มอเตอร์ไร้แปรงถ่านกำลังสูง AVR492: AT90PWM3 การควบคุมมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่าน มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟส

การเกิดขึ้นของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงนั้นอธิบายได้จากความจำเป็นในการสร้าง เครื่องไฟฟ้าพร้อมคุณประโยชน์มากมาย มอเตอร์ไร้แปรงถ่านเป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีตัวสะสมซึ่งทำหน้าที่ควบคุมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

บีเคปต์ - มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน กระแสตรงสามารถเป็นกำลังได้ เช่น 12, 30 โวลท์

• การเลือกเครื่องยนต์ที่เหมาะสม
• หลักการทำงาน
• อุปกรณ์ BKEPT
• เซ็นเซอร์และการขาดหายไป
• ไม่มีเซ็นเซอร์
• แนวคิดของความถี่ PWM
• ระบบ Arduino
• แท่นยึดเครื่องยนต์

การเลือกเครื่องยนต์ที่เหมาะสม

ในการเลือกยูนิต จำเป็นต้องเปรียบเทียบหลักการทำงานและคุณสมบัติของตัวสะสมและมอเตอร์แบบไม่มีแปรง

จากซ้ายไปขวา: มอเตอร์ตัวรวบรวมและมอเตอร์ FK 28-12 แบบไม่มีแปรง

ตัวสะสมมีค่าใช้จ่ายน้อยลง แต่พัฒนาความเร็วการหมุนของแรงบิดต่ำ พวกเขาทำงานบนกระแสตรง มีน้ำหนักและขนาดที่เล็ก ค่าซ่อมไม่แพงสำหรับชิ้นส่วนอะไหล่ การแสดงคุณภาพเชิงลบจะถูกเปิดเผยเมื่อได้รับเทิร์นโอเวอร์จำนวนมาก แปรงสัมผัสกับสับเปลี่ยนทำให้เกิดการเสียดสีซึ่งอาจทำให้กลไกเสียหายได้ ประสิทธิภาพของเครื่องลดลง

แปรงไม่เพียงต้องการการซ่อมแซมเนื่องจาก สึกหรอเร็วแต่ยังสามารถนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปของกลไก

ข้อได้เปรียบหลักของ มอเตอร์สับเปลี่ยนกระแสไฟตรงคือการขาดแรงบิดและหน้าสัมผัสสวิตชิ่ง ซึ่งหมายความว่าไม่มีแหล่งที่มาของการสูญเสียเช่นเดียวกับในเครื่องยนต์ที่มี แม่เหล็กถาวร. หน้าที่ของพวกเขาดำเนินการโดยทรานซิสเตอร์ MOS ก่อนหน้านี้ ค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้นจึงไม่มีให้บริการ วันนี้ราคาเป็นที่ยอมรับและประสิทธิภาพก็ดีขึ้นอย่างมาก ในกรณีที่ไม่มีหม้อน้ำอยู่ในระบบ กำลังจะถูกจำกัดจาก 2.5 ถึง 4 วัตต์ และกระแสไฟในการทำงานอยู่ที่ 10 ถึง 30 แอมแปร์ ประสิทธิภาพของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านนั้นสูงมาก

ข้อได้เปรียบที่สองคือการตั้งค่ากลไก เพลาติดตั้งบนตลับลูกปืนกว้าง ไม่มีองค์ประกอบการทำลายและการลบในโครงสร้าง

ข้อเสียอย่างเดียวคือราคา หน่วยอิเล็กทรอนิกส์การจัดการ.

ลองพิจารณาตัวอย่างกลไกของเครื่อง CNC ที่มีแกนหมุน

การเปลี่ยนมอเตอร์ตัวสะสมด้วยมอเตอร์แบบไม่มีแปรงจะป้องกันแกนหมุน CNC ไม่ให้แตกหัก ใต้แกนหมุนหมายถึงเพลาที่มีแรงบิดเลี้ยวขวาและซ้าย แกนหมุน CNC นั้นทรงพลัง ความเร็วของแรงบิดถูกควบคุมโดยเครื่องทดสอบเซอร์โว และความเร็วจะถูกควบคุมโดยตัวควบคุมอัตโนมัติ ราคาของ CNC พร้อมแกนหมุนอยู่ที่ประมาณ 4 พันรูเบิล

