Variklis be šepetėlių
Trifazio bešepetėlio variklio veikimo principas
BLDC variklis yra sinchroninis variklis, pagrįstas dažnio reguliavimo principu su savisinchronizacija, kurio esmė yra valdyti vektorių magnetinis laukas statorius, priklausomai nuo rotoriaus padėties. Vožtuviniai varikliai (anglų literatūroje BLDC arba PMSM) dar vadinami šepetiniais nuolatinės srovės varikliais, nes tokio variklio kolektorius dažniausiai maitinamas nuolatine įtampa.
VD aprašymas
Šio tipo varikliai skirti nuolatinės srovės variklių savybėms pagerinti. Aukšti reikalavimai vykdomieji mechanizmai(ypač didelės spartos mikropavaros tiksliam padėties nustatymui) paskatino naudoti specifinius variklius nuolatinė srovė: bekontaktis trifaziai varikliai nuolatinė srovė (BLDC arba BLDC). Struktūriškai jie primena sinchroninius variklius. kintamoji srovė: magnetinis rotorius sukasi laminuotame statoriuje su trifazėmis apvijomis. Tačiau RPM yra apkrovos ir statoriaus įtampos funkcija. Ši funkcija įgyvendinama perjungiant statoriaus apvijas priklausomai nuo rotoriaus koordinačių. BLDC galima įsigyti su atskirais jutikliais ant rotoriaus ir be atskirų jutiklių. Holo jutikliai naudojami kaip atskiri jutikliai. Jei vykdymas yra be atskirų jutiklių, statoriaus apvijos veikia kaip tvirtinimo elementas. Kai magnetas sukasi, rotorius indukuoja EML statoriaus apvijose, todėl susidaro srovė. Išjungus vieną apviją, išmatuojamas ir apdorojamas joje sukeltas signalas. Šis algoritmas reikalauja signalo procesoriaus. Stabdymui ir atbulinės eigos keitimui BDPS nereikia galios atbulinės eigos tilto grandinės - pakanka statoriaus apvijų valdymo impulsus nukreipti atvirkštine tvarka.
Pagrindinis skirtumas tarp VD ir sinchroninio variklio yra jo savaiminis sinchronizavimas naudojant DPR, dėl kurio VD lauko sukimosi dažnis yra proporcingas rotoriaus greičiui.
statorius
Variklio statorius be šepetėlių
Statorius yra įprastos konstrukcijos ir panašus į indukcinės mašinos statorių. Jį sudaro korpusas, elektrinio plieno šerdis ir varinė apvija, išdėstyta grioveliuose palei šerdies perimetrą. Apvijų skaičius lemia variklio fazių skaičių. Savaiminiam paleidimui ir sukimuisi pakanka dviejų fazių - sinuso ir kosinuso. Paprastai VD trifazis, rečiau - keturių fazių.
Pagal posūkių klojimo statoriaus apvijose metodą išskiriami varikliai su atvirkštine elektrovaros jėga trapecijos (BLDC) ir sinusoidinės (PMSM) formos. Pagal maitinimo būdą fazinė elektros srovė atitinkamų tipų varikliuose taip pat kinta trapeciškai arba sinusiškai.
Rotorius
Rotorius pagamintas naudojant nuolatinius magnetus ir paprastai turi nuo dviejų iki aštuonių polių porų su kintamomis šiaurės ir pietų poliais.
Iš pradžių rotoriui gaminti buvo naudojami ferito magnetai. Jie yra įprasti ir pigūs, tačiau turi trūkumų žemas lygis magnetinė indukcija. Dabar populiarėja retųjų žemių lydinių magnetai, nes jie užtikrina aukštą magnetinės indukcijos lygį ir sumažina rotoriaus dydį.
Rotoriaus padėties jutiklis
Rotoriaus padėties jutiklis (RPS) suteikia grįžtamąjį ryšį apie rotoriaus padėtį. Jo veikimas gali būti pagrįstas skirtingais principais – fotoelektriniu, indukciniu, Holo efektu ir tt Hall ir fotoelektriniai jutikliai įgijo didžiausią populiarumą, nes yra praktiškai inerciniai ir leidžia atsikratyti grįžtamojo ryšio kanalo vėlavimo. rotoriaus padėtis.
Klasikinės formos fotoelektriniame jutiklyje yra trys fiksuoti fotodetektoriai, kurie pakaitomis uždaromi sklendės, besisukančios sinchroniškai su rotoriumi. Tai parodyta 1 paveiksle (geltonas taškas). Dvejetainis kodas, gautas iš DPR, nustato šešias skirtingas rotoriaus padėtis. Jutiklio signalus valdymo įtaisas paverčia valdymo įtampų, kurios valdo maitinimo jungiklius, deriniu, kad kiekviename variklio veikimo cikle (fazėje) būtų įjungiami du jungikliai, o dvi iš trijų armatūros apvijų būtų nuosekliai sujungtos tinklas. Armatūros apvijos U, V, W esantis ant statoriaus, kurio poslinkis yra 120 °, o jų pradžia ir galai yra sujungti taip, kad perjungiant klavišus būtų sukurtas besisukantis magnetinių laukų gradientas.
VD valdymo sistema
Valdymo sistemoje yra maitinimo jungikliai, dažnai tiristoriai arba izoliuoti galios tranzistoriai. Iš jų surenkamas įtampos keitiklis arba srovės keitiklis. Raktų valdymo sistema dažniausiai įgyvendinama naudojant mikrovaldiklį, nes variklio valdymui atliekama daug skaičiavimo operacijų.
VD veikimo principas
HP veikimo principas pagrįstas tuo, kad HP valdiklis perjungia statoriaus apvijas taip, kad statoriaus magnetinio lauko vektorius visada būtų statmenas rotoriaus magnetinio lauko vektoriui. Naudodamas impulsų pločio moduliaciją (PWM), valdiklis valdo srovę, tekančią per HP apvijas, t.y. statoriaus magnetinio lauko vektorius, taigi reguliuojamas momentas, veikiantis AG rotorių. Kampo tarp vektorių ženklas lemia rotorių veikiančio momento kryptį.
Perjungimas atliekamas taip, kad rotoriaus sužadinimo srautas būtų F 0 išlaikomas pastovus inkaro srauto atžvilgiu. Dėl armatūros srauto ir sužadinimo sąveikos susidaro sukimo momentas M, kuriuo siekiama pasukti rotorių taip, kad armatūros ir žadinimo srautai sutaptų, tačiau kai rotorius sukasi veikiant DPR, apvijos persijungia ir armatūros srautas pereina į kitą žingsnį.
Tokiu atveju susidaręs srovės vektorius pasislinks ir nejudės rotoriaus srauto atžvilgiu, o tai sukuria momentą ant variklio veleno.
Variklio veikimo režimu statoriaus MMF lenkia rotorių MMF 90° kampu, kuris palaikomas DPR pagalba. Stabdymo režimu statoriaus MMF atsilieka nuo rotoriaus MMF, 90° kampas taip pat palaikomas naudojant DPR.
