موتور AC بدون براش. برنامه آموزشی و طراحی موتورهای براشلس

موتور AC بدون براش. برنامه آموزشی و طراحی موتورهای براشلس

اصل کار که بر پایه تنظیم فرکانس و خود همگام سازی است، دیو نامیده می شود موتور کموتاتور. در این طرح وکتور میدان مغناطیسیاستاتور نسبت به موقعیت روتور کنترل می شود. موتور براشلس برای بهبود عملکرد موتورهای برس دار DC استاندارد طراحی شده است.

او بیشترین ترکیب را به صورت ارگانیک انجام داد بهترین کیفیت هاموتورهای DC و موتورهای الکتریکی غیر تماسی.

تفاوت های اصلی با موتورهای معمولی

موتور براشلس اغلب در مدل های رادیویی کنترل شده هواپیما. عملکرد و دوام فوق العاده آنها به دلیل عدم وجود قطعات مالشی به شکل برس هایی که انتقال جریان را انجام می دهند محبوبیت زیادی به دست آورده است.

برای اینکه تفاوت را به طور کامل نشان دهید، باید آن را در استاندارد به خاطر بسپارید موتور الکتریکی کلکتورروتور با سیم پیچ های داخل استاتور می چرخد ​​که بر پایه آهنرباهای دائمی هستند. سیم پیچ ها بسته به موقعیت روتور با استفاده از کلکتور تعویض می شوند. در موتور الکتریکی جریان متناوببرعکس، یک روتور با آهنربا در داخل یک استاتور با سیم پیچ می چرخد. تقریباً همین طرح دارای موتور است.

بر خلاف موتورهای استاندارد، در براشلس استاتور به عنوان یک قطعه متحرک عمل می کند که آهنرباهای دائمی در آن قرار می گیرند و نقش قطعه ثابت را روتور با سیم پیچی سه فاز ایفا می کند.

نحوه عملکرد یک موتور براشلس

چرخش موتور با تغییر جهت میدان مغناطیسی در سیم پیچ های روتور در یک دنباله خاص انجام می شود. در این حالت، آهنرباهای دائمی با میدان های مغناطیسی روتور تعامل می کنند و استاتور متحرک را به حرکت در می آورند. این حرکت بر اساس خاصیت اصلی آهنرباها است، زمانی که مانند قطب ها دفع می شود و غیر مشابه - جذب می شوند.

میدان های مغناطیسی در سیم پیچ های روتور و تغییر آنها توسط کنترل کننده کنترل می شود. این دستگاه نسبتاً پیچیده ای است که می تواند جریان های بالا را با آن سوئیچ کند سرعت بالا. کنترلر باید در مدار خود باشد موتور بدون جاروکه هزینه استفاده از آن را به شدت افزایش می دهد.

موتورهای براشلس هیچ گونه کنتاکت چرخشی و هیچ کنتاکتی با قابلیت سوئیچینگ ندارند. این مزیت اصلی آنها نسبت به موتورهای الکتریکی معمولی است، زیرا تمام تلفات اصطکاکی به حداقل می رسد.

لوازم خانگی و پزشکی، مدل سازی هوا، درایوهای قطع کننده لوله برای خطوط لوله گاز و نفت - این بسیار دور از ذهن است. لیست کاملزمینه های کاربرد موتورهای DC بدون جاروبک (BD). بیایید دستگاه و اصل عملکرد این درایوهای الکترومکانیکی را بررسی کنیم تا مزایا و معایب آنها را بهتر درک کنیم.

اطلاعات عمومی، دستگاه، محدوده

یکی از دلایل علاقه به DB افزایش نیاز به میکروموتورهای پرسرعت با موقعیت یابی دقیق است. ساختار داخلی چنین درایوهایی در شکل 2 نشان داده شده است.

برنج. 2. دستگاه موتور براشلس

همانطور که می بینید، طرح یک روتور (آرماتور) و یک استاتور است، اولی دارای یک آهنربای دائمی (یا چندین آهنربا که به ترتیب خاصی چیده شده اند) و دومی مجهز به سیم پیچ (B) برای ایجاد میدان مغناطیسی است.

قابل ذکر است که این مکانیسم های الکترومغناطیسی می توانند با یک لنگر داخلی (این نوع ساختار در شکل 2 دیده می شود) یا خارجی (نگاه کنید به شکل 3) باشند.


برنج. 3. طراحی با لنگر خارجی (بیرونی)

بر این اساس، هر یک از طرح ها دارای محدوده خاصی هستند. دستگاه هایی با آرمیچر داخلی دارند سرعت بالاچرخش، بنابراین از آنها در سیستم های خنک کننده استفاده می شود نیروگاه هاهواپیماهای بدون سرنشین و غیره درایو با روتور خارجیدر جاهایی استفاده می شود که موقعیت دقیق و مقاومت در برابر اضافه بارهای گشتاور مورد نیاز است (رباتیک، تجهیزات پزشکی، ماشین های CNC و غیره).