หลักการทำงาน

คุณสมบัติหลักของกลไกคือไม่มีตัวสะสม และมีการติดตั้งแม่เหล็กถาวรที่แกนหมุนซึ่งเป็นโรเตอร์ รอบๆ มีขดลวดที่มีสนามแม่เหล็กต่างกัน ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน 12 โวลต์คือเซ็นเซอร์ควบคุมโรเตอร์ที่อยู่บนนั้น สัญญาณจะถูกป้อนเข้าสู่หน่วยควบคุมความเร็ว

อุปกรณ์ BKEPT

เลย์เอาต์ของแม่เหล็กภายในสเตเตอร์มักใช้สำหรับมอเตอร์สองเฟสที่มีขั้วจำนวนน้อย หลักการของแรงบิดรอบสเตเตอร์จะถูกนำไปใช้หากจำเป็นเพื่อให้ได้มา มอเตอร์สองเฟสด้วยมูลค่าการซื้อขายต่ำ

มีสี่เสาบนโรเตอร์ แม่เหล็กรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าติดตั้งโดยเสาสลับ อย่างไรก็ตาม จำนวนขั้วไม่เท่ากับจำนวนแม่เหล็กเสมอไป ซึ่งอาจเท่ากับ 12, 14 แต่จำนวนขั้วต้องเท่ากัน แม่เหล็กหลายตัวสามารถประกอบเป็นขั้วเดียวได้

รูปแสดงแม่เหล็ก 8 อัน ก่อตัวเป็น 4 ขั้ว โมเมนต์ของแรงขึ้นอยู่กับพลังของแม่เหล็ก

เซ็นเซอร์และการขาดหายไป

อุปกรณ์ควบคุมการเดินทางแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: มีและไม่มีเซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์

แรงปัจจุบันถูกนำไปใช้กับขดลวดมอเตอร์ที่ ตำแหน่งพิเศษโรเตอร์ ถูกกำหนดโดย ระบบอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่ง มีหลายประเภท อุปกรณ์ควบคุมการเดินทางยอดนิยมคือเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์แบบแยกส่วน มอเตอร์สามเฟส 30 โวลต์จะใช้เซ็นเซอร์ 3 ตัว หน่วยอิเล็กทรอนิกส์มีข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของโรเตอร์อย่างต่อเนื่องและนำแรงดันไฟฟ้าไปยังขดลวดที่ต้องการในเวลาที่เหมาะสม

อุปกรณ์ทั่วไปที่เปลี่ยนข้อสรุปเมื่อเปลี่ยนขดลวด

อุปกรณ์ open loop จะวัดกระแส ความเร็ว ช่องสัญญาณ PWM ติดอยู่ที่ด้านล่างของระบบควบคุม

สามอินพุตเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ Hall ในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงเซ็นเซอร์ Hall กระบวนการประมวลผลการขัดจังหวะจะเริ่มต้นขึ้น เพื่อให้แน่ใจว่ามีการตอบสนองที่รวดเร็วของการขัดจังหวะ เซ็นเซอร์ Hall จะเชื่อมต่อกับพินด้านล่างของพอร์ต

การใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งกับไมโครคอนโทรลเลอร์

เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า ผู้อ่านของเราแนะนำกล่องประหยัดไฟ การชำระเงินรายเดือนจะน้อยกว่า 30-50% ก่อนใช้โปรแกรมประหยัด มันลบองค์ประกอบปฏิกิริยาออกจากเครือข่ายอันเป็นผลมาจากการโหลดและเป็นผลให้การบริโภคในปัจจุบันลดลง เครื่องใช้ไฟฟ้าใช้ไฟฟ้าน้อยลง ลดต้นทุนการชำระ

ตัวควบคุมความแรงของคาสเคดเป็นหัวใจสำคัญของแกน AVR ซึ่งให้การควบคุมอัจฉริยะของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน AVR เป็นชิปสำหรับทำงานบางอย่าง