Variklio valdymas
HP valdiklis reguliuoja sukimo momentą, veikiantį rotorių, keisdamas PWM reikšmę.
Skirtingai nuo šlifuoto nuolatinės srovės variklio, AG perjungimas atliekamas ir valdomas elektroniniu būdu.
Valdymo sistemos, įgyvendinančios impulsų pločio reguliavimo ir impulsų pločio moduliavimo algoritmus valdant HP, yra plačiai paplitusios.
Sistema, užtikrinanti plačiausią greičio reguliavimo diapazoną, skirta varikliams su vektoriniu valdymu. Dažnio keitiklio pagalba valdomas variklio greitis, o srauto jungtis mašinoje palaikoma tam tikrame lygyje.
Elektrinės pavaros su vektoriniu valdymu reguliavimo ypatybė yra ta, kad fiksuotoje koordinačių sistemoje išmatuotos valdomos koordinatės paverčiamos sukamąja sistema, iš jų priskiriama pastovi reikšmė, proporcinga valdomų parametrų vektorių komponentams. į kurią formuojami valdymo veiksmai, tada atvirkštinis perėjimas.
Šių sistemų trūkumas yra valdymo ir funkcinių įrenginių, skirtų įvairiam greičio reguliavimui, sudėtingumas.
VD privalumai ir trūkumai
Pastaruoju metu šio tipo varikliai sparčiai populiarėja, skverbiasi į daugelį pramonės šakų. Jis randamas įvairiose naudojimo srityse: nuo buitinės technikos iki geležinkelių transporto.
ID su elektronines sistemas valdikliai dažnai derinami geriausios savybės bekontakčiai varikliai ir nuolatinės srovės varikliai.
Privalumai:
- Platus greičio diapazonas
- Nekontaktinė ir priežiūros nereikalaujanti mašina be šepetėlių
- Galima naudoti sprogioje ir agresyvioje aplinkoje
- Didelė sukimo momento talpa
- Didelis energetinis efektyvumas (efektyvumas virš 90%)
- Ilgas tarnavimo laikas didelis patikimumas Ir padidintas išteklius veikimas dėl to, kad nėra slankiojančių elektrinių kontaktų
Trūkumai:
- Palyginti sudėtinga variklio valdymo sistema
- Didelė variklio kaina dėl brangių nuolatinių magnetų naudojimo rotoriaus konstrukcijoje
- Daugeliu atvejų racionaliau naudoti asinchroninį variklį su dažnio keitikliu.
Taikomose programose, kuriose didžiausias pasiekiamas efektyvumas derinamas su ypač paprastais ir patikimais valdymo blokais (raktiniu jungikliu, kuris nenaudoja PWM), taip pat galima išskirti šią savybę: Nors valdymo blokas gali labai keisti greitį, priimtinas efektyvumas gali būti galima gauti tik santykinai siaurame kampinių greičių diapazone. Tai lemia apvijų induktyvumas. Jei greitis yra mažesnis nei optimalus, toliau įjungus tam tikrą fazę, pasiekus srauto ribą, bus tik nereikalingas šildymas. Esant didesniam nei optimaliam greičiui, magnetinis srautas poliuje nepasieks maksimalaus dėl srovės kilimo laiko, kurį riboja induktyvumas. Tokių variklių pavyzdžiai yra modeliai be šepetėlių. Jie turi būti veiksmingi, lengvi ir patikimi, kad būtų optimalūs kampinis greitis tam tikrai apkrovos charakteristikai gamina gamintojai rikiuotės su skirtingu apvijų induktyvumu (apvijų skaičiumi). Tuo pačiu metu mažesnis apsisukimų skaičius atitinka greitesnį variklį.
taip pat žr
Nuorodos
- http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/avr/AVR440.htm AVR440: dviejų fazių valdymas variklis be šepetėlių DC be jutiklių
- http://www.unilib.neva.ru/dl/059/CHAPTER5/Chapter5.html 5.4. Varikliai be šepetėlių
- http://www.imafania.narod.ru/bldc.htm Apie variklį be šepetėlių ir naudojimą žingsninis variklis kaip bešepetėlis
| |||||||||||||||||
Varikliai be šepetėlių "LikBez ir dizainas
Kai tik pradėjau modeliuoti orlaivius, iškart susidomėjau, kodėl variklis turi tris laidus, kodėl jis toks mažas ir tuo pačiu toks galingas ir kodėl jam reikia greičio reguliatoriaus... Praėjo laikas, ir aš supratau. visi lauk. Ir tada jis išsikėlė užduotį savo rankomis pasigaminti variklį be šepetėlių.
Elektros variklio veikimo principas:
Bet kurios elektros mašinos veikimo pagrindas yra elektromagnetinės indukcijos reiškinys. Todėl, jei magnetiniame lauke yra kilpa su srove, ji bus paveikta amperų galia, kuris sukurs sukimo momentą. Rėmas pradės suktis ir sustos toje padėtyje, kai nėra momento, kurį sukuria Ampero jėga.
Elektrinio variklio įtaisas:
Bet koks elektros variklis susideda iš fiksuotos dalies - statorius ir judančioji dalis Rotorius. Norint pradėti sukimąsi, reikia paeiliui keisti srovės kryptį. Ši funkcija atliekama Kolekcininkas(šepečiai).
variklis be šepetėlių- yra variklis TIESIOGINĖ SROVĖ be kolektoriaus, kuriame kolektoriaus funkcijas atlieka elektronika. (Jei variklis turi tris laidus, tai nereiškia, kad jis maitinamas trifaziu kintamosios srovės šaltiniu! Jis maitinamas trumpų nuolatinės srovės impulsų „porcijomis“ ir aš nenoriu jūsų šokiruoti, o tie patys varikliai, kurie yra aušintuvuose naudojami taip pat be šepetėlių, nors jie turi tik du nuolatinės srovės maitinimo laidus)
Variklis be šepetėlių:
Inrunner(tariama „inrunner“). Variklis turi apvijas, esančias vidiniame korpuso paviršiuje, ir viduje besisukantį magnetinį rotorių. 
Aplenkėjas(tariama „outrunner“). Variklis turi fiksuotas apvijas (viduje), aplink kurias kėbulas sukasi nuolatiniais magnetais, esančiais ant jo vidinės sienelės. 
Veikimo principas:
Kad variklis be šepetėlių pradėtų suktis, variklio apvijų įtampa turi būti tiekiama sinchroniškai. Sinchronizavimą galima organizuoti naudojant išoriniai jutikliai(optiniai arba Hall jutikliai) ir priešpriešinio EMF (be jutiklio), kuris atsiranda variklyje jo sukimosi metu. 