اصل عملیات

بر خلاف درایوهای دیگر، برای مثال، ماشین ناهمزمانجریان متناوب، برای عملکرد DB، یک کنترل کننده خاص مورد نیاز است، که سیم پیچ ها را به گونه ای روشن می کند که بردارهای میدان های مغناطیسی آرمیچر و استاتور متعامد به یکدیگر باشند. یعنی در واقع دستگاه درایور گشتاور عمل بر آرمیچر DB را تنظیم می کند. این فرآیند به وضوح در شکل 4 نشان داده شده است.


همانطور که می بینید برای هر حرکت آرمیچر باید یک کموتاسیون مشخص در سیم پیچ استاتور موتور انجام شود. نوع بدون براش. این اصل عملکرد اجازه کنترل صاف چرخش را نمی دهد، اما امکان به دست آوردن سریع حرکت را فراهم می کند.

تفاوت بین موتورهای براش و براشلس

درایو نوع جمع کننده با DB متفاوت است ویژگی های طراحی(نگاه کنید به شکل 5.)، و اصل عملیات.


برنج. 5. A - موتور کلکتور، B - بدون جاروبک

در نظر گرفتن تفاوت های طراحی. شکل 5 نشان می دهد که روتور (1 در شکل 5) یک موتور از نوع کلکتور، بر خلاف موتور بدون جاروبک، دارای سیم پیچ هایی است که در آنها مدار سادهسیم پیچ ها و آهنرباهای دائمی (معمولاً دو عدد) روی استاتور نصب می شوند (2 در شکل 5). علاوه بر این، یک کلکتور روی شفت تعبیه شده است که برس هایی به آن متصل می شوند که ولتاژ سیم پیچ های آرمیچر را تامین می کنند.

به طور خلاصه اصل کار را شرح دهید ماشین های جمع کننده. هنگامی که ولتاژ به یکی از سیم پیچ ها اعمال می شود، برانگیخته شده و یک میدان مغناطیسی تشکیل می شود. با آهنرباهای دائمی تعامل دارد، این باعث می شود آرمیچر و کلکتور قرار گرفته روی آن بچرخند. در نتیجه، برق به سیم پیچ دیگر تامین می شود و چرخه تکرار می شود.

فرکانس چرخش آرمیچر این طرح مستقیماً به شدت میدان مغناطیسی بستگی دارد که به نوبه خود مستقیماً با ولتاژ متناسب است. یعنی برای افزایش یا کاهش سرعت کافی است سطح توان را کم یا زیاد کنید. و برای معکوس کردن، باید قطبیت را تغییر دهید. این روش کنترلی به کنترل کننده خاصی نیاز ندارد، زیرا کنترل کننده سفر را می توان بر اساس یک مقاومت متغیر ساخت و یک سوئیچ معمولی به عنوان یک اینورتر کار می کند.

ویژگی های طراحی موتورهای براشلس را در قسمت قبل در نظر گرفتیم. همانطور که به یاد دارید، اتصال آنها به یک کنترلر خاص نیاز دارد که بدون آن به سادگی کار نخواهند کرد. به همین دلیل نمی توان از این موتورها به عنوان ژنراتور استفاده کرد.

همچنین لازم به ذکر است که در برخی درایوها از این نوعبرای کنترل کارآمدتر، موقعیت های روتور با استفاده از سنسورهای هال نظارت می شود. این به طور قابل توجهی ویژگی های موتورهای بدون جاروبک را بهبود می بخشد، اما منجر به افزایش هزینه یک طراحی گران قیمت می شود.

چگونه یک موتور براشلس را راه اندازی کنیم؟

برای کارکرد این نوع درایو، به یک کنترلر مخصوص نیاز است (شکل 6 را ببینید). بدون آن راه اندازی غیرممکن است.


برنج. 6. کنترل کننده های موتور بدون جاروبک برای مدل سازی

مونتاژ چنین دستگاهی خود بی معنی است، خرید یک دستگاه آماده ارزان تر و قابل اعتمادتر خواهد بود. می توانید آن را بردارید ویژگی های زیرمشخصه درایورهای کانال PWM:

  • حداکثر جریان مجاز، این مشخصه برای عملکرد عادی دستگاه داده می شود. اغلب، سازندگان این پارامتر را در نام مدل نشان می دهند (به عنوان مثال، Phoenix-18). در برخی موارد، مقداری برای حالت پیک داده می شود که کنترل کننده می تواند آن را برای چند ثانیه حفظ کند.
  • حداکثر ولتاژ اسمی برای کار مداوم.
  • مقاومت مدارهای داخلی کنترلر.
  • تعداد دورهای مجاز، برحسب دور در دقیقه نشان داده شده است. بالاتر از این مقدار، کنترل کننده اجازه نمی دهد چرخش را افزایش دهد (محدودیت در سطح نرم افزار اجرا می شود). لطفاً توجه داشته باشید که سرعت همیشه برای درایوهای 2 قطبی داده می شود. اگر جفت قطب های بیشتری وجود دارد، مقدار را بر تعداد آنها تقسیم کنید. به عنوان مثال، عدد 60000 دور در دقیقه نشان داده شده است، بنابراین، برای 6 نشان داده شده است موتور مغناطیسیسرعت چرخش 60000/3=20000 prm خواهد بود.
  • فرکانس پالس های تولید شده، برای اکثر کنترل کننده ها، این پارامتر در محدوده 7 تا 8 کیلوهرتز قرار دارد، بیشتر مدل های گران قیمتبه شما امکان می دهد پارامتر را دوباره برنامه ریزی کنید و آن را به 16 یا 32 کیلوهرتز افزایش دهید.

توجه داشته باشید که سه مشخصه اول ظرفیت پایگاه داده را تعیین می کند.

کنترل موتور بدون جاروبک

همانطور که در بالا ذکر شد، کموتاسیون سیم پیچ های درایو به صورت الکترونیکی کنترل می شود. برای تعیین زمان تعویض، راننده موقعیت آرمیچر را با استفاده از سنسورهای هال نظارت می کند. اگر درایو به چنین آشکارسازهایی مجهز نباشد، EMF پشتی که در سیم پیچ های استاتور غیر متصل رخ می دهد در نظر گرفته می شود. کنترلر که در واقع یک مجموعه سخت افزاری-نرم افزاری است، این تغییرات را رصد کرده و ترتیب سوئیچینگ را تنظیم می کند.

موتور سه فاز براشلس DC

اکثر پایگاه های داده در یک طراحی سه فاز انجام می شوند. برای کنترل چنین درایوی، کنترلر دارای یک مبدل است ولتاژ ثابتبه یک پالس سه فاز (نگاه کنید به شکل 7).


شکل 7. نمودارهای ولتاژ DB

برای توضیح نحوه عملکرد چنین موتور بدون جاروبکی، باید شکل 4 را همراه با شکل 7 در نظر گرفت، جایی که تمام مراحل عملیات درایو به نوبه خود نشان داده شده است. بیایید آنها را بنویسیم:

  1. یک ضربه مثبت به سیم پیچ "A" اعمال می شود، در حالی که یک ضربه منفی به "B" اعمال می شود، در نتیجه آرمیچر حرکت می کند. حسگرها حرکت آن را ثبت می کنند و سیگنالی برای کموتاسیون بعدی می دهند.
  2. سیم پیچ "A" خاموش می شود و یک پالس مثبت به "C" می رود ("B" بدون تغییر باقی می ماند)، سپس یک سیگنال به مجموعه پالس های بعدی داده می شود.
  3. در "C" - مثبت، "A" - منفی.
  4. یک جفت «ب» و «الف» کار می‌کند که تکانه‌های مثبت و منفی دریافت می‌کنند.
  5. یک پالس مثبت دوباره به "B" و یک پالس منفی به "C" اعمال می شود.
  6. سیم پیچ های "A" روشن می شوند (+ عرضه می شود) و یک پالس منفی روی "C" تکرار می شود. سپس چرخه تکرار می شود.

در سادگی ظاهری مدیریت، مشکلات زیادی وجود دارد. برای تولید سری بعدی پالس ها نه تنها باید موقعیت آرمیچر را ردیابی کرد، بلکه با تنظیم جریان در سیم پیچ ها، سرعت چرخش را نیز کنترل کرد. علاوه بر این، شما باید بیشترین را انتخاب کنید پارامترهای بهینهبرای شتاب و کاهش سرعت همچنین شایان ذکر است که کنترل کننده باید به بلوکی مجهز باشد که به شما امکان می دهد عملکرد آن را کنترل کنید. ظاهرچنین دستگاه چند منظوره ای را می توان در شکل 8 مشاهده کرد.


برنج. 8. کنترل کننده موتور براشلس چند منظوره

مزایا و معایب

موتور براشلس الکتریکی دارای مزایای بسیاری است که عبارتند از:

  • عمر سرویس بسیار بیشتر از همتایان کلکتور معمولی است.
  • بازدهی بالا.
  • شماره گیری سریع حداکثر سرعتچرخش
  • از سی دی قوی تره
  • عدم وجود جرقه در حین کار اجازه می دهد تا درایو در شرایط خطرناک آتش سوزی استفاده شود.
  • بدون نیاز به خنک کننده اضافی
  • عملیات ساده.

