Kaj je motor BLDC in njegove prednosti

1.Compot brez krtačenja DC motorjev

Motor brez krtačenja (BLDC), znan tudi kot brezkrtačni motor ali sinhroni DC motor, je vrsta motorja, ki za delovanje ne potrebuje ščetk ali komutatorjev. Vhod v motor BLDC je neposredni tok (DC), v bistvu pa simulira izmenični tok (AC) s cikličnim preklapljanjem glavnih pretvornikov. To ustvarja spreminjajoče se magnetno polje v navitih tuljav, kar omogoča rotor motorja, da doživi neprekinjen navor in s tem neprekinjeno vrtenje. BLDC motorje je mogoče konfigurirati kot enofazni, dvofazni ali trifazni, odvisno od števila navitja statorja. Najpogosteje srečani motorji BLDC so trifazni motorji. Spodnji diagram prikazuje demontažo trifaznega brezkrtalnega DC motorja.

2. Application of brezkrtačnih DC motorjev

Ocenjuje se, da bo tržna velikost motorjev BLDC do leta 2022 dosegla približno 19,76 milijarde dolarjev. Z motorično tehnologijo BLDC postajajo vse bolj zreli, so motorji BLDC našli obsežne aplikacije na različnih področjih, vključno z vojaškimi, vesoljskimi, industrijskimi, avtomobilskimi, civilnimi sistemi in gospodinjskimi aparati. Običajno se uporabljajo v nizkonapetostnih napravah z majhno močjo, kot so majhni roboti, droni, električna kolesa, čistila za vakuum in električna orodja.

Spodaj je nekaj priljubljenih aplikacij:

Sesalnik/sušilnik za lase: Ko gre za sušilnike za lase ali čistila za vakuum, je dobro znana blagovna znamka Dyson. Sušilnik za lase Dyson, ki se promovira kot črna tehnologija naslednje generacije, 'ima inteligentni digitalni motor V9, ki je manjši, lažji in hitrejši od tradicionalnih motorjev. Če uporabimo ogljikove ščetke, lahko motor doseže hitrost do 110.000 revolucij na minuto, in je manjši in lažji od drugih avtomobilov. Motor, ki se uporablja v Dysonovem digitalnem motorju, je 'enofazni brezkrtačni DC motor, ' v bistvu vrsta motorja BLDC.

Droni/Gimbals:

Ključ za nadzor motorja v dronih je nadzor hitrosti in smeri. Najbolj priljubljeni droni so nedvomno tisti iz DJI. Spodnji diagram prikazuje razstavljanje drona Spark, na vsakem vogalu pa so vidni štirje motorji BLDC.

Podobne aplikacije vključujejo gima.

Električno orodje: Običajna ročna električna orodja, ki jih najdemo v vsakdanjem življenju, vključujejo Boschove električne ključe, vaje in druge. Energetsko varčevanje in visoka učinkovitost brezkrtačnih DC motorjev, skupaj z nenehnim zmanjševanjem stroškov ročnega električnega orodja, sta privedla do hitrega razvoja pri uporabi motorjev BLDC v električnem orodju. Ta trend vodijo najbolj znani mednarodni proizvajalci, kot so Bosch, Dewalt, Milwaukee in drugi.

3. Brearshless DC Motor Construction

Stator: Stator motorja BLDC je sestavljen iz laminiranih jeklenih listov, z navitji, nameščenimi v režah, vklesanih vzdolž notranje obodne osi. Stator je podoben tistemu pri indukcijskem motorju, vendar z drugačno porazdelitvijo navitja. Večina motorjev BLDC ima tri zvezde povezane statorske navitja, od katerih je vsak sestavljen iz več povezanih tuljav. Tuljave so postavljene v reže in medsebojno povezane tako, da tvorijo navitja. Ta navitja se porazdelijo po obodu statorja, da ustvarijo enakomerno razporejene magnetne drogove.

Rotor: BLDC Motors uporabljajo trajne magnete kot rotor, brez tuljav v notranjosti. Južni in severni magnetni drogovi rotorja so izmenično razporejeni. Poleg tega se z napredovanjem tehnologije mehkega magnetnega materiala in znižanjem cen visokozmogljivi neodimijski železni materiali vse pogosteje uporabljajo za izdelavo stalnih magnetnih rotorjev. Njihov visoko magnetno energijsko proizvod in stabilne značilnosti omogočajo, da imajo BLDC motorji boljše mehanske lastnosti in dinamični odziv, pa tudi večji izkoristek in hitrost. Tu je shematični diagram prereza magneta rotorja iz načelnega dokumenta o BLDC z mikrohipom:

Hall Senzors: Najbolj ključni vidik krmiljenja motorja BLDC je identifikacija položaja rotorja. Obstajata dve metodi za identifikacijo položaja: ena je uporaba senzorjev položaja za prepoznavanje položaja rotorja, znan kot Hall Sensors; Druga metoda je brez senzorjev, ki vključuje prepoznavanje položaja rotorja z zaznavanjem hrbtne elektromotivne sile. Za motorje BLDC s senzorji je večina motorjev BLDC v stator vdelala tri senzorje dvorane. Med vsako komutacijo je eno navijanje povezano s pozitivnim polom krmilne napajanja (tok vstopi v vijuganje), drugo navijanje je povezano z negativnim drogom (tok iz njega teče), tretje navijanje pa je v odklopljenem stanju. Navor nastane z interakcijo med magnetnim poljem, ki ga proizvajajo statorske tuljave, in trajnim magnetom. Ko rotorski magnetni pol prehaja v bližini senzorja dvorane, bo senzor oddajal signal visoke ali nizke ravni, kar kaže, da se južni/severni magnetni pol prehaja skozi območje, ki ga čuti senzor dvorane. Fazni premik med signali, ki jih izhajajo senzorji dvorane, je lahko 60 ° ali 120 °.