มุมมอง: 0 ผู้แต่ง: ไซต์บรรณาธิการเผยแพร่เวลา: 2024-02-19 Origin: เว็บไซต์
1. กำหนดของมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง
มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง (BLDC) หรือที่เรียกว่ามอเตอร์ไร้แปรงหรือมอเตอร์ DC แบบซิงโครนัสเป็นมอเตอร์ชนิดหนึ่งที่ไม่จำเป็นต้องใช้แปรงหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าสำหรับการทำงาน อินพุตไปยังมอเตอร์ BLDC คือ Direct Current (DC) แต่โดยพื้นฐานแล้วมันจะจำลองกระแสสลับ (AC) โดยการสลับสวิตช์อินเวอร์เตอร์หลัก สิ่งนี้สร้างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงในขดลวดขดลวดทำให้โรเตอร์มอเตอร์ได้สัมผัสกับแรงบิดอย่างต่อเนื่องและการหมุนอย่างต่อเนื่อง BLDC Motors สามารถกำหนดค่าเป็นเฟสเดี่ยวสองเฟสหรือสามเฟสขึ้นอยู่กับจำนวนของขดลวดสเตเตอร์ มอเตอร์ BLDC ที่พบมากที่สุดคือมอเตอร์สามเฟส แผนภาพด้านล่างแสดงการถอดชิ้นส่วนของมอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรงสามเฟส
2. การประยุกต์ใช้มอเตอร์ DC ที่ไร้แปรง
คาดว่าขนาดตลาดของมอเตอร์ BLDC จะสูงถึงประมาณ 19.76 พันล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2565 ด้วยเทคโนโลยีมอเตอร์ BLDC ที่เติบโตขึ้นเรื่อย ๆ มอเตอร์ BLDC ได้พบการใช้งานที่กว้างขวางในสาขาต่าง ๆ รวมถึงการทหารการบินและอวกาศอุตสาหกรรมยานยนต์ระบบควบคุมพลเรือนและเครื่องใช้ในครัวเรือน พวกเขามักจะใช้ในอุปกรณ์แรงดันต่ำ, พลังงานต่ำเช่นหุ่นยนต์ขนาดเล็ก, โดรน, จักรยานไฟฟ้า, เครื่องดูดฝุ่นและเครื่องมือไฟฟ้า
ด้านล่างนี้เป็นแอปพลิเคชั่นยอดนิยม:
เครื่องดูดฝุ่น/เครื่องเป่าผม: เมื่อพูดถึงเครื่องเป่าผมหรือเครื่องดูดฝุ่นแบรนด์ที่รู้จักกันดีคือ Dyson เครื่องเป่าผม Dyson ซึ่งได้รับการส่งเสริมให้เป็น 'เทคโนโลยีสีดำรุ่นต่อไป ' มีมอเตอร์ดิจิตอลอัจฉริยะ V9 ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเบาและเร็วกว่ามอเตอร์แบบดั้งเดิมโดยไม่ต้องใช้แปรงคาร์บอนมอเตอร์สามารถความเร็วสูงถึง 110,000 ครั้งต่อนาที มอเตอร์ที่ใช้ในมอเตอร์ดิจิตอลของ Dyson คือมอเตอร์ DC แบบเฟสเดียว 'เฟสเดี่ยว ' เป็นหลักประเภทของมอเตอร์ BLDC
โดรน/gimbals:
กุญแจสำคัญในการควบคุมมอเตอร์ในโดรนคือการควบคุมความเร็วและทิศทาง โดรนที่ได้รับความนิยมมากที่สุดนั้นไม่ต้องสงสัยเลยว่ามาจาก DJI ไดอะแกรมด้านล่างแสดงการถอดชิ้นส่วนของพุ่งพรวดโดยมีมอเตอร์ตมเบลซีสี่ตัวมองเห็นได้ในแต่ละมุม
แอพพลิเคชั่นที่คล้ายกันรวมถึง gimbals
เครื่องมือไฟฟ้า: เครื่องมือไฟฟ้าพกพาทั่วไปที่พบในชีวิตประจำวัน ได้แก่ ประแจไฟฟ้าของ Bosch การฝึกซ้อมและอื่น ๆ การประหยัดพลังงานและประสิทธิภาพสูงของมอเตอร์ DC ที่ไร้แปรงควบคู่ไปกับการลดลงอย่างต่อเนื่องในต้นทุนของเครื่องมือไฟฟ้าพกพาได้นำไปสู่การพัฒนาอย่างรวดเร็วในการใช้มอเตอร์ BLDC ในเครื่องมือไฟฟ้า ผู้ผลิตระหว่างประเทศที่รู้จักกันดีที่สุดเช่น Bosch, Dewalt, Milwaukee และอื่น ๆ กำลังเป็นผู้นำแนวโน้มนี้
