Typy bezkomutátorových motorů: S jejich aplikacemi

V tomto článku budeme diskutovat o typech bezkomutátorových motorů. Tento typ elektromotoru nemá žádné kartáče. Kartáče jsou posuvná zařízení, která nechávají proudit elektřinu do měděné cívky motoru.

Bezkomutátorové motory jsou mnoha typů. Konstrukčně má dva typy - vstupní oběžník nebo vnitřní rotor nebo vnější oběžník a vnější rotor. Z hlediska senzorů - senzorové a bezsenzorové. Z hlediska počtu pólů – jednopólové a vícepólové. Pokud jde o typ napájecího signálu, jsou zde sinusové a lichoběžníkové bezkomutátorové motory.

Vysvětlete vnitřní a vnější rotorový bezkomutátorový motor.

Vnitřní rotor a vnější rotor jsou klasifikace bezkomutátorové stejnosměrné motory na základě designu. Magnet použitý v motoru je rotor a vinutí je stator. 

Magnety v BLDC napomáhají otáčení motoru. Stator poskytuje atraktivní nebo odpudivý náboj směrem k magnetu, který roztáčí motor. U vnitřního rotoru BLDC je rotor uvnitř a stator je na vnější straně. U vnějšího rotoru je provedení obrácené, tj. rotor vně a stator uvnitř. 

BFFN h4DpoP8iz8In5BEwANMISqMiZZPn5eNd6s97zKBStOtFmMOVLJ16bu9M3EfPUokUgU0I0nwl4IGupbhSRQsUEDWW3QvlLdSX g2xvynzQT 5Wm3FpWUXGD8pcESes2GS85R
Medveděv, Statorové vinutí motoru BLDC, size by no, je licencován pod CC BY-SA 3.0

Vysvětlete senzorové a bezsenzorové bezkomutátorové motory.

Již z názvu je jasné, že toto rozdělení bezkomutátorových stejnosměrných motorů pochází z existence senzorů. Pokud má BLDC snímače uvnitř motoru, pak je snímaný, jinak je bezsenzorový BLDC.

Snímané motory BLDC mají polohové snímače, které dodávají polohová data do řídicí jednotky a zajišťují, že se schéma pohonu správně synchronizuje s polohou rotoru. Bezsenzorový BLDC má magnety v rotoru a na okraji motoru. Jako otáčky motoru nahoru začíná produkovat elektromotorickou energii ve statorových cívkách.

Přečtěte si více na…. Co je to vzájemná indukčnost? | Všechny důležité pojmy a 10+ vzorců, které potřebujete vědět

Vysvětlete jedno a vícepólové bezkomutátorové motory.

Pole in Střídavé stejnosměrné motory se vztahuje na počet pólů permanentního magnetu pro rotor. Jednopólové BLDC motory jsou dvojice jednopólových bezkomutátorových motorů. Vícepólové BLDC mají až čtyři páry pólů.

Vícepólové BLDC motory mají více párů pólů, což umožňuje plynulé otáčení, lepší výkon při nižších rychlostech a zvýšenou odolnost. Jednopólový motor toho nemůže dosáhnout. Typický aplikace pro takové motory zahrnují čerpadla a aplikace řízení procesů, kde je rychlost zásadní.

Typy bezkomutátorových motorů - FAQ

Jsou bezkomutátorové motory DC nebo AC?

Bezkomutátorové nebo BLDC motory jsou technicky stejnosměrné synchronní motory, ale nazývají se stejnosměrné motory. Nabízí se tedy zřejmá otázka: proč tomu říkáme DC a je to správné? No, je to správné, protože napájecí proud je stejnosměrný.

BLDC motor má hřídel a rotující rotor. Takže to musí být střídavý proud, protože magnetické pole by se mělo měnit, aby se rotor mohl otáčet. Pokud použijeme stejnosměrné napájení, rotor se po přechodu do pevné polohy zastaví. BLDC má invertor, který převádí stejnosměrné napájení na střídavý, který je buď vestavěný nebo externí.

