Mitä ovat Harjattomat DC-Moottorit

Ymmärtää periaate ja soveltaminen korkean hyötysuhteen moottorit: 1 3.

moottori muuntaa toimitetun sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Erilaiset moottorit ovat yhteiskäytössä. Näistä harjattomissa TASAVIRTAMOOTTOREISSA (BLDC) on korkea hyötysuhde ja erinomainen hallittavuus, ja niitä käytetään laajalti monissa sovelluksissa. BLDC-moottorissa on tehonsäästöetuja suhteessa muihin moottorityyppeihin.,

Moottorit ovat Teho Toimitus Koneet

Kun insinöörit ovat haasteena suunnittelussa sähkölaitteet suorittaa mekaanisia tehtäviä, he voivat miettiä, miten sähköiset signaalit muunnetaan energiaa. Toimilaitteet ja moottorit ovat siis niitä laitteita, jotka muuttavat sähkösignaalit liikkeiksi. Moottorit vaihtavat sähköenergiaa mekaaniseen energiaan.

yksinkertaisin moottorityyppi on harjattu tasavirtamoottori. Tämäntyyppisessä moottorissa sähkövirta kulkee käämien läpi, jotka on järjestetty kiinteään magneettikenttään., Nykyinen tuottaa magneettikenttiä kelat; tämä aiheuttaa kelan kokoonpano kiertää, sillä jokainen kela on työnnetään pois kuin napa ja veti kohti toisin kuin napa kiinteä kenttä. Säilyttää kierto, on tarpeen jatkuvasti kääntää nykyinen—niin, että käämin napaisuus on jatkuvasti kääntää, jolloin kelat jatkaa ”jahtaa” toisin kuin kiinteät navat. Valta kelat toimitetaan kiinteillä johtava harjat, jotka tekevät yhteyttä pyörivä kommutaattori; se on kierto kommutaattori, joka aiheuttaa käänteinen nykyinen läpi kelat., Commutator ja harjat ovat keskeisiä osia erottaa harjattu DC-moottori muita moottorityyppejä. Kuva 1 havainnollistaa harjatun Moottorin yleistä periaatetta.

Kuva 1: Toiminnan Harjattu DC-Moottori.

kiinteät harjat toimittavat sähköenergiaa pyörivään kommutaattoriin. Kuten kommutaattori pyörii, se jatkuvasti kääntää virran suunta osaksi kelat, käännetään kelan napaisuus, jotta kelat säilyttää oikealle kierto., Kommutaattori pyörii, koska se on kiinnitetty roottoriin, johon kelat on asennettu.

Yleiset Moottori Tyypit

Moottorit eroavat toisistaan sen mukaan, mikä niiden teho tyyppi (AC tai DC) ja niiden tapa tuottaa kierto (Kuva 2). Alla tarkastelemme lyhyesti kunkin tyypin ominaisuuksia ja käyttötarkoituksia.

Kuva 2: Eri Tyyppisiä Moottoreita,

Harjattu DC-moottorit, joissa on yksinkertainen rakenne ja helppo hallita, ovat laajalti käytetään avata ja sulkea levy tarjottimia., Autoja, ne ovat usein käytetään mittaamisesta, laajentaa, ja paikannus sähkökäyttöistä sivuikkunat. Näiden moottorien edullinen hinta tekee niistä sopivia moniin käyttötarkoituksiin. Yksi haittapuoli on kuitenkin, että harjat ja commutators yleensä kuluvat suhteellisen nopeasti, seurauksena niiden edelleen yhteyttä, vaativat usein korvaamisesta ja säännöllinen huolto.

stepperimoottoria ohjaavat pulssit; se pyörii tietyn kulman (askeleen) läpi jokaisen pulssin kanssa., Koska pyörimistä ohjaa tarkasti vastaanotettujen pulssien määrä, näitä moottoreita käytetään laajalti asennonsäätöjen toteuttamiseen. Ne ovat usein käytetään, esimerkiksi, hallita paperikasetti fax-koneet ja tulostimet—koska nämä laitteet syötä paperia vaihein, jotka ovat helposti korreloi pulssia count. Pysähtymistä voi myös ohjata helposti, sillä moottorin pyöriminen pysähtyy heti, kun pulssisignaali keskeytyy.

