Hur fungerar en borstlös motor

Innehållsförteckning:

Hur fungerar en borstlös motor
Hur fungerar en borstlös motor

Video: Hur fungerar en borstlös motor

Video: Hur fungerar en borstlös motor
Video: Brushless DC Motor, How it works ? 2024, Maj
Anonim

Den borstlösa elmotorns funktion är baserad på elektriska enheter som skapar ett magnetiskt roterande fält. För närvarande finns det flera typer av enheter med olika egenskaper. Med utvecklingen av teknologier och användningen av nya material, kännetecknad av en hög koercitivkraft och en tillräcklig nivå av magnetisk mättnad, blev det möjligt att erhålla ett starkt magnetfält och, som ett resultat, ventilstrukturer av en ny typ, där det finns ingen lindning på rotorelementen eller startmotorn. Den utbredda användningen av omkopplare av halvledartyp med hög effekt och rimlig kostnad har påskyndat skapandet av sådana konstruktioner, underlättat utförande och eliminerat många omkopplingssvårigheter.

borstlös motor
borstlös motor

Arbetsprincip

Ökning av tillförlitlighet, lägre pris och enklare produktion säkerställs av frånvaron av mekaniska kopplingselement, rotorlindning och permanentmagneter. Samtidigt är en ökning av effektiviteten möjlig på grund av en minskning avfriktionsförluster i kollektorsystemet. Den borstlösa motorn kan arbeta på AC eller kontinuerlig ström. Det senare alternativet har en märkbar likhet med samlarmotorer. Dess karakteristiska egenskap är bildandet av ett magnetiskt roterande fält och appliceringen av en pulsad ström. Den är baserad på en elektronisk switch, vilket ökar komplexiteten i designen.

Positionsberäkning

Impulser genereras i styrsystemet efter en signal som reflekterar rotorns position. Graden av spänning och matning beror direkt på motorns rotationshastighet. En sensor i startmotorn känner av rotorns läge och ger en elektrisk signal. Tillsammans med de magnetiska polerna som passerar nära sensorn ändras signalens amplitud. Sensorlösa positioneringstekniker finns också, inklusive strömpasseringspunkter och givare. PWM på ingångsterminalerna ger variabel spänningshållning och effektkontroll.

För en rotor med permanentmagneter är strömförsörjning inte nödvändig, så det blir ingen förlust i rotorlindningen. Den borstlösa skruvmejselmotorn har låg tröghet på grund av frånvaron av lindningar och en mekaniserad kommutator. Därmed blev det möjligt att använda i höga hastigheter utan gnistor och elektromagnetiskt brus. Höga strömmar och enklare värmeavledning uppnås genom att placera värmekretsar på statorn. Det är också värt att notera förekomsten av en elektronisk inbyggd enhet på vissa modeller.

skruvmejselmotor
skruvmejselmotor

Magnetiska element

Magneternas position kan vara olika beroende på motorns storlek, till exempel på polerna eller runt hela rotorn. Att skapa högkvalitativa magneter med större kraft är möjligt genom användning av neodym i kombination med bor och järn. Trots den höga prestandan har den borstlösa permanentmagnetskruvmejselmotorn vissa nackdelar, inklusive förlusten av magnetiska egenskaper vid höga temperaturer. Men de är mer effektiva och har inga förluster jämfört med maskiner som har lindningar i sin design.

Inverterpulser bestämmer mekanismens rotationshastighet. Med konstant matningsfrekvens går motorn med konstant varvtal i öppen slinga. Följaktligen varierar rotationshastigheten beroende på effektfrekvensnivån.

borstlös likströmsmotor
borstlös likströmsmotor

Funktioner

Ventilmotorn arbetar i de inställda lägena och har funktionen som en borstanalog, vars hastighet beror på den applicerade spänningen. Mekanismen har många fördelar:

  • ingen förändring i magnetisering och strömläckage;
  • överensstämmelse mellan rotationshastigheten och själva vridmomentet;
  • hastigheten begränsas inte av centrifugalkraften som påverkar kollektorn och rotationslindningen;
  • inget behov av kommutator och fältlindning;
  • Magneterna som används är lätta ochkompakt storlek;
  • högt vridmoment;
  • energimättnad och effektivitet.
ventilmotor
ventilmotor

Använd

Permanent magnet DC borstlös motor finns främst i enheter med en effekt inom 5KW. I mer kraftfull utrustning är deras användning irrationell. Det är också värt att notera att magneterna i denna typ av motorer är särskilt känsliga för höga temperaturer och starka fält. Induktions- och borst alternativ saknar sådana nackdelar. Motorer används ofta i elektriska motorcyklar, bilkörningar på grund av frånvaron av friktion i grenröret. Bland funktionerna är det nödvändigt att lyfta fram enhetligheten i vridmoment och ström, vilket säkerställer minskningen av akustiskt brus.

Rekommenderad: