BLDC Motor ni nini na faida zake

1. Dhana ya Brushless DC Motors

Motor Brushless DC (BLDC), pia inajulikana kama motor brushless au synchronous DC motor, ni aina ya motor ambayo haihitaji brashi au commutators kwa uendeshaji. Pembejeo kwa injini ya BLDC ni mkondo wa moja kwa moja (DC), lakini kimsingi inaiga mkondo wa kubadilisha (AC) kwa kubadili kwa mzunguko swichi kuu za inverter. Hii huunda uga unaobadilika wa sumaku katika vilima vya coil, ikiruhusu rota ya gari kupata torque inayoendelea na hivyo kuzunguka kwa kuendelea. Motors za BLDC zinaweza kusanidiwa kama awamu moja, awamu mbili, au awamu tatu kulingana na idadi ya vilima vya stator. Motors za kawaida za BLDC ni motors za awamu tatu. Mchoro hapa chini unaonyesha kutengana kwa motor ya awamu ya tatu isiyo na brashi ya DC.

2.Matumizi ya Brushless DC Motors

Inakadiriwa kuwa ukubwa wa soko wa motors za BLDC utafikia takriban dola bilioni 19.76 kufikia 2022. Pamoja na teknolojia ya magari ya BLDC inazidi kukomaa, motors za BLDC zimepata matumizi makubwa katika nyanja mbalimbali ikiwa ni pamoja na kijeshi, anga, viwanda, magari, mifumo ya udhibiti wa raia, na vifaa vya nyumbani. Kwa kawaida hutumiwa katika vifaa vya chini vya voltage, vya chini vya nguvu kama vile roboti ndogo, drones, baiskeli za umeme, visafishaji vya utupu na zana za nguvu.

Ifuatayo ni baadhi ya maombi maarufu:

Kisafishaji cha Utupu/Kikausha Nywele: Linapokuja suala la vikaushio vya nywele au vacuum cleaners, chapa inayojulikana ni Dyson. Kikaushio cha nywele cha Dyson, kilichokuzwa kama 'teknolojia nyeusi ya kizazi kijacho,' huangazia injini mahiri ya dijiti ya V9, ambayo ni ndogo, nyepesi, na yenye kasi zaidi kuliko injini za kitamaduni.Bila ya kutumia brashi ya kaboni, injini inaweza kufikia kasi ya hadi mageuzi 110,000 kwa dakika, na ni ndogo na nyepesi kuliko injini nyingine. Mota inayotumika katika injini ya dijiti ya Dyson ni 'mota ya DC ya awamu moja isiyo na brashi,' kimsingi ni aina ya injini ya BLDC.

Drones/Gimbals:

Ufunguo wa udhibiti wa motor katika drones ni udhibiti wa kasi na mwelekeo. Ndege zisizo na rubani maarufu bila shaka ni zile za DJI. Mchoro ulio hapa chini unaonyesha kutenganishwa kwa drone ya Spark, na injini nne za BLDC zinazoonekana kwenye kila kona.

Maombi sawa ni pamoja na gimbals.

Zana za Nguvu: Zana za kawaida za nguvu zinazoshikiliwa kwa mkono zinazopatikana katika maisha ya kila siku ni pamoja na vifungu vya umeme vya Bosch, visima, na vingine. Uokoaji wa nishati na ufanisi wa juu wa motors za DC zisizo na brashi, pamoja na kupunguzwa kwa gharama ya zana za nguvu za mkono, zimesababisha maendeleo ya haraka katika matumizi ya motors za BLDC katika zana za nguvu. Watengenezaji wanaojulikana zaidi wa kimataifa, kama vile Bosch, Dewalt, Milwaukee, na wengine, wanaongoza hali hii.

3.Ujenzi wa DC Motor bila Brush

Stator: Stator ya motor ya BLDC inaundwa na karatasi za laminated, na vilima vilivyowekwa katika nafasi zilizochongwa kando ya mhimili wa ndani wa mzunguko. Stator ni sawa na ile ya motor induction lakini kwa usambazaji tofauti wa vilima. Motors nyingi za BLDC zina vilima vitatu vya stator vilivyounganishwa na nyota, kila moja ikiwa na coil nyingi zilizounganishwa. Coils huwekwa kwenye inafaa na kuunganishwa ili kuunda vilima. Vilima hivi vinasambazwa kando ya mduara wa stator ili kuunda miti ya magnetic iliyopangwa sawasawa.

Rota: Motors za BLDC hutumia sumaku za kudumu kama rota, bila coil ndani. Miti ya magnetic ya kusini na kaskazini ya rotor hupangwa kwa njia mbadala. Zaidi ya hayo, pamoja na maendeleo ya teknolojia ya nyenzo laini ya sumaku na kupungua kwa bei, vifaa vya adimu vya neodymium chuma boroni ya utendaji wa juu vinazidi kutumika kutengeneza rota za sumaku za kudumu. Bidhaa zao za juu za nishati ya sumaku na sifa thabiti huwezesha injini za BLDC kuwa na sifa bora za kiufundi na majibu ya nguvu, pamoja na ufanisi wa juu na anuwai ya kasi. Hapa kuna mchoro wa mpangilio wa sehemu ya sumaku ya rotor kutoka kwa hati ya kanuni kwenye BLDC na Microchip:

Sensorer za Ukumbi: Kipengele muhimu zaidi cha udhibiti wa gari la BLDC ni kitambulisho cha nafasi ya rotor. Kuna njia mbili za kutambua nafasi: moja ni kutumia vihisi vya nafasi ili kutambua nafasi ya rota, inayojulikana kama vitambuzi vya Ukumbi; njia nyingine haina hisia, ambayo inahusisha kutambua nafasi ya rotor kwa kugundua nguvu ya nyuma ya electromotive. Kwa motors za BLDC zilizo na vitambuzi, motors nyingi za BLDC hupachika sensorer tatu za Ukumbi kwenye stator. Wakati wa kila ubadilishaji, upepo mmoja umeunganishwa kwenye nguzo nzuri ya usambazaji wa nguvu ya kudhibiti (sasa inaingia kwenye vilima), upepo wa pili unaunganishwa na pole hasi (sasa inapita nje yake), na upepo wa tatu uko katika hali iliyokatwa. Torque hutolewa na mwingiliano kati ya uwanja wa sumaku unaozalishwa na coil za stator na sumaku ya kudumu. Wakati nguzo ya sumaku ya rota inapopita karibu na kihisi cha Ukumbi, kitambuzi kitatoa mawimbi ya kiwango cha juu au cha chini, kuonyesha kwamba nguzo ya sumaku ya kusini/kaskazini inapitia eneo linalohisiwa na kihisi cha Ukumbi. Mabadiliko ya awamu kati ya pato la mawimbi na vihisi vya Ukumbi inaweza kuwa 60° au 120°.