حالا بیایید به معایب نگاه کنیم. ضرر قابل توجه، که استفاده از پایگاه داده را محدود می کند - هزینه نسبتاً بالای آنها (با در نظر گرفتن قیمت درایور). از جمله مزاحمت ها عدم امکان استفاده از پایگاه داده بدون درایور، حتی برای فعال سازی کوتاه مدت، به عنوان مثال، برای بررسی عملکرد است. تعمیر مشکل، به خصوص اگر به عقب نیاز باشد.

موتورها در بسیاری از زمینه های فناوری استفاده می شوند. برای اینکه روتور موتور بچرخد، یک میدان مغناطیسی دوار لازم است. در موتورهای DC معمولی، این چرخش انجام می شود به صورت مکانیکیبا استفاده از برس های کشویی در امتداد کلکتور. این باعث ایجاد جرقه می شود و علاوه بر این، به دلیل اصطکاک و سایش برس ها، چنین موتورهایی نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم دارند.

به لطف توسعه فناوری، تولید میدان مغناطیسی دوار ممکن شد به صورت الکترونیکیکه در موتورهای DC بدون جاروبک (BLDC) تجسم یافت.

دستگاه و اصل کار

عناصر اصلی BDPT عبارتند از:

  • روتورکه آهنرباهای دائمی روی آن ثابت می شوند.
  • استاتورکه سیم پیچ ها روی آن نصب شده اند؛
  • کنترل کننده الکترونیکی.

از نظر طراحی، چنین موتوری می تواند دو نوع باشد:

با آرایش داخلی روتور (ورونر)

با آرایش روتور خارجی (فرارنده)

در حالت اول روتور داخل استاتور می چرخد ​​و در حالت دوم روتور به دور استاتور می چرخد.

موتور اینرانرزمانی که نیاز دارید استفاده کنید سرعت بالاچرخش این موتور دارای طراحی استاندارد ساده تری است که امکان استفاده از استاتور ثابت را برای نصب موتور فراهم می کند.

موتور پیشتازمناسب برای دریافت لحظه بزرگدر دور پایین. در این حالت موتور با استفاده از یک محور ثابت نصب می شود.

موتور اینرانر RPM بالا، گشتاور کم. موتور پیشتاز- سرعت کم، گشتاور بالا.

تعداد قطب ها در BLDT می تواند متفاوت باشد. با توجه به تعداد قطب ها می توان برخی از ویژگی های موتور را قضاوت کرد. به عنوان مثال، موتوری با روتور دارای 2 قطب دارای تعداد دور بیشتر و گشتاور کمی است. موتورهای با تعداد قطب افزایش یافته است لحظه بزرگتر، اما نوبت کمتر. با تغییر تعداد قطب های روتور می توانید تعداد دور موتور را تغییر دهید. بنابراین، با تغییر طراحی موتور، سازنده می تواند انتخاب کند پارامترهای مورد نیازگشتاور موتور و دور در دقیقه

ریاست BDPT

کنترل کننده سرعت، ظاهر

برای کنترل موتور براشلس استفاده می شود کنترل کننده ویژه - کنترل کننده سرعت شفت موتورجریان مستقیم. وظیفه آن تولید و تغذیه است لحظه مناسببه سیم پیچ مورد نظر ولتاژ مورد نیاز. در کنترل کننده دستگاه هایی که با برق 220 ولت تغذیه می شوند، بیشتر از یک مدار اینورتر استفاده می شود که در آن جریان در فرکانس 50 هرتز ابتدا به دی سیو سپس به سیگنال های مدوله شده با عرض پالس (PWM). برای تامین ولتاژ سیم پیچ های استاتور، از کلیدهای الکترونیکی قدرتمند در ترانزیستورهای دوقطبی یا سایر عناصر قدرت استفاده می شود.

تنظیم قدرت و سرعت موتور با تغییر چرخه کاری پالس ها و در نتیجه مقدار موثر ولتاژ تامین شده به سیم پیچ های استاتور موتور انجام می شود.

نمودار شماتیک کنترل کننده سرعت. K1-K6 - کلیدهای D1-D3 - سنسورهای موقعیت روتور (سنسورهای هال)

موضوع مهم اتصال به موقع است کلیدهای الکترونیکیبه هر سیم پیچ برای اطمینان از این امر کنترل کننده باید موقعیت روتور و سرعت آن را تعیین کند. برای به دست آوردن چنین اطلاعاتی می توان از حسگرهای نوری یا مغناطیسی استفاده کرد (به عنوان مثال، سنسورهای سالن) و همچنین میدان های مغناطیسی معکوس.