หลักการทำงานของตัวควบคุมจังหวะสามารถมีหรือไม่มีเซ็นเซอร์ก็ได้ โปรแกรมกระดาน AVR ทำ:

• สตาร์ทเครื่องยนต์ให้เร็วที่สุดโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ภายนอกเพิ่มเติม
• ควบคุมความเร็วด้วยโพเทนชิออมิเตอร์ภายนอกหนึ่งตัว

แยกมุมมอง ระบบควบคุมอัตโนมัติ sma ใช้ในเครื่องซักผ้า

ไม่มีเซ็นเซอร์

ในการกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์ จำเป็นต้องวัดแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดรอบเดินเบา วิธีนี้ใช้ได้เมื่อมอเตอร์หมุน มิฉะนั้น จะไม่ทำงาน.

ตัวควบคุมการเดินทางแบบไม่ใช้เซนเซอร์มีน้ำหนักเบากว่า ซึ่งอธิบายการใช้งานอย่างแพร่หลาย

ตัวควบคุมมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ค่ากระแสตรงสูงสุด
• ค่าของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานสูงสุด
• ตัวเลข ความเร็วสูงสุด;
• ความต้านทานของสวิตช์ไฟ
• ความถี่ของแรงกระตุ้น

เมื่อเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์ สิ่งสำคัญคือต้องเก็บสายไฟให้สั้นที่สุด เนื่องจากเกิดกระแสไฟกระชากที่จุดเริ่มต้น หากลวดยาว อาจเกิดข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์ ดังนั้นตัวควบคุมจึงขายด้วยลวดขนาด 12 - 16 ซม.

ตัวควบคุมมีการตั้งค่าซอฟต์แวร์มากมาย:

• การควบคุมการปิดเครื่องยนต์
• การปิดระบบแบบอ่อนหรือแบบแข็ง
• การเบรกและการปิดเครื่องอย่างราบรื่น
• พลังและประสิทธิภาพที่ก้าวหน้า
• นุ่ม แข็ง เริ่มเร็ว
• ขีด จำกัด ปัจจุบัน
• โหมดแก๊ส
• การเปลี่ยนทิศทาง

ตัวควบคุม LB11880 ที่แสดงในรูปประกอบด้วยตัวขับมอเตอร์ไร้แปรงถ่านอันทรงพลัง นั่นคือ คุณสามารถเรียกใช้มอเตอร์ไปยังไมโครเซอร์กิตได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้ไดรเวอร์เพิ่มเติม

แนวคิดของความถี่ PWM

เมื่อเปิดกุญแจแล้ว โหลดเต็มที่ให้กับเครื่องยนต์ หน่วยถึงความเร็วสูงสุด ในการควบคุมมอเตอร์ คุณต้องจัดหาเครื่องปรับกำลังไฟฟ้า นี่คือสิ่งที่การปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ทำ

ความถี่ที่ต้องการในการเปิดและปิดคีย์ถูกตั้งค่าไว้ แรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนจากศูนย์เป็นทำงาน เพื่อควบคุมความเร็ว จำเป็นต้องวางสัญญาณ PWM ทับบนสัญญาณหลัก

อุปกรณ์สามารถสร้างสัญญาณ PWM ได้จากหลายเอาต์พุต หรือสร้าง PWM สำหรับคีย์แยกต่างหากด้วยโปรแกรม วงจรจะง่ายขึ้น สัญญาณ PWM มี 4-80 กิโลเฮิรตซ์

การเพิ่มความถี่นำไปสู่กระบวนการเปลี่ยนผ่านมากขึ้น ซึ่งก่อให้เกิดความร้อน ความสูงของความถี่ PWM จะเพิ่มจำนวนของทรานเซียนท์ ซึ่งส่งผลให้สูญเสียคีย์ ความถี่ขนาดเล็กไม่ได้ให้การควบคุมที่ราบรื่นตามต้องการ

เพื่อลดการสูญเสียของปุ่มในช่วงชั่วครู่ สัญญาณ PWM จะถูกนำไปใช้กับสวิตช์บนหรือล่างแยกกัน การสูญเสียโดยตรงคำนวณโดยสูตร P=R*I2 โดยที่ P คือกำลังการสูญเสีย R คือความต้านทานของสวิตช์ I คือความแรงของกระแส

