Kynning
Burstalausir DC (BLDC) mótorar njóta hratt vinsælda í ýmsum iðnaði vegna einstakrar skilvirkni, langrar endingartíma, mikils togs og lítillar viðhaldsþörf. Þessir mótorar nota varanlega segla og rafeindastýrða flutning til að útrýma líkamlegu burstunum og commutatornum sem finnast í hefðbundnum DC mótorum. Þetta skilar sér í áreiðanlegri og skilvirkari mótorhönnun. Í þessari grein munum við kafa í hvernig BLDC mótor virkar og hvernig honum er ekið.
Grunnuppbygging BLDC mótor
BLDC mótor er samsettur úr snúð, stator og setti vinda. Snúðurinn er gerður úr varanlegum seglum og er settur í miðju mótorsins. Statorinn umlykur snúninginn og inniheldur röð vinda sem eru virkjaðar í ákveðnu mynstri til að framleiða snúnings segulsvið. Þegar snúningurinn verður fyrir þessu segulsviði snýst hann til að samræmast segullínunum.
Hvernig BLDC mótor er ekið
BLDC mótorar eru knúnir af rafeindarás sem stjórnar tímasetningu og pólun straumsins sem veittur er til vinda mótorsins. Þessi hringrás er almennt kölluð mótorstýring. Mótorstýringin fær inntak frá ýmsum aðilum, þar á meðal skynjara, kóðara eða örgjörva, allt eftir tilteknu forriti.
Stýring með skynjara
Ein algeng aðferð til að stjórna BLDC mótor er í gegnum skynjarastýringu. Þessi aðferð notar endurgjöf frá Hall-effekt skynjara sem eru staðsettir innan mótorsins. Hall-effekt skynjarar eru lítil rafeindatæki sem geta mælt styrk og stefnu segulsviðs. Í dæmigerðum BLDC mótor eru þrír Hall-effekt skynjarar raðað í kringum statorinn. Þessir skynjarar greina stefnu snúningsins og veita upplýsingar til mótorstýringarinnar sem gerir honum kleift að virkja vafningarnar rétt.
Mótorstýringin notar þessar endurgjöfarupplýsingar til að ákvarða hvaða vinda á að virkja og hvenær á að virkja hana. Með því að virkja vafningarnar í ákveðinni röð myndast snúnings segulsvið sem hefur samskipti við snúninginn og veldur því að hann snýst. Þessi röð orkugjafar er almennt kölluð commutation.
Skynjarlaus stjórn
Önnur aðferð til að stjórna BLDC mótor er skynjaralaus stjórn. Þessi aðferð notar stærðfræðilegt líkan af hegðun mótorsins til að ákvarða stöðu snúnings og hraða án þess að þörf sé á Hall-effekt skynjara. Skynjarlaus stjórnun er að verða sífellt vinsælli vegna lægri kostnaðar og aukins áreiðanleika samanborið við skynjarastýringu.
Skynjarlaus stjórn notar margvíslegar aðferðir til að reikna út stöðu snúnings, þar á meðal bak-EMF skynjun, aðferðir sem byggja á áhorfendum og aðferðir sem byggja á líkani. Bak-EMF skynjun felur í sér að mæla spennuna sem framkallast í vafningunum þegar snúningurinn snýst. Aðferðir sem byggja á áheyrnarfulltrúa nota reiknirit til að meta stöðu snúnings byggt á hegðun mótorsins. Líköntengdar aðferðir nota stærðfræðilegt líkan af mótornum til að spá fyrir um stöðu snúnings byggt á innstraumum og spennum.
Púlsbreiddarmótun
Óháð því hvaða stjórnunaraðferð er notuð, verður mótorstýringin að stilla púlsbreidd inntaksspennunnar að vafningum mótorsins. Púlsbreiddarmótun (PWM) er aðferð til að stjórna spennunni sem mótorinn fær með því að kveikja og slökkva hratt á spennunni á háum tíðni.
Vinnulota PWM merkisins ákvarðar meðalspennu sem beitt er á mótorinn. Með því að breyta vinnulotu PWM merkisins getur mótorstýringin stjórnað hraða og snúningsvægi mótorsins. Tíðni PWM merkisins er venjulega nokkur kílóhertz til að koma í veg fyrir heyranlegan hávaða frá mótornum.
Kostir BLDC Motors
BLDC mótorar bjóða upp á marga kosti fram yfir hefðbundna DC mótora og AC innleiðslumótora. Sumir af þessum kostum eru:
1. Mikil afköst
2. Langur endingartími
3. Hár togþéttleiki
4. Lítil viðhaldsþörf
5. Nákvæm hraða- og togstýring
6. Rólegur gangur
7. Samræmd og létt hönnun
Umsóknir BLDC Motors
BLDC mótorar eru mikið notaðir í ýmsum iðnaðar- og viðskiptalegum forritum vegna fjölmargra kosta þeirra. Sumar af algengustu notkun BLDC mótora eru:
1. Rafknúin farartæki
2. Loftræstikerfi
3. Iðnaðar sjálfvirkni
4. Vélfærafræði
5. Lækningatæki
6. Heimilistæki
7. Loftrými
Niðurstaða
Í stuttu máli, BLDC mótorar bjóða upp á marga kosti fram yfir hefðbundna DC mótora og AC innleiðslumótora. Þessir mótorar eru knúnir áfram af rafeindarás sem stjórnar tímasetningu og pólun straumsins sem veittur er til vinda mótorsins. BLDC mótorum er venjulega stjórnað með skynjara eða skynjaralausri stjórn og nota púlsbreiddarmótun til að stjórna spennunni sem er til staðar fyrir mótorinn. Þessir mótorar eru víða notaðir í ýmsum iðnaðar- og viðskiptalegum tilgangi, þar á meðal rafknúnum ökutækjum, loftræstikerfi, iðnaðar sjálfvirkni og vélfærafræði.