Valdymas be jutiklių:
Egzistuoti varikliai be šepetėlių be jokių padėties jutiklių. Tokiuose varikliuose rotoriaus padėtis nustatoma matuojant EMF laisvoje fazėje. Prisimename, kad kiekvienu laiko momentu „+“ yra prijungtas prie vienos iš fazių (A), o „-“ maitinimas prijungtas prie kitos (B), viena iš fazių lieka laisva. Besisukdamas variklis laisvoje apvijoje sukelia EML (t.y. dėl elektromagnetinės indukcijos dėsnio ritėje susidaro indukcijos srovė). Jai besisukant, kinta laisvosios fazės (C) įtampa. Matuodami įtampą laisvoje fazėje, galite nustatyti perjungimo į kitą rotoriaus padėtį momentą. 
Šiai įtampai matuoti naudojamas „virtualaus taško“ metodas. Esmė ta, kad žinodami visų apvijų varžą ir pradinę įtampą, galite praktiškai „perjungti laidą“ į visų apvijų sankryžą: 
Variklio greičio reguliatorius be šepetėlių:
Variklis be šepetėlių be elektronikos yra tik geležies gabalas, nes. jei nėra reguliatoriaus, negalime tiesiog įjungti įtampos, kad jis pradėtų normaliai suktis. Greičio reguliatorius yra gana sudėtinga radijo komponentų sistema, nes. ji privalo:
1) Norėdami paleisti variklį, nustatykite pradinę rotoriaus padėtį
2) Įjunkite elektros variklį mažas greitis
3) Paspartinkite variklį iki nominalaus (nustatyto) sukimosi greičio
4) Išlaikykite maksimalų sukimo momentą
Greičio reguliatoriaus (vožtuvo) schema:
Varikliai be šepetėlių buvo išrasti elektros atsiradimo aušroje, tačiau niekas negalėjo sukurti jiems valdymo sistemos. Ir tik tobulėjant elektronikai: atsiradus galingiems puslaidininkiniams tranzistoriams ir mikrovaldikliams, kasdieniame gyvenime pradėti naudoti varikliai be šepetėlių (pirmasis pramoninis panaudojimas buvo 60-aisiais). 
Bešepetėlių variklių privalumai ir trūkumai:
Privalumai:
- Sukimosi dažnis skiriasi plačiame diapazone
- Galimybė naudoti sprogioje ir agresyvioje aplinkoje
- Didelis sukimo momentas
- Aukštas energetinis efektyvumas (efektyvumas virš 90%)
-Ilgas tarnavimo laikas, didelis patikimumas ir ilgesnis tarnavimo laikas, nes nėra slankiojančių elektros kontaktų
Trūkumai:
-Palyginti sudėtinga variklio valdymo sistema
-Didelė variklio kaina, nes rotoriaus konstrukcijoje naudojamos brangios medžiagos (magnetai, guoliai, velenai)
Išnagrinėję teoriją, pereikime prie praktikos: suprojektuosime ir pagaminsime variklį akrobatinis modelis MX-2. 
Medžiagų ir įrangos sąrašas:
1) Viela (paimta iš senų transformatorių)
2) Magnetai (pirkti internetu)
3) Statorius (ėriena)
4) Velenas
5) Guoliai
6) Duraliuminis
7) Termiškai susitraukiantis
8) Prieiga prie neriboto techninio šlamšto
9) Prieiga prie įrankių
10) tiesios rankos :)
Progresas:
1) Nuo pat pradžių nusprendžiame:
Kodėl mes gaminame variklį?
Kam jis turėtų būti skirtas?
Kur mes esame riboti?
Mano atveju: darau variklį lėktuvui, tai tegul būna išorinio sukimosi; jis turėtų būti suprojektuotas taip, kad su trijų talpų akumuliatoriumi turėtų duoti 1400 gramų traukos; Mano svoris ir dydis yra riboti. Vis dėlto, nuo ko pradėti? Atsakymas į šį klausimą paprastas: nuo pačios sunkiausios dalies, t.y. su dalimi, kurią lengviau tiesiog rasti, o visa kita, kad jai tilptų. Aš taip ir padariau. Po daugybės nesėkmingų bandymų pagaminti lengvo plieno lakšto statorių man tapo aišku, kad geriau tokį susirasti. Radau jį senoje vaizdo galvutėje iš vaizdo registratoriaus. 
2) Trifazio bešepetėlio variklio apvija atliekama izoliuota varine viela, kurios skerspjūvis lemia srovės stiprumo vertę, taigi ir variklio galią. Atminkite, kad kuo storesnė viela, tuo daugiau apsukų, bet silpnesnis sukimo momentas. Skyriaus pasirinkimas:
1A - 0,05 mm; 15A - 0,33 mm; 40A - 0,7mm
3A - 0,11 mm; 20A - 0,4mm; 50A - 0,8mm
10A - 0,25 mm; 30A - 0,55 mm; 60A - 0,95 mm 
3) Mes pradedame vynioti laidą ant polių. Kuo daugiau apsisukimų (13) suvynioja aplink dantį, tuo didesnis magnetinis laukas. Kuo stipresnis laukas, tuo didesnis sukimo momentas ir mažesnis apsisukimų skaičius. Už gavimą didelis greitis, reikia apvynioti mažesnį apsisukimų skaičių. Tačiau kartu mažėja ir sukimo momentas. Norėdami kompensuoti akimirką, paprastai daugiau nei aukštos įtampos. 
4) Toliau pasirinkite apvijos sujungimo būdą: žvaigždę arba trikampį. Žvaigždinė jungtis suteikia didesnį sukimo momentą, bet mažiau apsisukimų nei trikampio jungtis 1,73 koeficiento. (vėliau buvo pasirinktas trikampis ryšys) 
5) Pasirinkite magnetus. Rotoriaus polių skaičius turi būti lygus (14). Naudojamų magnetų forma dažniausiai yra stačiakampė. Magnetų dydis priklauso nuo variklio geometrijos ir variklio charakteristikų. Kuo stipresni naudojami magnetai, tuo didesnį jėgos momentą sukuria variklis ant veleno. Be to, kuo didesnis polių skaičius, tuo daugiau akimirkos bet mažesnė apyvarta. Magnetai ant rotoriaus tvirtinami specialiais karšto lydalo klijais. 
Išbandžiau šį variklį savo sukurtoje sukimo variklio instaliacijoje, kuri leidžia išmatuoti trauką, galią ir variklio sūkius. 
Norėdami pamatyti skirtumus tarp žvaigždės ir trikampio jungčių, aš sujungiau apvijas įvairiais būdais: 
Rezultatas buvo orlaivio charakteristikas atitinkantis variklis, kurio masė yra 1400 gramų. 