ความต้านทานน้อยลงช่วยลดการสูญเสียเพิ่มประสิทธิภาพ

ระบบ Arduino

บ่อยครั้งที่แพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ของ Arduino ใช้เพื่อควบคุมมอเตอร์แบบไม่มีแปรง ขึ้นอยู่กับบอร์ดและสภาพแวดล้อมการพัฒนาในภาษา Wiring

บอร์ด Arduino ประกอบด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel AVR และการเขียนโปรแกรมองค์ประกอบและการโต้ตอบกับวงจร บอร์ดมีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า บอร์ด Serial Arduino เป็นวงจรกลับด้านอย่างง่ายสำหรับการแปลงสัญญาณจากระดับหนึ่งไปอีกระดับหนึ่ง ติดตั้งโปรแกรมผ่าน USB บางรุ่น เช่น Arduino Mini ต้องใช้บอร์ดเขียนโปรแกรมเพิ่มเติม

ภาษาการเขียนโปรแกรม Arduino ใช้การประมวลผลมาตรฐาน Arduino บางรุ่นช่วยให้คุณสามารถควบคุมเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่องได้ในเวลาเดียวกัน โปรแกรมประมวลผลโดยโปรเซสเซอร์ และรวบรวมโดย AVR

ปัญหากับคอนโทรลเลอร์อาจเกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกและโหลดมากเกินไป

แท่นยึดเครื่องยนต์

แท่นยึดมอเตอร์เป็นกลไกที่ยึดเครื่องยนต์ ใช้ในการติดตั้งเครื่องยนต์ ตัวยึดมอเตอร์ประกอบด้วยแท่งที่เชื่อมต่อถึงกันและส่วนประกอบเฟรม ตัวยึดมอเตอร์นั้นแบนและมีพื้นที่ในแง่ขององค์ประกอบ ตัวยึดมอเตอร์สำหรับมอเตอร์ 30 โวลต์ตัวเดียวหรือหลายอุปกรณ์ วงจรไฟฟ้ามอเตอร์เมาท์ประกอบด้วยชุดของแท่ง ตัวยึดมอเตอร์ถูกติดตั้งด้วยส่วนประกอบโครงถักและโครง

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้สำหรับใช้ในชีวิตประจำวันและในอุตสาหกรรม เช่น เครื่อง CNC อุปกรณ์การแพทย์ กลไกยานยนต์

BKEPT มีความโดดเด่นด้วยความน่าเชื่อถือ, หลักการทำงานที่มีความแม่นยำสูง, อัตโนมัติ การควบคุมที่ชาญฉลาดและระเบียบ

หลักการทำงานซึ่งขึ้นอยู่กับการควบคุมความถี่และการซิงโครไนซ์ตัวเองเรียกว่ามอเตอร์แบบไม่มีแปรง ในการออกแบบนี้ เวกเตอร์สนามแม่เหล็กของสเตเตอร์จะถูกควบคุมโดยสัมพันธ์กับตำแหน่งของโรเตอร์ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ DC แบบมีแปรงถ่านมาตรฐาน

เขาผสมผสานกันมากที่สุด คุณสมบัติที่ดีที่สุดมอเตอร์กระแสตรงและมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่สัมผัส

ความแตกต่างหลักจากเครื่องยนต์ทั่วไป

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมักใช้ใน รุ่นบังคับวิทยุอากาศยาน. ประสิทธิภาพที่โดดเด่นและความทนทานของพวกเขาได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางเนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่ถูในรูปแบบของแปรงที่ส่งกระแสไฟ

เพื่อแสดงถึงความแตกต่างอย่างเต็มที่มากขึ้น คุณต้องจำไว้ว่าในมาตรฐาน มอเตอร์ไฟฟ้าสะสมโรเตอร์หมุนด้วยขดลวดภายในสเตเตอร์ซึ่งใช้แม่เหล็กถาวร ขดลวดจะเปลี่ยนโดยใช้ตัวสะสม ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโรเตอร์ ในมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ โรเตอร์ที่มีแม่เหล็กจะหมุนภายในสเตเตอร์ที่มีขดลวด ประมาณการออกแบบเดียวกันมีเครื่องยนต์