استفاده رایج تر سنسورهای سالن، که به حضور میدان مغناطیسی واکنش نشان می دهد. سنسورها به گونه ای روی استاتور قرار می گیرند که تحت تأثیر میدان مغناطیسی روتور قرار می گیرند. در برخی موارد، سنسورهایی در دستگاه هایی نصب می شوند که به شما امکان می دهند موقعیت سنسورها را تغییر دهید و بر این اساس زمان بندی را تنظیم کنید.

کنترل کننده های سرعت روتور به میزان جریان عبوری از آن بسیار حساس هستند. اگر انتخاب کنید باتری قابل شارژبا جریان خروجی بالاتر، رگولاتور می سوزد! ترکیب مناسبی از ویژگی ها را انتخاب کنید!

مزایا و معایب

در مقایسه با موتورهای معمولی BDPT دارای مزایای زیر است:

  • بازدهی بالا;
  • عملکرد بالا;
  • امکان تغییر سرعت;
  • بدون برس های درخشان;
  • صداهای کوچک، هم در محدوده صدا و هم در محدوده فرکانس بالا.
  • قابلیت اطمینان;
  • توانایی مقاومت در برابر اضافه بارهای گشتاور;
  • عالی نسبت اندازه به توان.

موتور براشلس کارایی بالایی دارد. می تواند به 93-95٪ برسد.

قابلیت اطمینان بالای بخش مکانیکی DB با استفاده از بلبرینگ و بدون برس توضیح داده می شود. مغناطیس زدایی آهنرباهای دائمیبسیار کند اتفاق می افتد، به خصوص اگر آنها با استفاده از عناصر کمیاب خاکی ساخته شوند. هنگامی که در یک کنترل کننده حفاظت جریان استفاده می شود، عمر این گره بسیار بالا است. در حقیقت عمر مفید BLDC را می توان با طول عمر بلبرینگ تعیین کرد.

از معایب BDP پیچیدگی سیستم کنترل و هزینه بالا است.

کاربرد

دامنه BDTP به شرح زیر است:

  • ایجاد مدل ها;
  • دارو;
  • خودرو;
  • صنعت نفت و گاز;
  • لوازم خانگی;
  • تجهیزات نظامی.

استفاده DB برای مدل های هواپیمااز نظر قدرت و ابعاد مزیت قابل توجهی می دهد. مقایسه یک موتور معمولی برس دار Speed-400 و یک BDTP از همان کلاس Astro Flight 020 نشان می دهد که موتور نوع اول دارای راندمان 40-60٪ است. کارایی دومموتور در شرایط مشابه می تواند به 95٪ برسد. بنابراین، استفاده از DB باعث می شود تا تقریباً دو برابر قدرت بخش قدرت مدل یا زمان پرواز آن شود.

به دلیل صدای کم و عدم گرمایش در حین کار، BLDCها در پزشکی به ویژه در دندانپزشکی کاربرد فراوانی دارند.

در خودروها از چنین موتورهایی استفاده می شود بالابرهای شیشه ای، برف پاک کن های برقی، واشر چراغ های جلو و کنترل های برقی بالابر صندلی.

بدون جرقه کموتاتور و برساجازه می دهد تا از DB به عنوان عناصر قفل دستگاه استفاده کنید در صنعت نفت و گاز.

به عنوان نمونه ای از استفاده از پایگاه داده در لوازم خانگیمی توانید توجه داشته باشید ماشین لباسشوییبا درایو مستقیم ال جی. این شرکت از BDTP نوع Outrunner استفاده می کند. 12 آهنربا روی روتور موتور و 36 سلف روی استاتور وجود دارد که با سیمی به قطر 1 میلی متر روی هسته های فولادی رسانای مغناطیسی پیچیده می شوند. کویل ها به صورت سری با 12 سیم پیچ در هر فاز به هم متصل می شوند. مقاومت هر فاز 12 اهم است. سنسور هال به عنوان سنسور موقعیت روتور استفاده می شود. روتور موتور به وان ماشین لباسشویی متصل می شود.

همه جا از این موتور در هارد دیسک های کامپیوتر استفاده می شود که باعث فشرده سازی آنها می شود، در درایوهای CD و DVD و سیستم های خنک کننده برای دستگاه های میکرو الکترونیکی و نه تنها.

همراه با DU های کم و متوسط، BLDC های بزرگ به طور فزاینده ای در صنایع سنگین، دریایی و نظامی استفاده می شوند.

DB قدرت بالابرای نیروی دریایی ایالات متحده طراحی شده است. به عنوان مثال، Powertec یک CBTP 220 کیلووات 2000 دور در دقیقه توسعه داده است. گشتاور موتور به 1080 نیوتن متر می رسد.