Paskelbta 2013-04-11
Bendrinamas įrenginys („Inrunner“, „Outrunner“)
Bešepetį nuolatinės srovės variklį sudaro rotorius su nuolatiniais magnetais ir statorius su apvijomis. Yra dviejų tipų varikliai: Inrunner, kuriame rotoriaus magnetai yra statoriaus viduje su apvijomis, ir Aplenkėjas, kuriame magnetai yra išorėje ir sukasi aplink fiksuotą statorių su apvijomis.
schema Inrunner paprastai naudojamas didelio greičio varikliai su keliais poliais. Aplenkėjas jei reikia, įsigykite didelio sukimo momento variklį su santykinai mažu greičiu. Struktūriškai „Inrunners“ yra paprastesni dėl to, kad stacionarus statorius gali tarnauti kaip korpusas. Prie jo galima montuoti tvirtinimo įtaisus. Outrunners atveju visa išorinė dalis sukasi. Variklis tvirtinamas fiksuota ašimi arba statoriaus dalimis. Variklio rato atveju tvirtinimas atliekamas stacionariai statoriaus ašiai, laidai į statorių vedami per tuščiavidurę ašį.
magnetai ir poliai
Rotoriaus polių skaičius yra lygus. Naudojamų magnetų forma dažniausiai yra stačiakampė. Cilindriniai magnetai naudojami rečiau. Jie montuojami su kintamaisiais poliais.
Magnetų skaičius ne visada atitinka polių skaičių. Keli magnetai gali sudaryti vieną polių:
Šiuo atveju 8 magnetai sudaro 4 polius. Magnetų dydis priklauso nuo variklio geometrijos ir variklio charakteristikų. Kuo stipresni naudojami magnetai, tuo didesnį jėgos momentą sukuria variklis ant veleno.
Magnetai ant rotoriaus tvirtinami specialiais klijais. Mažiau paplitę dizainai su magneto laikikliu. Rotoriaus medžiaga gali būti magnetiškai laidži (plienas), nelaidi magnetiškai (aliuminio lydiniai, plastikai ir kt.), kombinuota.
Apvijos ir dantys
Trifazio bešepetėlio variklio apvija atliekama varine viela. Viela gali būti viengyslė arba sudaryta iš kelių izoliuotų gyslų. Statorius pagamintas iš kelių kartu sulenktų magnetiškai laidžio plieno lakštų.
Statoriaus dantų skaičius turi būti padalintas iš fazių skaičiaus. tie. trifaziam varikliui be šepetėlių – statoriaus dantų skaičius turi dalytis iš 3. Statoriaus dantų skaičius gali būti didesnis arba mažesnis nei rotoriaus polių skaičius. Pavyzdžiui, yra varikliai su schemomis: 9 dantų / 12 magnetų; 51 dantis / 46 magnetai.
Variklis su 3 dantų statoriumi naudojamas itin retai. Kadangi bet kuriuo metu veikia tik dvi fazės (kai įjungiama žvaigždute), magnetinės jėgos veikia rotorių netolygiai per visą apskritimą (žr. pav.).
Jėgos, veikiančios rotorių, bando jį iškreipti, o tai padidina vibraciją. Siekiant pašalinti šį efektą, statorius yra pagamintas su daugybe dantų, o apvija paskirstoma per visą statoriaus apskritimo dantis kuo tolygiau.
Tokiu atveju rotorių veikiančios magnetinės jėgos viena kitą panaikina. Nėra disbalanso.
Fazių apvijų paskirstymo pagal statoriaus dantis parinktys
Apvijos galimybė 9 dantims
Apvijos galimybė 12 dantų
Aukščiau pateiktose diagramose dantų skaičius parenkamas taip, kad jis dalijasi ne tik iš 3. Pavyzdžiui, kada 36 įskaityti dantys 12 dantys per fazę. 12 dantų gali būti paskirstyti taip:
Labiausiai pageidaujama schema yra 6 grupės po 2 dantis.
Egzistuoja variklis su 51 dantu ant statoriaus! 17 dantų per fazę. 17 yra pirminis skaičius, jis dalijasi tik iš 1 ir savęs. Kaip paskirstyti apviją per dantis? Deja, literatūroje neradau pavyzdžių ir metodų, kurie padėtų išspręsti šią problemą. Paaiškėjo, kad apvija buvo paskirstyta taip:
Apsvarstykite tikra schema apvijos.
Atkreipkite dėmesį, kad skirtingų dantų apvijos apvijos kryptys skiriasi. Skirtingos vyniojimo kryptys žymimos didžiosiomis ir didžiosiomis raidėmis. Išsamią informaciją apie apvijų konstrukciją galite rasti literatūroje, pateiktoje straipsnio pabaigoje.
Klasikinė apvija atliekama vienu laidu vienai fazei. Tie. visos apvijos ant vienos fazės dantų jungiamos nuosekliai.
Dantų apvijos taip pat gali būti sujungtos lygiagrečiai.
Taip pat gali būti kombinuotų inkliuzų
Lygiagretus ir kombinuotas sujungimas leidžia sumažinti apvijos induktyvumą, dėl kurio padidėja statoriaus srovė (taigi ir galia) ir variklio greitis.
Apyvartos elektrinis ir tikras
Jei variklio rotorius turi du polius, tada su vienu pilnu magnetinio lauko apsisukimu ant statoriaus rotorius padaro vieną pilną apsisukimą. Naudojant 4 polius, reikia dviejų statoriaus magnetinio lauko apsisukimų, kad variklio velenas būtų pasuktas vienu pilnu apsisukimu. Kuo didesnis rotoriaus polių skaičius, tuo daugiau elektros apsisukimų reikia variklio velenui pasukti vienu apsisukimu. Pavyzdžiui, ant rotoriaus turime 42 magnetus. Norint pasukti rotorių vienu apsisukimu, reikia 42/2 = 21 elektrinio apsisukimo. Ši savybė gali būti naudojama kaip tam tikras reduktorius. Pakelti reikalinga suma polių, galite gauti variklį su norimomis greičio charakteristikomis. Be to, šio proceso supratimas mums bus reikalingas ir ateityje, renkantis valdiklio parametrus.
Padėties jutikliai
Variklių be jutiklių konstrukcija skiriasi nuo variklių su jutikliais tik tuo atveju, jei pastarųjų nėra. Kita esminių skirtumų Nr. Labiausiai paplitę padėties jutikliai, pagrįsti Hall efektu. Jutikliai reaguoja į magnetinį lauką, dažniausiai jie yra ant statoriaus taip, kad juos veikia rotoriaus magnetai. Kampas tarp jutiklių turi būti 120 laipsnių.
Reiškia „elektriniai“ laipsniai. Tie. kelių polių variklio fizinis jutiklių išdėstymas gali būti toks:
Kartais jutikliai yra už variklio ribų. Štai vienas jutiklių vietos pavyzdys. Tiesą sakant, tai buvo variklis be jutiklių. Taigi paprastu būdu jame buvo įrengti salės jutikliai.