synkronimoottoreilla kierto on synkronoitu syöttövirran taajuuden kanssa., Näitä moottoreita käytetään usein pyörivien lokeroiden ajamiseen mikroaaltouunissa; moottoriyksikön alennusvaihteilla voidaan saada sopiva pyörimisnopeus ruoan lämmittämiseen. Induktio moottorit, liian, pyörimisnopeus vaihtelee taajuus, mutta liike ei ole synkroninen. Aiemmin näitä moottoreita käytettiin usein sähköpuhaltimissa ja pesukoneissa.

yleisessä käytössä on erilaisia moottoreita. Tässä istunnossa tarkastelemme harjattomien TASAVIRTAMOOTTOREIDEN etuja ja sovelluksia.

miksi BLDC-moottorit kääntyvät?,

nimensä mukaisesti harjattomat tasavirtamoottorit eivät käytä harjoja. Harjatuilla moottoreilla harjat toimittavat virran kommutaattorin läpi roottorin keloihin. Miten harjaton moottori siis siirtää virran roottorikäämeihin? Se ei—koska kelat eivät sijaitse roottorin. Sen sijaan roottori on kestomagneetti; käämit eivät pyöri, vaan ne on sen sijaan kiinnitetty paikalleen staattoriin. Koska kelat eivät liiku, harjoja ja kommutaattoria ei tarvita. (KS.Kuva. 3.,)

Kanssa harjattu moottori, kierto saavutetaan ohjaamalla magneettikenttiä syntyy kelojen roottori, kun magneettikenttä syntyy paikallaan magneetit on edelleen kiinteä. Pyörimisnopeuden muuttamiseksi kelojen jännitettä muutetaan. Kanssa BLDC-moottori, se on kestomagneetti, joka pyörii; kierto saavutetaan muuttamalla suuntaan magneettikenttiä syntyy ympäröivän paikallaan kelat. Pyörimisliikkeen hallitsemiseksi säädät virran suuruuden ja suunnan näihin keloihin.,

Kuva 3: BLDC-Moottori.

Koska roottori on kestomagneetti, se tarvitsee virtaa, poistaa tarpeen harjat ja kommutaattori. Virta kiinteisiin keloihin ohjataan ulkopuolelta.

Edut BLDC Moottorit

BLDC-moottori, jossa on kolme kelat staattorin on kuusi sähkö-johdot (kaksi kutakin kela) ulottuu nämä kelat., Useimmissa toteutuksissa nämä kolme johdot on kytketty sisäisesti, kolme jäljellä johdot ulottuvat moottorin runko (toisin kuin kaksi johdot ulottuvat harjattu moottori kuvattu aiemmin). Johdot BLDC moottorin tapauksessa on monimutkaisempi kuin yksinkertaisesti kytkemällä virta solun positiiviset ja negatiiviset liittimet; me tarkastelemme lähemmin, miten nämä moottorit toimivat toisen istunnon tässä sarjassa. Alla, päätämme tarkastelemalla etuja BLDC motors.,

yksi suuri etu on hyötysuhde, sillä nämä moottorit voivat hallita jatkuvasti suurimmalla pyörimisvoimalla (vääntömomentilla). Harjatut moottorit sen sijaan saavuttavat suurimman vääntömomentin vain tietyissä pyörimispisteissä. Jotta harjattu Moottori tuottaisi saman vääntömomentin kuin harjaton malli, sen olisi käytettävä suurempia magneetteja. Siksi pienetkin BLDC-moottorit voivat tuottaa huomattavaa tehoa.

toinen ensimmäiseen liittyvä iso etu on hallittavuus. BLDC-moottoreita voidaan ohjata takaisinkytkentämekanismien avulla tuottamaan juuri haluttu vääntömomentti ja pyörimisnopeus., Precision control puolestaan vähentää energian kulutusta ja lämmön tuotanto, ja tapauksissa, joissa moottorit ovat paristokäyttöinen—pidentää akun käyttöikää.