بجز مناطق مشخص شده، DB در طراحی ماشین ابزار، پرس، خطوط پردازش پلاستیک و همچنین در انرژی باد و استفاده از انرژی امواج جزر و مدی استفاده می شود.

مشخصات

مشخصات اصلی موتور:

  • قدرت نامی;
  • حداکثر قدرت;
  • حداکثر جریان;
  • بیشترین ولتاژ بهره برداری ;
  • حداکثر سرعت، بیشینه سرعت(یا عامل Kv)؛
  • مقاومت سیم پیچ;
  • زاویه پیشروی;
  • حالت کار;
  • ویژگی های وزن کلیموتور

شاخص اصلی موتور قدرت نامی آن است، یعنی قدرت تولید شده توسط موتور برای مدت طولانی کارکرد آن.

حداکثر توان- این قدرتی است که موتور می تواند برای مدت کوتاهی بدون فرو ریختن بدهد. به عنوان مثال، برای موتور براشلس Astro Flight 020 که در بالا ذکر شد، 250 وات است.

حداکثر جریان. برای Astro Flight 020 25 A است.

حداکثر ولتاژ کاری- ولتاژی که سیم پیچ های موتور می توانند تحمل کنند. Astro Flight 020 قرار است با ولتاژ 6 تا 12 ولت کار کند.

حداکثر دور موتور. گاهی اوقات پاسپورت ضریب Kv را نشان می دهد - تعداد دور موتور در هر ولت. برای Astro Flight 020 Kv= 2567 rpm. در این مورد حداکثر تعداددور در دقیقه را می توان با ضرب این ضریب در حداکثر ولتاژ کاری تعیین کرد.

معمولا مقاومت سیم پیچبرای موتورها دهم یا هزارم اهم است. برای Astro Flight 020 R= 0.07 اهم. این مقاومت بر کارایی BPDT تأثیر می گذارد.

زاویه سربنشان دهنده پیشرفت ولتاژ سوئیچینگ روی سیم پیچ ها است. این با ماهیت القایی مقاومت سیم پیچ ها همراه است.

حالت کار می تواند بلند مدت یا کوتاه مدت باشد. در عملکرد طولانی مدت، موتور می تواند برای مدت طولانی کار کند. در عین حال گرمای ایجاد شده توسط آن به طور کامل دفع می شود و بیش از حد گرم نمی شود. در این حالت، موتورها به عنوان مثال در فن، نوار نقاله یا پله برقی کار می کنند. حالت لحظه ای برای دستگاه هایی مانند آسانسور، ریش تراش برقی استفاده می شود. در این مواقع موتور برای مدت کوتاهی و پس از آن کار می کند برای مدت طولانیخنک می شود

در پاسپورت موتور ابعاد و وزن آن آورده شده است. علاوه بر این، به عنوان مثال، برای موتورهای در نظر گرفته شده برای مدل های هواپیما، ابعاد فرود و قطر شفت آورده شده است. به طور خاص، مشخصات زیر برای موتور Astro Flight 020 ارائه شده است:

  • طول 1.75 اینچ است.
  • قطر 0.98 اینچ است.
  • قطر شفت 1/8 اینچ است.
  • وزن 2.5 اونس است.

نتیجه گیری:

  1. در مدلینگ، در انواع مختلف محصولات فنی، در صنعت و در فناوری دفاعی از BLDT ها استفاده می شود که در آن یک میدان مغناطیسی دوار توسط یک مدار الکترونیکی ایجاد می شود.
  2. با توجه به طراحی آنها، BLDCها می توانند با آرایش روتور داخلی (inrunner) و خارجی (outrunner) باشند.
  3. در مقایسه با سایر موتورها، موتورهای BLDC دارای تعدادی مزیت هستند که مهمترین آنها عدم وجود برس و جرقه، راندمان بالا و قابلیت اطمینان بالا است.

کمی تاریخ:

مشکل اصلی همه موتورها داغ شدن بیش از حد است. روتور درون نوعی استاتور می چرخید و بنابراین گرمای ناشی از گرمای بیش از حد به جایی نمی رسید. مردم ایده درخشانی داشتند: چرخاندن نه روتور، بلکه استاتور که در حین چرخش توسط هوا خنک می شود. هنگامی که چنین موتوری ساخته شد، به طور گسترده ای در حمل و نقل هوایی و کشتی سازی مورد استفاده قرار گرفت و به همین دلیل به آن موتور بدون برس لقب داده شد.

به زودی یک آنالوگ الکتریکی ایجاد شد موتور بدون جارو. به دلیل نداشتن کلکتور (برس) به آن می گفتند موتور براشلس.

موتور بدون جارو.