สเตเตอร์ทำหน้าที่เป็นชิ้นส่วนเคลื่อนที่ซึ่งต่างจากมอเตอร์มาตรฐานในมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน โดยจะวางแม่เหล็กถาวรไว้ และโรเตอร์ที่มีขดลวดสามเฟสจะทำหน้าที่เป็นส่วนที่อยู่กับที่

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านทำงานอย่างไร

การหมุนของมอเตอร์ทำได้โดยการเปลี่ยนทิศทางของสนามแม่เหล็กในขดลวดของโรเตอร์ในลำดับที่แน่นอน ในกรณีนี้ แม่เหล็กถาวรจะโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กของโรเตอร์และทำให้สเตเตอร์เคลื่อนที่เคลื่อนที่ การเคลื่อนไหวนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติหลักของแม่เหล็ก เมื่อเหมือนขั้วผลักและ ไม่เหมือนกัน - ถูกดึงดูด

สนามแม่เหล็กในขดลวดของโรเตอร์และการเปลี่ยนแปลงจะถูกควบคุมโดยตัวควบคุม เป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนที่สามารถสลับกระแสสูงด้วยความเร็วสูงได้ ตัวควบคุมจำเป็นต้องมีมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีแปรงในวงจร ซึ่งทำให้ต้นทุนในการใช้งานเพิ่มขึ้นอย่างมาก

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านไม่มีหน้าสัมผัสหมุนและหน้าสัมผัสใด ๆ ที่สามารถสลับได้ นี่คือข้อได้เปรียบหลักของพวกเขามากกว่า มอเตอร์ไฟฟ้าทั่วไปเนื่องจากการสูญเสียแรงเสียดทานทั้งหมดจะลดลง

เหตุผลหนึ่งที่นักออกแบบสนใจมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีแปรงคือความต้องการมอเตอร์ความเร็วสูงที่มีขนาดเล็ก นอกจากนี้ เครื่องยนต์เหล่านี้ยังมีตำแหน่งที่แม่นยำมาก การออกแบบมีโรเตอร์แบบเคลื่อนย้ายได้และสเตเตอร์แบบตายตัว บนโรเตอร์มีแม่เหล็กถาวรหนึ่งอันหรือหลายอันเรียงตามลำดับ บนสเตเตอร์มีขดลวดที่สร้างสนามแม่เหล็ก

ควรสังเกตคุณลักษณะอื่นอีกประการหนึ่ง - มอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีแปรงสามารถมีจุดยึดได้ทั้งภายในและภายนอก ดังนั้นการก่อสร้างทั้งสองประเภทจึงอาจมีการใช้งานเฉพาะในด้านต่างๆ เมื่อติดตั้งกระดองภายใน พบว่ามีความเร็วในการหมุนที่สูงมาก ดังนั้นมอเตอร์ดังกล่าวจึงทำงานได้ดีมากในการออกแบบระบบระบายความร้อน หากติดตั้งไดรฟ์โรเตอร์ภายนอก การวางตำแหน่งที่แม่นยำมากก็สามารถทำได้ รวมทั้งมีความทนทานต่อการโอเวอร์โหลดสูง บ่อยครั้ง มอเตอร์ดังกล่าวถูกใช้ในหุ่นยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ ในเครื่องมือกลที่มีการควบคุมโปรแกรมความถี่

มอเตอร์ทำงานอย่างไร

ในการตั้งค่าโรเตอร์ของมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่านให้เคลื่อนที่ได้ จำเป็นต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์พิเศษ ไม่สามารถเปิดในลักษณะเดียวกับซิงโครนัสหรือ เครื่องอะซิงโครนัส. ด้วยความช่วยเหลือของไมโครคอนโทรลเลอร์ การเปิดมอเตอร์ขดลวดเพื่อให้ทิศทางของเวกเตอร์สนามแม่เหล็กบนสเตเตอร์และกระดองเป็นมุมฉาก