3. การก่อสร้างมอเตอร์ DC ที่ไม่มีแปรง
สเตเตอร์: สเตเตอร์ของมอเตอร์ BLDC ประกอบด้วยแผ่นเหล็กลามิเนตพร้อมขดลวดวางไว้ในช่องที่แกะสลักตามแกนเส้นรอบวงภายใน สเตเตอร์นั้นคล้ายคลึงกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ แต่มีการกระจายที่คดเคี้ยวที่แตกต่างกัน มอเตอร์ BLDC ส่วนใหญ่มีขดลวดสเตเตอร์ที่เชื่อมต่อกันสามดวงซึ่งแต่ละอันประกอบด้วยขดลวดหลายตัวที่เชื่อมต่อกัน ขดลวดจะถูกวางไว้ในช่องและเชื่อมต่อระหว่างกันเพื่อสร้างขดลวด ขดลวดเหล่านี้กระจายไปตามเส้นรอบวงของสเตเตอร์เพื่อสร้างเสาแม่เหล็กที่เว้นระยะเท่ากัน
โรเตอร์: BLDC มอเตอร์ใช้แม่เหล็กถาวรเป็นโรเตอร์โดยไม่มีขดลวดอยู่ข้างใน เสาแม่เหล็กใต้และเหนือของโรเตอร์ถูกจัดเรียงสลับกัน นอกจากนี้ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีวัสดุแม่เหล็กที่อ่อนนุ่มและการลดลงของราคาวัสดุนีโอไดเมียมที่มีประสิทธิภาพสูง Boron Boron วัสดุหายากมากขึ้นเรื่อย ๆ ในการทำใบพัดแม่เหล็กถาวร ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงและลักษณะที่มั่นคงช่วยให้มอเตอร์ BLDC มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีขึ้นและการตอบสนองแบบไดนามิกรวมถึงประสิทธิภาพและช่วงความเร็วที่สูงขึ้น นี่คือแผนผังไดอะแกรมของแม่เหล็กโรเตอร์หน้าตัดจากเอกสารหลักบน BLDC โดย Microchip:
เซ็นเซอร์ฮอลล์: สิ่งสำคัญที่สุดของการควบคุมมอเตอร์ BLDC คือการระบุตำแหน่งของโรเตอร์ มีสองวิธีสำหรับการระบุตำแหน่ง: หนึ่งคือการใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพื่อระบุตำแหน่งของโรเตอร์หรือที่รู้จักกันในชื่อเซ็นเซอร์ฮอลล์; อีกวิธีหนึ่งคือการไม่มีเซ็นเซอร์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการระบุตำแหน่งของโรเตอร์โดยการตรวจจับแรงไฟฟ้าด้านหลัง สำหรับมอเตอร์ BLDC ที่มีเซ็นเซอร์มอเตอร์ BLDC ส่วนใหญ่ฝังเซ็นเซอร์ฮอลล์สามตัวในสเตเตอร์ ในระหว่างการแลกเปลี่ยนแต่ละครั้งการคดเคี้ยวหนึ่งครั้งเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟควบคุม (กระแสเข้าสู่การคดเคี้ยว) การคดเคี้ยวครั้งที่สองเชื่อมต่อกับขั้วลบ (กระแสไหลออกมาจากมัน) และการคดเคี้ยวครั้งที่สามอยู่ในสถานะที่ถูกตัดการเชื่อมต่อ แรงบิดถูกสร้างขึ้นโดยการทำงานร่วมกันระหว่างสนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดสเตเตอร์และแม่เหล็กถาวร เมื่อขั้วแม่เหล็กโรเตอร์ผ่านเข้าใกล้เซ็นเซอร์ฮอลล์เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณสัญญาณระดับสูงหรือต่ำซึ่งบ่งชี้ว่าขั้วแม่เหล็กใต้/ทิศเหนือของขั้วแม่เหล็กกำลังผ่านภูมิภาคที่รับรู้ได้จากเซ็นเซอร์ฮอลล์ การเลื่อนเฟสระหว่างการส่งออกสัญญาณโดยเซ็นเซอร์ฮอลล์อาจเป็นได้ทั้ง 60 °หรือ 120 °