موتورهای برقی براشلس (انگلیسی بدون برس) نسبتاً اخیراً به ما رسیده است 10-15 ساله. بر خلاف موتورهای کلکتور، آنها با جریان متناوب سه فاز تغذیه می شوند. موتورهای براشلس به طور موثر در محدوده دور در دقیقه گسترده تر عمل می کنند و تعداد بیشتری دارند بازدهی بالا . در عین حال، طراحی موتور نسبتاً ساده است، مجموعه ای برس ندارد که دائماً به روتور ساییده شود و جرقه ایجاد کند. می توان گفت که موتورهای براشلس عملا فرسوده نمی شوند. هزینه موتورهای براشلس کمی بیشتر از موتورهای براش است. این به این دلیل است که تمام موتورهای براشلس دارای بلبرینگ هستند و عموماً کیفیت بالاتری دارند.



آزمایشات نشان داده است:
میله با پیچ 8x6 = 754 گرم,
دور در دقیقه = 11550 دور در دقیقه,
مصرف برق = 9 وات(بدون پیچ) 101 وات(با پیچ)،

قدرت و کارایی

قدرت را می توان به صورت زیر محاسبه کرد:
1) توان در مکانیک با فرمول زیر محاسبه می شود: N=F*v، که در آن F نیرو و v سرعت است. اما از آنجایی که پیچ در حالت استاتیک است، هیچ حرکتی به جز چرخشی وجود ندارد. اگر این موتور روی مدل هواپیما نصب شود، می توان سرعت را اندازه گیری کرد (معادل 12 متر بر ثانیه) و توان مفید را محاسبه کرد:
N مفید \u003d 7.54 * 12 \u003d 90.48 وات
2) کارایی موتور الکتریکیطبق فرمول زیر یافت می شود: کارایی = N مفید / N صرف شده * 100٪، جایی که N هزینه = 101 وات
بازده = 90.48/101 * 100% = 90%
راندمان موتورهای براشلس به طور متوسط ​​واقعی است و حدود 90 درصد در نوسان است (بیشترین راندمان به دست آمده توسط این نوع موتورها 99.68% )

مشخصات موتور:

ولتاژ: 11.1 ولت
گردش مالی: 11550 دور در دقیقه
حداکثر جریان: 15A
قدرت: 200 وات
رانش: 754 گرم (پیچ 8*6)

نتیجه:

قیمت هر چیزی بستگی به مقیاس تولید آن دارد. تولید کنندگان موتورهای براشلسمثل قارچ بعد از باران تکثیر کنید. بنابراین، من می خواهم بر این باورند که در آینده نزدیک قیمت کنترل و براشلس موتورها سقوط خواهند کردچگونه روی تجهیزات رادیویی کنترل افتاد ... امکانات میکروالکترونیک هر روز در حال گسترش است، اندازه و وزن کنترل کننده ها به تدریج کاهش می یابد. می توان فرض کرد که در آینده نزدیک کنترل کننده ها مستقیماً در موتورها ساخته می شوند! شاید زنده باشیم تا این روز را ببینیم...

مطمئناً هر مبتدی که برای اولین بار زندگی خود را با مدل های الکتریکی رادیویی کنترل می کند، پس از مطالعه کامل پر کردن، یک سوال دارد. کلکسیونر چیست و؟ کدام یک را بهتر است روی مدل برقی رادیویی خود قرار دهید؟

موتورهای برس خورده که اغلب برای تغذیه مدل‌های الکتریکی با رادیو کنترل استفاده می‌شوند، تنها دو سیم برق خروجی دارند. یکی از آنها "+" است و دیگری "-" است. آنها به نوبه خود به کنترل کننده سرعت متصل می شوند. پس از جدا کردن موتور کلکتور ، همیشه 2 آهنربا منحنی ، یک شفت همراه با یک لنگر پیدا خواهید کرد که روی آن یک نخ مسی (سیم) پیچیده شده است ، جایی که یک چرخ دنده در یک طرف شفت قرار دارد و در طرف دیگر آنجا وجود دارد. یک کلکتور مونتاژ شده از صفحاتی است که شامل مس خالص است.

اصل عملکرد موتور کلکتور

جریان الکتریکی (DC یا جریان مستقیم) که به سمت سیم‌پیچ‌های آرمیچر جریان می‌یابد (بسته به تعداد آنها برای هر یک به نوبه خود) یک میدان الکترومغناطیسی در آنها ایجاد می‌کند که دارای یک قطب جنوب در یک طرف و یک قطب شمال از طرف دیگر است.

بسیاری از مردم می دانند که اگر هر دو آهنربا را بردارید و آنها را وصل کنید قطب هایی به همین نامبه همدیگر، پس بیهوده گرد هم نمی آیند، و اگر با نام های متضاد وصل شوند، می چسبند تا همیشه امکان جداسازی آنها وجود نداشته باشد.