BLDC-moottorit tarjoavat harjojen puuttumisen ansiosta myös korkeaa kestävyyttä ja matalaa sähkömelua. Harjattu moottorit, harjat ja kommutaattori kuluvat seurauksena jatkuva liikkuvat yhteyttä, ja myös tuottaa kipinöitä, missä kontakti tapahtuu. Sähköiset häiriöt, erityisesti, on tuloksena vahva kipinöitä, jotka yleensä tapahtuvat alueilla, joilla harjat kulkevat aukkoja kommutaattori., Tämän vuoksi BLDC-moottoreita pidetään usein suositeltavina sovelluksissa, joissa on tärkeää välttää sähköistä melua.

Ihanteellinen Sovelluksia BLDC Moottorit

Olemme nähneet, että BLDC moottorit tarjoavat korkea hyötysuhde ja ohjattavuus, ja että niillä on pitkä käyttöikä. Mihin ne sitten sopivat? Tehokkuutensa ja pitkäikäisyytensä vuoksi niitä käytetään laajalti laitteissa, jotka toimivat jatkuvasti., He ovat jo pitkään käytetty pesukoneet, ilmastointilaitteet, ja muut kulutuselektroniikan, ja enemmän äskettäin, ne ovat esiintyvät fanit, missä niiden korkea hyötysuhde on osaltaan vähentää merkittävästi virrankulutusta.

niitä käytetään myös tyhjiökoneiden ajamiseen. Yhdessä tapauksessa, muutos valvonta-ohjelma johti suuri hypätä pyörimisnopeus—esimerkki superlatiivi hallittavuus tarjoamia nämä moottorit.,

BLDC moottorit ovat myös käytetään spin levyasemille, missä niiden kestävyys pitää asemat toimivat luotettavasti pitkällä aikavälillä, vaikka niiden energiatehokkuus edistää energian vähentäminen alueella, jossa tämä on yhä tärkeämpää.

kohti laajempaa käyttöä tulevaisuudessa

voimme odottaa näkevämme BLDC-moottoreita, joita käytetään laajemmissa sovelluksissa tulevaisuudessa. Niillä ajetaan todennäköisesti esimerkiksi palvelurobotteja-pieniä robotteja, jotka tuottavat palveluita muilla aloilla kuin teollisuudessa., Voisi ajatella, että stepper motors olisi sopiva tämän tyyppisen sovelluksen, jossa pulsseja voidaan käyttää tarkasti paikannus. Mutta BLDC-moottorit soveltuvat paremmin voiman hallintaan. Ja stepper-moottorilla robottikäden kaltaisen rakenteen asennosta kiinni pitäminen vaatisi suhteellisen suuren ja jatkuvan virran. BLDC-moottorilla tarvittaisiin vain ulkoiseen voimaan suhteutettu virta, joka mahdollistaa tehokkaamman ohjauksen. BLDC-moottorit saattavat myös korvata yksinkertaiset harjatut tasavirtamoottorit golfvaunuissa ja liikkuvuusvaunuissa., Paremman tehokkuutensa lisäksi BLDC-moottorit voivat toimittaa myös tarkempaa säätöä—mikä puolestaan voi pidentää akun käyttöikää entisestään.

BLDC-moottorit sopivat myös lennokkeihin. Niiden kyky toimittaa tarkka ohjaus tekee niistä erityisen sopivia monipyörijä drones, jossa drone asenne ohjaa tarkasti ohjaamalla pyörimisnopeus jokainen roottori.

tässä istunnossa, olemme nähneet, miten BLDC moottorit tarjoavat erinomaisen tehokkuuden, hallittavuuden, ja pitkäikäisyys. Huolellinen ja asianmukainen ohjaus on kuitenkin olennaisen tärkeää, jotta näiden moottoreiden potentiaalia voidaan hyödyntää täysimääräisesti., Seuraavassa istunnossamme tarkastelemme, miten nämä moottorit toimivat.

Module List