Kai kuriuose varikliuose yra sumontuoti jutikliai specialus prietaisas, kuri leidžia perkelti jutiklius tam tikrose ribose. Tokio prietaiso pagalba nustatomas laikas. Tačiau jei varikliui reikia atbulinės eigos (sukti į vidų). išvirkščia pusė) reikės antrojo jutiklių rinkinio, nustatyto atbuline eiga. Kadangi laikas nėra svarbus pradžioje ir žemos apsukos, galite nustatyti jutiklius į nulinį tašką ir programiškai reguliuoti švino kampą, kai variklis pradeda suktis.
Pagrindinės variklio charakteristikos
Kiekvienas variklis yra apskaičiuotas pagal specifinius reikalavimus ir turi šias pagrindines charakteristikas:
- Darbo režimas kuriam variklis skirtas: ilgalaikis ar trumpalaikis. Ilgai darbo režimas reiškia, kad variklis gali veikti valandas. Tokie varikliai skaičiuojami taip, kad šilumos perdavimas į aplinką būtų didesnis nei paties variklio šilumos išsiskyrimas. Tokiu atveju jis nesušils. Pavyzdys: ventiliacija, eskalatorius arba konvejerio pavara. Trumpalaikis - reiškia, kad variklis įsijungs trumpam, per kurį jis neturės laiko sušilti iki maksimalios temperatūros, po kurio ilgas laikotarpis laikas, per kurį variklis atvės. Pavyzdys: lifto pavara, elektriniai skustuvai, plaukų džiovintuvai.
- Variklio apvijos varža. Variklio apvijų varža turi įtakos Variklio efektyvumas. Kuo mažesnis pasipriešinimas, tuo didesnis efektyvumas. Išmatuodami varžą, galite sužinoti, ar apvijoje yra perjungimo grandinė. Variklio apvijos varža yra tūkstantosios omų dalys. Norint jį išmatuoti, reikalingas specialus prietaisas arba speciali matavimo technika.
- Maksimali darbinė įtampa. Didžiausia įtampa, kurią gali atlaikyti statoriaus apvija. Didžiausia įtampa yra susijusi su šiuo parametru.
- Max RPM. Kartais jie nurodo Maksimalus greitis, A kv- variklio apsisukimų skaičius vienam voltui be veleno apkrovos. Padauginus šį skaičių iš didžiausios įtampos, gauname didžiausią variklio sūkių skaičių be veleno apkrovos.
- Didžiausia srovė. Didžiausia leistina apvijos srovė. Paprastai taip pat nurodomas laikas, per kurį variklis gali atlaikyti nurodytą srovę. Didžiausias srovės apribojimas yra susijęs su galimu apvijos perkaitimu. Todėl esant žemai temperatūrai aplinką realiu laiku dirbti su maksimali srovė bus daugiau, o per karščius variklis perdegs anksčiau.
- Maksimali variklio galia. Tiesiogiai susijęs su ankstesniu parametru. Tai didžiausia galia, kurią variklis gali išvystyti trumpą laiką, dažniausiai kelias sekundes. At ilgas darbasįjungta maksimali galia neišvengiamas variklio perkaitimas ir jo gedimas.
- Vardinė galia. Galia, kurią variklis gali išvystyti per visą įjungimo laiką.
- Fazės paleidimo kampas (laikas). Statoriaus apvija turi tam tikrą induktyvumą, kuris sulėtina srovės augimą apvijoje. Srovė po kurio laiko pasieks maksimumą. Siekiant kompensuoti šį uždelsimą, fazių perjungimas atliekamas su tam tikru iš anksto. Panašus į variklio uždegimą vidaus degimas, kur nustatomas uždegimo pažangos kampas, atsižvelgiant į kuro užsidegimo laiką.
Taip pat turėtumėte atkreipti dėmesį į tai, kad esant vardinei apkrovai jūs nepasieksite didžiausio variklio veleno greičio. kv nurodyta neapkrautam varikliui. Maitinant variklį iš akumuliatorių, reikia atsižvelgti į maitinimo įtampos „nugrimzimą“ esant apkrovai, o tai savo ruožtu sumažins ir maksimalų variklio sūkių skaičių.
Tai savotiškas kintamosios srovės variklis, kuriame kolektoriaus-šepečio mazgas pakeičiamas bekontakčiu puslaidininkiniu jungikliu, valdomu rotoriaus padėties jutikliu. Kartais galite rasti tokį santrumpą: BLDC yra nuolatinės srovės variklis be šepetėlių. Paprastumo dėlei pavadinsiu varikliu be šepetėlių arba tiesiog BC.
Varikliai be šepetėlių yra gana populiarūs dėl savo specifikos: ne Eksploatacinės medžiagosšepečių tipas, viduje nėra anglies / metalo dulkių nuo trinties, nėra kibirkščių (ir tai yra didžiulė sprogimo ir priešgaisrinių pavarų / siurblių kryptis). Jie naudojami nuo ventiliatorių ir siurblių iki didelio tikslumo pavarų.
Pagrindinis pritaikymas modeliavime ir mėgėjų statyboje: radijo bangomis valdomų modelių varikliai.
Bendra šių variklių reikšmė yra trys fazės ir trys apvijos (arba kelios apvijos, sujungtos į tris grupes), kurias valdo signalas sinusoidės arba apytikslės kiekvienos fazės sinusoidės pavidalu, tačiau su tam tikru poslinkiu. Paveikslėlyje parodyta paprasčiausia trifazio variklio veikimo iliustracija.
Atitinkamai, vienas iš specifinių BC variklių valdymo momentų yra specialaus valdiklio-tvarkyklės naudojimas, leidžiantis reguliuoti srovės ir įtampos impulsus kiekvienai fazei ant variklio apvijų, o tai galiausiai suteikia stabilus darbas plačiame įtampos diapazone. Tai yra vadinamieji ESC valdikliai.
R / a įrangos BC varikliai yra įvairių dydžių ir dizaino. Vieni iš galingiausių yra 22 mm, 36 mm ir 40/42 mm serijos. Pagal konstrukciją jie yra su išoriniu rotoriumi ir vidiniu (Outrunner, Inrunner). Varikliai su išoriniu rotoriumi iš tikrųjų neturi statinio korpuso (marškinėlių) ir yra lengvi. Paprastai jie naudojami orlaivių modeliuose, kvadrokopteriuose ir kt.
Variklius su išoriniu statoriumi lengviau sandarinti. Panašūs modeliai naudojami r / a modeliams, kuriuos veikia išorinis poveikis, pvz., purvas, dulkės, drėgmė: vežimėliai, monstrai, vikšriniai, vandens r / a modeliai).
Pavyzdžiui, 3660 tipo variklį galima nesunkiai sumontuoti į naudoto bagio ar monstrų automobilio modelį ir smagiai praleisti laiką.
Taip pat atkreipiu dėmesį į skirtingą paties statoriaus išdėstymą: 3660 varikliai turi 12 ritių, sujungtų į tris grupes.
Tai leidžia jums gauti didelį momentą ant veleno. Tai atrodo taip. 
Ritės sujungtos taip 
Jei išardysite variklį ir nuimsite rotorių, pamatysite statoriaus rites.