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ด้วยความช่วยเหลือของผู้ขับขี่ การควบคุมสิ่งที่กระทำบนโรเตอร์ของมอเตอร์แบบไม่มีแปรง ในการเคลื่อนย้ายเกราะจำเป็นต้องทำการสลับที่ถูกต้องในขดลวดสเตเตอร์ ขออภัย ไม่สามารถให้การควบคุมการหมุนที่ราบรื่นได้ แต่คุณสามารถเพิ่มโรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว

ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์แบบมีแปรงและแบบไม่มีแปรง

ข้อแตกต่างที่สำคัญคือ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสำหรับรุ่นต่างๆ จะไม่มีขดลวดที่โรเตอร์ ในกรณีของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบสะสมจะมีขดลวดอยู่บนโรเตอร์ แต่มีการติดตั้งแม่เหล็กถาวรไว้ที่ส่วนที่อยู่กับที่ของเครื่องยนต์ นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งตัวสะสมของการออกแบบพิเศษบนโรเตอร์ซึ่งเชื่อมต่อแปรงกราไฟท์ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา แรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับขดลวดของโรเตอร์ หลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีแปรงก็แตกต่างกันอย่างมากเช่นกัน

เครื่องรวบรวมทำงานอย่างไร

ในการสตาร์ทมอเตอร์คอลเลคเตอร์ คุณจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้ากับขดลวดของสนาม ซึ่งอยู่บนอาร์มาเจอร์โดยตรง ในกรณีนี้จะเกิดสนามแม่เหล็กคงที่ซึ่งโต้ตอบกับแม่เหล็กบนสเตเตอร์ซึ่งเป็นผลมาจากการที่กระดองและตัวสะสมจับจ้องอยู่ที่มันหมุน ในกรณีนี้ พลังงานจะถูกส่งไปยังขดลวดถัดไป วงจรจะทำซ้ำ

ความเร็วของการหมุนของโรเตอร์ขึ้นอยู่กับความเข้มของสนามแม่เหล็กโดยตรง และลักษณะสุดท้ายจะขึ้นอยู่กับขนาดของแรงดันไฟฟ้าโดยตรง ดังนั้นเพื่อเพิ่มหรือลดความเร็วจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า

หากต้องการใช้การย้อนกลับ คุณจะต้องเปลี่ยนขั้วของการเชื่อมต่อมอเตอร์เท่านั้น สำหรับการควบคุมดังกล่าว คุณไม่จำเป็นต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์พิเศษ คุณสามารถเปลี่ยนความเร็วในการหมุนได้โดยใช้ตัวต้านทานตัวแปรแบบธรรมดา

คุณสมบัติของเครื่องไร้แปรงถ่าน

แต่การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีแปรงเป็นไปไม่ได้หากไม่มีตัวควบคุมพิเศษ จากข้อมูลนี้ เราสามารถสรุปได้ว่ามอเตอร์ประเภทนี้ไม่สามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ เพื่อการควบคุมที่มีประสิทธิภาพ สามารถตรวจสอบตำแหน่งของโรเตอร์ได้โดยใช้เซ็นเซอร์ Hall หลายตัว ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ง่าย ๆ ดังกล่าว คุณสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมาก แต่ค่าใช้จ่ายของมอเตอร์ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นหลายเท่า

การสตาร์ทมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะสร้างไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยตัวคุณเอง ทางเลือกที่ดีที่สุดโดยจะมีการจัดซื้อเครื่องสําเร็จรูปแบบจีน แต่คุณต้องปฏิบัติตามคำแนะนำต่อไปนี้เมื่อเลือก:

1. สังเกตกระแสสูงสุดที่อนุญาต ตัวเลือกนี้จำเป็นสำหรับ ประเภทต่างๆการทำงานของไดรฟ์ ผู้ผลิตมักระบุคุณลักษณะนี้โดยตรงในชื่อรุ่น ไม่ค่อยมีการระบุค่าซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับโหมดพีคซึ่งไมโครคอนโทรลเลอร์ไม่สามารถทำงานได้เป็นเวลานาน
2. สำหรับการทำงานอย่างต่อเนื่องต้องคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าสูงสุดด้วย
3. อย่าลืมพิจารณาความต้านทานของวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์ภายในทั้งหมด
4. อย่าลืมคำนึงถึงจำนวนรอบสูงสุดที่เป็นปกติสำหรับการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์นี้ โปรดทราบว่าจะไม่สามารถเพิ่มความเร็วสูงสุดได้ เนื่องจากมีการจำกัดไว้ที่ระดับซอฟต์แวร์
5. อุปกรณ์ไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นราคาถูกมีพัลส์ในช่วง 7...8 kHz สำเนาราคาแพงสามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้และพารามิเตอร์นี้เพิ่มขึ้น 2-4 เท่า

