasi akan datang,' menampilkan motor digital pintar V9, yang lebih kecil, ringan dan lebih pantas daripada motor tradisional. Tanpa menggunakan berus karbon, motor boleh mencapai kelajuan sehingga 110,000 putaran seminit, dan ia lebih kecil dan lebih ringan daripada motor lain. Motor yang digunakan dalam motor digital Dyson ialah 'motor DC tanpa berus fasa tunggal', pada asasnya adalah sejenis motor BLDC.

Dron/Gimbal:

Kunci kawalan motor dalam dron ialah kawalan kelajuan dan arah. Drone yang paling popular sudah pasti dari DJI. Rajah di bawah menunjukkan pembongkaran dron Spark, dengan empat motor BLDC kelihatan di setiap sudut.

Aplikasi serupa termasuk gimbal.

Alat Kuasa: Alat kuasa pegang tangan yang biasa ditemui dalam kehidupan harian termasuk sepana elektrik Bosch, gerudi dan lain-lain. Penjimatan tenaga dan kecekapan tinggi motor DC tanpa berus, ditambah dengan pengurangan berterusan dalam kos alatan kuasa pegang tangan, telah membawa kepada perkembangan pesat dalam penggunaan motor BLDC dalam alatan kuasa. Pengeluar antarabangsa yang paling terkenal, seperti Bosch, Dewalt, Milwaukee, dan lain-lain, menerajui trend ini.

3.Brushless DC Pembinaan Motor

Stator: Pemegun motor BLDC terdiri daripada kepingan keluli berlamina, dengan belitan diletakkan dalam slot yang diukir di sepanjang paksi lilitan dalaman. Stator adalah serupa dengan motor aruhan tetapi dengan taburan belitan yang berbeza. Kebanyakan motor BLDC mempunyai tiga belitan stator bersambung bintang, setiap satu terdiri daripada berbilang gegelung yang saling bersambung. Gegelung diletakkan di dalam slot dan disambungkan untuk membentuk belitan. Belitan ini diedarkan di sepanjang lilitan stator untuk mencipta jarak sekata kutub magnet.

Rotor: Motor BLDC menggunakan magnet kekal sebagai pemutar, tanpa gegelung di dalamnya. Kutub magnet selatan dan utara pemutar disusun secara berselang-seli. Selain itu, dengan kemajuan teknologi bahan magnet lembut dan penurunan harga, bahan nadir bumi boron besi neodymium berprestasi tinggi semakin digunakan untuk membuat pemutar magnet kekal. Produk tenaga magnet yang tinggi dan ciri-ciri stabil membolehkan motor BLDC mempunyai sifat mekanikal yang lebih baik dan tindak balas dinamik, serta kecekapan dan julat kelajuan yang lebih tinggi. Berikut ialah gambarajah skema keratan rentas magnet rotor daripada dokumen prinsip pada BLDC oleh Microchip:

Penderia Dewan: Aspek kawalan motor BLDC yang paling penting ialah pengenalan kedudukan rotor. Terdapat dua kaedah untuk mengenal pasti kedudukan: satu ialah menggunakan penderia kedudukan untuk mengenal pasti kedudukan pemutar, yang dikenali sebagai penderia Hall; kaedah lain adalah tanpa sensor, yang melibatkan mengenal pasti kedudukan rotor dengan mengesan daya gerak elektrik belakang. Untuk motor BLDC dengan penderia, kebanyakan motor BLDC membenamkan tiga penderia Hall dalam pemegun. Semasa setiap pertukaran, satu belitan disambungkan ke kutub positif bekalan kuasa kawalan (arus memasuki belitan), belitan kedua disambungkan ke kutub negatif (arus mengalir keluar daripadanya), dan belitan ketiga berada dalam keadaan terputus. Tork dijana oleh interaksi antara medan magnet yang dihasilkan oleh gegelung pemegun dan magnet kekal. Apabila kutub magnet pemutar melepasi berhampiran penderia Hall, penderia akan mengeluarkan isyarat aras tinggi atau rendah, yang menunjukkan bahawa kutub magnet selatan/utara sedang melalui kawasan yang dirasai oleh penderia Hall. Peralihan fasa antara output isyarat oleh penderia Hall boleh sama ada 60° atau 120°.