Štai kas yra 3660 serijos viduje 
Daugiau nuotraukų 
mėgėjų programa panašių variklių su dideliu momentu - savadarbiuose dizainuose, kur mažas galingas sukantis variklis. Tai gali būti turbininio tipo ventiliatoriai, mėgėjų staklių verpstės ir kt.
Taigi, norint sumontuoti mėgėjiškoje gręžimo ir graviravimo mašinoje, kartu su ESC valdikliu buvo paimtas variklio be šepetėlių komplektas.
„GoolRC 3660 3800KV“ bešepetis variklis su ESC 60A metalo pavaros servo 9,0 kg rinkiniu
Pliusas komplekte buvo 9 kg servo, kuris labai patogus naminiams gaminiams.
Bendrieji reikalavimai renkantis variklį buvo šie:
- Apsisukimų skaičius / voltai yra ne mažesnis kaip 2000, nes buvo planuojama jį naudoti su žemos įtampos šaltiniais (7,4 ... 12V).
- Veleno skersmuo 5 mm. Svarsčiau variantus su 3,175 mm velenu (tai yra 24 skersmens BC variklių serija, pavyzdžiui, 2435), bet tada tektų pirkti naują ER11 kasetę. Yra ir dar galingesnių variantų, tokių kaip 4275 ar 4076 varikliai su 5 mm velenu, tačiau jie atitinkamai brangesni.
Charakteristikos variklis be šepetėlių GoogleRC 3660:
Modelis: GoolRC 3660
Galia: 1200W
Darbinė įtampa: iki 13V
Ribinė srovė: 92A
Apsisukimai viename volte (RPM / voltas): 3800 KV
Maksimalus apsisukimų skaičius: iki 50 000
Korpuso skersmuo: 36 mm
Korpuso ilgis: 60 mm
Veleno ilgis: 17 mm
Veleno skersmuo: 5 mm
Nustatymo varžtų dydis: 6 vnt * M3 (trumpas, aš naudojau M3 * 6)
Jungtys: 4 mm auksu dengtas bananų patinas
Apsauga: nuo dulkių ir drėgmės
ESC valdiklio savybės:
Modelis: GoolRC ESC 60A
Nuolatinė srovė: 60A
Didžiausia srovė: 320A
Taikoma įkraunamos baterijos: 2-3S Li-Po / 4-9S Ni-Mh Ni-Cd
BEC: 5,8V/3A
Jungtys (įvestis): T kištukas
Jungtys (išorė): 4 mm auksu dengtos bananų patelės
Matmenys: 50 x 35 x 34 mm (neįskaitant kabelio ilgio)
Apsauga: nuo dulkių ir drėgmės
Servo savybės:
Darbinė įtampa: 6,0V-7,2V
Posūkio greitis (6,0 V): 0,16 sek./60° be apkrovos
Posūkio greitis (7,2 V): 0,14 sek./60° be apkrovos
Laikymo momentas (6.0V): 9.0kg.cm
Laikymo momentas (7,2V): 10,0kg.cm
Matmenys: 55 x 20 x 38 mm (L*P*A)
Komplekto parametrai:
Pakuotės dydis: 10,5 x 8 x 6 cm
Pakuotės svoris: 390 gr
Firminė pakuotė su GoolRC logotipu
Komplekto sudėtis:
1 * GoolRC 3660 3800KV variklis
1 * GoolRC 60A ESC
1 * GoolRC 9KG servo
1 * Informacinis lapas 
Matmenys nuorodai ir išvaizda GoolRC 3660 variklis rodo svarbiausius dalykus 
Dabar keli žodžiai apie pačią pakuotę.
Siuntinys buvo nedidelės pašto pakuotės su dėžute viduje. 
Pristato alternatyviu paštu, o ne Rusijos paštu, kaip nurodyta važtaraštyje 
„GoolRC“ prekės ženklo dėžutė pakuotėje 
Viduje yra 3660 dydžio (36x60 mm) bešepetėlio variklio komplektas, jam skirtas ESC valdiklis ir servo mašina su komplektu 
Dabar apsvarstykite visą atskirų komponentų rinkinį. Pradėkime nuo svarbiausio dalyko – nuo variklio.
GoolRC BC variklis yra aliuminio cilindras, 36 x 60 mm matmenys. Viena vertus, silikoninėje pynutėje su „bananais“ yra trys storos vielos, kita vertus, 5 mm kotas. Rotorius yra sumontuotas ant riedėjimo guolių iš abiejų pusių. Ant korpuso yra modelio žymėjimas 
Dar viena nuotrauka. Išorinė striukė fiksuota, t.y. variklio tipas Inrunner. 
Korpuso žymėjimai 
Iš galo matosi guolis. 
Teigiama, kad yra atsparus purslams ir drėgmei
Fazėms sujungti išeina trys stori trumpi laidai: u v w. Jei ieškote gnybtų prijungimui - tai 4 mm bananai 
Laidai yra termiškai susitraukiantys skirtinga spalva: geltona, oranžinė ir mėlyna 
Variklio matmenys: veleno skersmuo ir ilgis yra tokie patys kaip nurodyta: Velenas 5x17 mm 
Variklio korpuso matmenys 36x60 mm 
Palyginimas su šepečiu 775 varikliu 
Palyginimas su 300 W b/c velenu (ir kaina apie 100 USD). Primenu, kad „GoolRC 3660“ didžiausia galia siekia 1200 W. Net jei sunaudosite trečdalį galios, tai vis tiek pigiau ir daugiau nei šis velenas 
Palyginimas su kitų modelių varikliais 
Dėl teisingas veikimas varikliui reikės specialaus ESC valdiklio (kuris yra įtrauktas)
ESC valdiklis yra variklio vairuotojo plokštė su signalo keitikliu ir galingais jungikliais. Įjungta paprasti modeliai Vietoj korpuso naudojamas šilumos susitraukiantis, ant galingų - dėklas su radiatoriumi ir aktyviu aušinimu. 
Nuotraukoje GoolRC ESC 60A valdiklis lyginamas su „jaunesniuoju“ broliu ESC 20A 
Atkreipkite dėmesį: ant vielos gabalo yra išjungimo perjungimo jungiklis, kurį galima įmontuoti į prietaiso / žaislo korpusą 
Pateikti pilna komplektacija Jungtys: įvesties T jungtys, 4 mm bananų lizdai, 3 kontaktų valdymo signalo įvestis 
Galingi bananai 4 mm - lizdai, žymimi panašiai spalvomis: geltona, oranžine ir mėlyna. Prisijungdami galite jį supainioti tik tyčia 
Įvesties T formos jungtys. Panašiai galite pakeisti poliškumą, jei esate labai stiprus)))))) 
Ant korpuso yra žymėjimas su pavadinimu ir charakteristikomis, o tai labai patogu. 
Aušinimas aktyvus, veikia ir reguliuojamas automatiškai.