พยายามเลือกไมโครคอนโทรลเลอร์ทุกประการเนื่องจากส่งผลต่อกำลังที่มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถพัฒนาได้

มีการจัดการอย่างไร

ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้สามารถสลับขดลวดของไดรฟ์ได้ ในการกำหนดช่วงเวลาของการเปลี่ยนโดยใช้ไดรเวอร์ ตำแหน่งของโรเตอร์จะถูกตรวจสอบโดยเซ็นเซอร์ Hall ที่ติดตั้งบนไดรฟ์

ในกรณีที่ไม่มีอุปกรณ์ดังกล่าว จำเป็นต้องอ่านแรงดันย้อนกลับ มันถูกสร้างขึ้นในขดลวดสเตเตอร์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับ ช่วงเวลานี้เวลา. คอนโทรลเลอร์เป็นฮาร์ดแวร์-ซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยให้คุณติดตามการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดและตั้งค่าลำดับการสลับได้อย่างแม่นยำที่สุด

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟส

มอเตอร์ไฟฟ้าไร้แปรงถ่านจำนวนมากสำหรับเครื่องบินรุ่นนั้นขับเคลื่อนด้วยกระแสตรง แต่ยังมีอินสแตนซ์สามเฟสที่ติดตั้งตัวแปลง พวกมันปล่อย แรงดันคงที่สร้างแรงกระตุ้นสามเฟส

งานมีดังนี้:

1. คอยล์ "A" รับพัลส์ด้วยค่าบวก บนขดลวด "B" - มีค่าลบ ด้วยเหตุนี้สมอจะเริ่มเคลื่อนที่ เซ็นเซอร์แก้ไขการกระจัดและสัญญาณจะถูกส่งไปยังตัวควบคุมสำหรับการสลับครั้งต่อไป
2. คอยล์ "A" ถูกปิด ขณะที่พัลส์บวกจ่ายให้กับขดลวด "C" การสลับขดลวด "B" จะไม่เปลี่ยนแปลง
3. คอยล์ "C" ได้รับพัลส์บวกและค่าลบไปที่ "A"
4. จากนั้นให้จับคู่ "A" และ "B" เข้าด้วยกัน ค่าพัลส์บวกและลบจะถูกป้อนตามลำดับ
5. จากนั้นแรงกระตุ้นบวกจะเข้าสู่ขดลวด "B" อีกครั้งและค่าลบจะไปที่ "C"
6. ในขั้นตอนสุดท้าย คอยล์ "A" ถูกเปิดซึ่งได้รับพัลส์บวกและขั้วลบไปที่ C

จากนั้นวงจรทั้งหมดจะทำซ้ำ

ประโยชน์ของการใช้

เป็นการยากที่จะสร้างมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีแปรงด้วยมือของคุณเอง และแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะใช้การควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะใช้การออกแบบทางอุตสาหกรรมสำเร็จรูป แต่อย่าลืมคำนึงถึงข้อดีที่ไดรฟ์ได้รับเมื่อใช้มอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่าน:

1. อย่างมีนัยสำคัญ ทรัพยากรมากขึ้นกว่าเครื่องสะสม
2. ประสิทธิภาพสูง
3. กำลังสูงกว่ามอเตอร์ตัวสะสม
4. ความเร็วในการหมุนเร็วขึ้นมาก
5. ไม่มีประกายไฟเกิดขึ้นระหว่างการทำงาน ดังนั้นจึงสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอันตรายจากไฟไหม้ได้สูง
6. การทำงานของไดรฟ์ที่ง่ายมาก
7. ไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบเพิ่มเติมในการทำความเย็นระหว่างการทำงาน