Jaký je nejrychlejší bezkomutátorový motor?

Je docela diskutabilní a nejednoznačné, který je nejrychlejší bezkomutátorový motor. Slovo „nejrychlejší“ může naznačovat motor s velmi vysokými otáčkami nebo motor, který dokáže létat s FPV drony opravdu rychle. 

Velikost, rychlost a konstantní otáčky jsou faktory, které je třeba mít na paměti při výběru bezkomutátorového motoru. Měli bychom zvolit BLDC s vyšším KV. KV je RPV nebo otáčky na volt. Pokud se napětí zvýší, motor se rychle roztočí. Zde je seznam některých bezkomutátorových motorů, které běží velmi rychle a efektivně –

  • Traxxas
  • Iflight
  • Crazepony
  • betafpv
sE64v36q4pg04rNIlag1sISotXKx5pqweEflerd5SJQffQKZpDh dHsOiXdi5PHbgi0No1w83UG7FG7vagUgSDO 3OoqGjP p0oDwAihCJRg EQeeYR8Mqr2xqG7 84N3UWWPyC
Bezkomutátorový motor Traxxas; Obrazové kredity: Traxxas.com

Aplikace BLDC motorů:

Bezkomutátorové stejnosměrné motory nebo BLDC motory jsou velmi důležité součásti elektronických zařízení, jako jsou elektrická vozidla, HVAC, pračky, kompresory, průmyslové roboty, pevné disky, CD a DVD přehrávače atd.

Níže jsou uvedeny některé aplikace BLDC-

  • Průmyslové použití v lineárním a servomotoru, robotickém pohonu, hnacím motoru extruderu, pohonu posuvu CNC stroje atd.
  • Používá se v domácích spotřebičích, jako jsou ventilátory, sušičky, čerpadla, pračky, dmychadla atd.
  • Používá se v leteckém průmyslu pro výrobu malých dronů a také ve zdravotnictví.

Proč jsou BLDC motory široce používány v průmyslu?

Průmyslové motory preferují BLDC jako hlavní zařízení v mnoha zařízeních. Jsou vysoce účinné, kompaktní velikosti a snadno se udržují. V současné době se náklady na tyto motory také snížily kvůli nárůstu používání.

Výrobní procesy vyžadují přesné řízení pohybu a stabilní provoz pro slušný výkon při ovládání, polohování atd. BLDC produkuje vysoký točivý moment při nízké rychlosti, což je dobré pro jeřáby, dopravníkové pásy. Některé z nich jsou také vysoce odolné a lze je používat až 30000 XNUMX hodin. To je důvod, proč jsou hojně využívány.

Jaké jsou výhody BLDC motoru?

Bezkomutátorové stejnosměrné motory neobsahují komutátory ani kartáče na rozdíl od kartáčovaných stejnosměrných motorů. Lepší životnost, rychlost a zrychlení, méně hluku a mnoho aspektů dělají z BLDC motoru skvělou volbu pro různá použití. 

Zde jsou hlavní výhody BLDC motoru -

  • Nemá kartáče, které omezují rychlost, produkují hluk a prach.
  • Může generovat větší točivý moment při vysokých otáčkách.
  • Má vysokou účinnost a delší životnost díky nedostatku ztrát třením.

Mezi další výhody BLDC patří malé rozměry, rychlá odezva, lepší odvod tepla atd.

Proč jsou BLDC motory preferovány v aplikacích s vysokými otáčkami?

Střídavé stejnosměrné motory mají skvělé charakteristiky rychlosti vs. točivého momentu, díky čemuž jsou vhodné pro použití ve strojích s vysokými otáčkami. Elektromagnetická inference, šum a ztráty jsou také u BLDC motorů menší.

Mechanický výkon = točivý moment * otáčky. Pro lepší výkon musíme zvýšit jeden z nich. V BLDC, když použijeme brzdu, točivý moment se zvýší a otáčky motoru klesnou při zachování výkonu. Kompaktnost BLDC také umožňuje jeho použití v mnoha moderních elektronických zařízeních, která vyžadují vysoké otáčky.