Norėdami įvertinti pritvirtintos PCB liniuotės dydį 
Komplekte taip pat yra 9kg GoolRC servo. 
Be to, kaip ir bet kuriame kitame servo, komplekte yra svirčių rinkinys (dvigubas, kryžminis, žvaigždutė, ratas) ir tvirtinimo detalės (man patiko, kad yra žalvariniai tarpikliai) 
Servo veleno makro nuotrauka 
Bandoma pataisyti kryžminę svirtį fotografavimui 
Tiesą sakant, įdomu patikrinti deklaruotas charakteristikas - tai yra metalinis krumpliaračių rinkinys viduje. Išardykime servo. Korpusas yra ant sandariklio ratu, o viduje yra gausus tepimas. Pavaros tikrai metalinės. 
Servo valdymo plokštės nuotrauka 
Kodėl visa tai buvo pradėta: norint išbandyti BC variklį kaip grąžtą / graviruotoją. Vis dėlto didžiausia galia yra 1200 W.
Pasirinkau gręžimo staklių projektą spausdintinėms plokštėms ruošti. Yra daug projektų, skirtų apšvietimo stalviršiui gaminti. Paprastai visi šie projektai yra nedideli ir skirti montuoti mažas variklis nuolatinė srovė. 
Išsirinkau vieną iš jų ir pakeičiau laikiklį 3660 variklio laikiklių dalyje (originalus variklis buvo mažesnis ir skirtingų laikiklių dydžių)
Atnešu piešinį sėdynės ir variklio matmenys 3660 
Originalas vertas daugiau silpnas variklis. Čia yra laikiklio eskizas (6 skylės M3x6) 
Ekrano kopija iš spausdintuvo programos 
Tuo pačiu atspausdinau ir spaustuką, skirtą tvirtinimui viršuje 
3660 variklis su sumontuota ER11 tipo įvore 
Norėdami prijungti ir patikrinti variklį BC, turėsite surinkti sekančią schemą: maitinimas, servo testeris arba valdymo plokštė, ESC variklio valdiklis, variklis.
Aš naudoju paprasčiausią servo testerį, jis irgi duoda reikiamą signalą. Juo galima įjungti ir reguliuoti variklio sūkius. 
Jei pageidaujate, galite prijungti mikrovaldiklį (Arduino ir kt.). Pateikiu schemą iš interneto su outrunner ir 30A valdiklio prijungimu. Eskizus nėra sunku rasti. 
Viską sujungiame pagal spalvą. 
Šaltinis rodo, kad valdiklio tuščiosios eigos srovė yra maža (0,26 A) 
Dabar gręžimo mašina.
Viską surenkame ir pritvirtiname prie stovo 
Patikrinti surenku be dėklo, tada atsispausdinsiu dėklą kur galima įstatyti standartinį jungiklį, servo testerio rankenėlę 
Kitas panašaus 3660 BK variklio panaudojimas yra PCB gręžimo ir frezavimo staklių velenas. 
Apie pačią mašiną, apžvalgą baigsiu kiek vėliau. Bus įdomu išbandyti PCB graviravimą naudojant GoolRC 3660
Išvada
Variklis kokybiškas, galingas, su marža tinkama mėgėjų reikmėms.
Tiksliau, laikas parodys guolių patvarumą su šonine jėga frezavimo / graviravimo metu.
Neabejotinai turi naudos mėgėjiškų modelių varikliai ir lengvas valdymas bei konstrukcijų surinkimas ant jų, palyginti su CNC verpstais, kurie yra brangesni ir reikalaujantys speciali įranga(maitinimas su greičio kontrole, tvarkyklės, aušinimas ir kt.).
Užsakymo metu naudotas kuponas IŠPARDAVIMAS15 su 5% nuolaida visoms prekėms parduotuvėje.
Ačiū už dėmesį!
Planuoju pirkti +59 Įtraukti į adresyną Patiko apžvalga +92 +156Nuolatinės srovės variklio charakteristikos. Kaip nuolatinės srovės varikliai, varikliai be šepetėlių veikti nuolatine srove. VD gali būti laikomas nuolatinės srovės varikliu, kuriame šepečio kolektoriaus mazgas pakeičiamas elektronika, kurią pabrėžia žodis „vožtuvas“, tai yra, „valdomas maitinimo mygtukais“ (vožtuvai). Bešepetėlio variklio fazinės srovės yra sinusinės formos. Paprastai kaip galios stiprintuvas naudojamas autonominis įtampos keitiklis su impulsų pločio moduliacija (PWM).
Vožtuvo variklis turėtų būti atskirtas nuo šepetėlio nuolatinės srovės variklio (BDC), kurio magnetinis laukas tarpelyje yra trapecinis ir kuriam būdinga stačiakampė fazių įtampų forma. BLDT struktūra paprastesnė nei VD struktūra (nėra koordinačių keitiklio, vietoj PWM naudojamas 120 arba 180 laipsnių perjungimas, kurio įgyvendinimas paprastesnis nei PWM).
Rusų kalbos literatūroje variklis vadinamas vožtuvo varikliu, jei valdomos sinchroninės mašinos galinis EMF yra sinusoidinis, ir nekontaktiniu nuolatinės srovės varikliu, jei galinis EMF yra trapecijos formos.
Literatūroje anglų kalba tokie varikliai paprastai nenagrinėjami atskirai nuo elektrinės pavaros ir yra vadinami santrumpa PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) arba BLDC (Brushless Direct Current Motor). Verta paminėti, kad santrumpa PMSM anglų literatūroje dažniau vartojama apibūdinti pačias sinchronines mašinas su nuolatiniais magnetais ir sinusoidine fazinio atgal EMF forma, o santrumpa BLDC yra panaši į rusišką santrumpą BDPT ir reiškia varikliai su trapecijos formos atgaline EMF forma (jei kita forma nenurodyta).
Paprastai tariant, bešepetėlis variklis nėra elektrinė mašina tradicine prasme, nes jo problemos turi įtakos daugeliui klausimų, susijusių su elektros pavarų ir automatinio valdymo sistemų teorija: struktūrine struktūra, jutiklių ir elektroninių komponentų naudojimu, taip pat programinė įranga.
BLDC varikliai, kuriuose kintamosios srovės mašinų patikimumas derinamas su geru nuolatinės srovės mašinų valdomumu, yra alternatyva nuolatinės srovės varikliams, kurie pasižymi daugybe su valdymo pultu susijusių trūkumų, tokių kaip kibirkščiavimas, triukšmas, šepečių susidėvėjimas, prasta armatūra. šilumos išsklaidymo ir kt. Valdymo pulto nebuvimas leidžia naudoti VD tose programose, kuriose DPT naudoti sunku arba neįmanoma.