بنابراین، این میدان الکترومغناطیسی که در هر یک از سیم‌پیچ‌های آرمیچر رخ می‌دهد، در تعامل با هر یک از قطب‌های آهن‌رباهای استاتور، خود آرمیچر را به حرکت در می‌آورد (چرخش). علاوه بر این، جریان از کلکتور عبور می‌کند و به سیم‌پیچ بعدی می‌رسد، و به‌طور متوالی، با عبور از یک سیم‌پیچ آرمیچر به سیم‌پیچ دیگر، شفت موتور همراه با آرمیچر می‌چرخد، اما فقط تا زمانی که ولتاژ به آن اعمال شود.

در یک موتور کلکتور استاندارد، آرمیچر دارای سه قطب (سه سیم پیچ) است - این کار به گونه ای انجام می شود که موتور در یک موقعیت "چسبیده" نشود.

معایب موتورهای کلکتور

موتورهای کلکتور به خودی خود کار خود را به خوبی انجام می دهند، اما این تنها تا زمانی است که دریافت بالاترین سرعت ممکن از آنها در خروجی ضروری می شود. همه چیز مربوط به همان برس هایی است که در بالا ذکر شد. از آنجا که آنها همیشه در تماس نزدیک با جمع کننده هستند، در نتیجه سرعت بالااصطکاک در نقطه تماس آنها رخ می دهد که در آینده باعث سایش سریع هر دو و متعاقباً منجر به از دست دادن توان الکتریکی مؤثر می شود. موتور این مهمترین نقطه ضعف چنین موتورهایی است که تمام ویژگی های مثبت آن را باطل می کند.

اصل کار یک موتور براشلس

در اینجا برعکس است، موتورهای نوع هم برس و هم کلکتور ندارند. آهنرباهای موجود در آنها دقیقاً در اطراف شفت قرار دارند و به عنوان روتور عمل می کنند. سیم پیچ هایی که قبلا چندین قطب مغناطیسی دارند در اطراف آن قرار می گیرند. روی روتور موتورهای براشلس یک سنسور به اصطلاح (سنسور) نصب شده است که موقعیت آن را کنترل می کند و این اطلاعات را به پردازنده ای که در ارتباط با کنترل کننده سرعت چرخش کار می کند (تبادل اطلاعات در موقعیت روتور بیش از 100 بار در ثانیه). در نتیجه، ما عملکرد نرم تری از خود موتور با حداکثر کارایی داریم.

موتورهای براشلس می توانند با سنسور (سنسور) و بدون آن باشند. نبود سنسور کمی بازده موتور را کاهش می دهد، بنابراین بعید است که نبود آنها باعث ناراحتی یک مبتدی شود، اما از طرف دیگر، برچسب قیمت شما را شگفت زده خواهد کرد. تشخیص آنها از یکدیگر آسان است. برای موتورهای دارای سنسور، علاوه بر 3 سیم برق ضخیم، یک حلقه اضافی نازک نیز وجود دارد که به کنترل کننده سرعت می رود. ارزش تعقیب موتورها با سنسور را برای مبتدیان و آماتورها ندارد، زیرا فقط افراد حرفه ای از پتانسیل آنها قدردانی می کنند و بقیه به سادگی بیش از حد و به میزان قابل توجهی پرداخت می کنند.

مزایای موتورهای براشلس

تقریبا هیچ قطعه سایش. چرا "تقریبا"، زیرا شفت روتور روی یاتاقان ها نصب شده است که به نوبه خود تمایل به فرسودگی دارند، اما منابع آنها بسیار زیاد است و قابلیت تعویض آنها بسیار ساده است. این موتورها بسیار قابل اعتماد و کارآمد هستند. یک سنسور موقعیت روتور نصب شده است. در موتورهای کلکتور، عملکرد برس ها همیشه با جرقه همراه است که متعاقباً باعث تداخل در عملکرد تجهیزات رادیویی می شود. بنابراین، برای کلکسیونر، همانطور که قبلاً فهمیدید، این مشکلات مستثنی هستند. بدون اصطکاک، بدون گرم شدن بیش از حد، که همچنین یک مزیت قابل توجه است. در مقایسه با موتورهای کلکتورنیاز ندارند خدمات اضافیدر طول عملیات

معایب موتورهای براشلس

این موتورها فقط یک منفی دارند، این قیمت است. اما اگر از طرف دیگر به آن نگاه کنید و این واقعیت را در نظر بگیرید که عملیات بلافاصله مالک را از مشکلاتی مانند تعویض فنرها ، لنگرها ، برس ها ، کلکتورها رها می کند ، می توانید به راحتی به دومی ترجیح دهید.



© 2023 globusks.ru - تعمیر و نگهداری خودرو برای مبتدیان