Aprašymas ir veikimo principas[ | ]
Ryžiai. 2. Dviejų fazių bešepetėlio variklio su sinchronine mašina su nuolatiniais magnetais ant rotoriaus konstrukcija. PC - koordinačių keitiklis, PA - galios stiprintuvas,
SEMP – sinchroninis elektromechaninis keitiklis (sinchroninė mašina), DPR – rotoriaus padėties jutiklis.
U α = − u q ⋅ sin θ , (\displaystyle u_(\alpha )=-u_(q)\cdot \sin (\theta ),)
U β = (\displaystyle u_(\beta )=)
u q ⋅ cos θ , (\displaystyle u_(q)\cdot \cos (\theta ),)kur yra rotoriaus (ir sukimosi koordinačių sistemos) sukimosi kampas ašies atžvilgiu α (\displaystyle \alpha ) fiksuota koordinačių sistema. Išmatuoti momentinę kampo vertę θ (\displaystyle \theta ) ant HP veleno sumontuotas rotoriaus padėties jutiklis (RPS).
Tiesą sakant, šiuo atveju tai yra fazinių įtampų amplitudės vertės priskyrimas. Kompiuteris, atliekantis signalo padėties moduliavimą u q (\displaystyle u_(q)), generuoja harmoninius signalus u α , u β (\displaystyle u_(\alpha ),u_(\beta )), kurią galios stiprintuvas (PA) paverčia fazinėmis įtampomis u A , u B (\displaystyle u_(A),u_(B)). Sinchroninis variklis kaip bešepetėlio variklio dalis, ji dažnai vadinama sinchroniniu elektromechaniniu keitikliu (SEMC).
Paprastai HP elektroninė dalis perjungia sinchroninės mašinos statoriaus fazes taip, kad statoriaus magnetinio srauto vektorius būtų statmenas rotoriaus magnetinio srauto vektoriui (vadinamasis vektoriaus valdymas). Jei stebimas statoriaus ir rotoriaus srautų ortogonalumas, pasikeitus sukimosi greičiui, didžiausias AG sukimo momentas išlaikomas, o tai neleidžia rotoriui iškristi iš sinchronizmo ir užtikrina sinchroninės mašinos veikimą su didžiausia galimas jo efektyvumas. Norint nustatyti esamą rotoriaus srauto padėtį, vietoj rotoriaus padėties jutiklio gali būti naudojami srovės jutikliai (netiesioginis padėties matavimas).
Šiuolaikinio VD elektroninėje dalyje yra mikrovaldiklis ir tranzistoriaus tiltelis, o fazinėms srovėms formuoti naudojamas impulsų pločio moduliacijos (PWM) principas. Mikrovaldiklis stebi, kaip laikomasi nurodytų valdymo įstatymų, taip pat atlieka sistemos diagnostiką ir jos programinę apsaugą nuo avarinių situacijų.
Kartais nėra rotoriaus padėties jutiklio, o padėtį įvertina valdymo sistema pagal srovės jutiklių matavimus, padedant stebėtojams (vadinamoji „bejutiklio“ AG valdymas). Tokiais atvejais dėl brangaus ir dažnai gremėzdiško padėties jutiklio pašalinimo sumažėja elektros pavaros su HP kaina ir svoris bei matmenys, tačiau pasunkėja valdymas, sumažėja padėties ir greičio nustatymo tikslumas.
Taikant vidutines ir Aukšta įtampaĮ sistemą galima papildomai įtraukti elektrinius filtrus, kurie sumažina neigiamą PWM poveikį: viršįtampius apvijose, guolių sroves ir sumažėjusį efektyvumą. Tačiau tai galioja visų tipų varikliams.
Privalumai ir trūkumai[ | ]
Vožtuvų varikliai yra sukurti taip, kad būtų suderintos geriausios kintamosios srovės ir nuolatinės srovės variklių savybės. Tai lemia jų orumą.
Privalumai:
Vožtuvų varikliai taip pat pasižymi tam tikrais trūkumais, iš kurių pagrindinis yra didelė kaina. Tačiau kalbant apie dideles išlaidas, reikėtų atsižvelgti ir į tai, kad bešepetiniai varikliai dažniausiai naudojami brangiose sistemose, kurioms keliami didesni tikslumo ir patikimumo reikalavimai.
Trūkumai:
Dizainas [ | ]
Struktūriškai šiuolaikinės vožtuvų pavaros susideda iš elektromechaninės dalies (sinchroninės mašinos ir rotoriaus padėties jutiklio) ir valdymo dalies (mikrovaldiklio ir maitinimo tiltelio).
Kalbant apie VD konstrukciją, pravartu turėti omenyje nekonstruktyvų sistemos elementą – valdymo programą (logiką).
HP naudojama sinchroninė mašina susideda iš laminuoto (surinkto iš atskirų elektriškai izoliuotų elektrotechninio plieno lakštų – sūkurinėms srovėms sumažinti) statoriaus, kuriame yra daugiafazė (dažniausiai dviejų ar trijų fazių) apvija, ir rotorius (dažniausiai ant nuolatinių magnetų).
Holo jutikliai naudojami kaip rotoriaus padėties jutikliai BDPT, o sukamieji transformatoriai ir akumuliaciniai jutikliai naudojami VD. Taip vadinamuose. Sistemose „be jutiklių“ padėties informaciją valdymo sistema nustato iš momentinių fazių srovių verčių.
Informaciją apie rotoriaus padėtį apdoroja mikroprocesorius, kuris pagal valdymo programą generuoja valdymo PWM signalus. Tada žemos įtampos PWM signalai iš mikrovaldiklio galios stiprintuvu (dažniausiai tranzistoriaus tilteliu) konvertuojami į variklio maitinimo įtampą.
Rotoriaus padėties jutiklio ir elektroninio mazgo derinį HP ir BDPT galima palyginti su tam tikru patikimumo laipsniu su DT šepečio kolektoriaus bloku. Tačiau atminkite, kad varikliai retai naudojami už pavaros ribų. Taigi elektroninė įranga VD būdinga beveik tiek pat, kiek ir DPT.
statorius [ | ]
Statorius yra tradicinio dizaino. Jį sudaro korpusas, elektrinio plieno šerdis ir varinė apvija, išdėstyta grioveliuose palei šerdies perimetrą. Apvija yra padalinta į fazes, kurios yra išdėstytos grioveliuose taip, kad jos būtų erdviškai pasislinkusios viena kitos atžvilgiu kampu, kurį lemia fazių skaičius. Yra žinoma, kad tolygiai kintamosios srovės mašinos variklio velenui suktis pakanka dviejų fazių. Paprastai HP naudojamos sinchroninės mašinos yra trifazės, tačiau randama ir AG su keturių ir šešių fazių apvijomis.
Rotorius [ | ]
Pagal rotoriaus vietą varikliai be šepetėlių skirstomi į vidinius (angl. inrunner) ir išorinius (angl. outrunner).
Rotorius pagamintas naudojant nuolatinius magnetus ir paprastai turi nuo dviejų iki šešiolikos polių porų su kintamomis šiaurės ir pietų poliais.