ท่ามกลางข้อเสียเป็นอย่างมาก ค่าใช้จ่ายสูง, หากเราคำนึงถึงราคาของคอนโทรลเลอร์ แม้จะเป็นเวลาสั้นๆ ก็ไม่สามารถเปิดมอเตอร์ไฟฟ้าดังกล่าวเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพได้ นอกจากนี้การซ่อมมอเตอร์ดังกล่าวทำได้ยากกว่ามากเนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ

ทำงาน มอเตอร์ไร้แปรงถ่านขึ้นอยู่กับ ไดรฟ์ไฟฟ้าทำให้เกิดสนามแม่เหล็กหมุน ปัจจุบันมีอุปกรณ์หลายประเภทที่มี ลักษณะต่างๆ. ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีและการใช้วัสดุใหม่ที่มีแรงบีบบังคับสูงและความอิ่มตัวของแม่เหล็กในระดับที่เพียงพอจึงกลายเป็น สามารถรับได้สนามแม่เหล็กแรงสูงและเป็นผลให้โครงสร้างวาล์วชนิดใหม่ซึ่งไม่มีการพันบนองค์ประกอบโรเตอร์หรือสตาร์ทเตอร์ การใช้สวิตช์ประเภทเซมิคอนดักเตอร์อย่างแพร่หลายซึ่งมีกำลังสูงและต้นทุนที่สมเหตุสมผลช่วยเร่งการสร้างการออกแบบดังกล่าว อำนวยความสะดวกในการดำเนินการ และขจัดปัญหาในการเปลี่ยนหลายๆ อย่าง

หลักการทำงาน

ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น ลดต้นทุน และการผลิตที่ง่ายกว่านั้นทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีส่วนประกอบสวิตช์เชิงกล ขดลวดโรเตอร์ และแม่เหล็กถาวร ในเวลาเดียวกัน ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นก็เป็นไปได้เนื่องจากการสูญเสียความเสียดทานในระบบสะสมลดลง มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามารถทำงานบนไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสไฟต่อเนื่องได้ รุ่นหลังมีความคล้ายคลึงกับHis ลักษณะเฉพาะคือการก่อตัวของสนามแม่เหล็กหมุนและการประยุกต์ใช้กระแสพัลซิ่ง มันขึ้นอยู่กับสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนของการออกแบบ

การคำนวณตำแหน่ง

การสร้างพัลส์เกิดขึ้นในระบบควบคุมหลังจากสัญญาณที่สะท้อนถึงตำแหน่งของโรเตอร์ ระดับของแรงดันและการจ่ายโดยตรงขึ้นอยู่กับความเร็วของการหมุนของมอเตอร์ เซ็นเซอร์ในสตาร์ทเตอร์จะตรวจจับตำแหน่งของโรเตอร์และส่งสัญญาณไฟฟ้า แอมพลิจูดของสัญญาณจะเปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับขั้วแม่เหล็กที่เคลื่อนเข้าใกล้เซ็นเซอร์ เทคนิคการจัดตำแหน่งแบบไร้เซนเซอร์ยังมีอยู่ รวมถึงเส้นทางปัจจุบันและทรานสดิวเซอร์ PWM บนขั้วอินพุตให้การบำรุงรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าแบบแปรผันและการควบคุมพลังงาน

สำหรับโรเตอร์ที่มีแม่เหล็กถาวร ไม่จำเป็นต้องใช้กระแสไฟ เนื่องจากขดลวดโรเตอร์ไม่มีการสูญเสีย มอเตอร์ไขควงไร้แปรงนั้นแตกต่างกัน ระดับต่ำความเฉื่อยเกิดจากการไม่มีขดลวดและตัวสะสมยานยนต์ จึงสามารถนำไปใช้ได้ ความเร็วสูงไม่มีประกายไฟและสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสสูงและกระจายความร้อนได้ง่ายขึ้นโดยการวางวงจรความร้อนบนสเตเตอร์ นอกจากนี้ยังควรสังเกตว่ามีหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ในตัวในบางรุ่น

องค์ประกอบแม่เหล็ก

ตำแหน่งของแม่เหล็กอาจแตกต่างกันไปตามขนาดของมอเตอร์ เช่น บนเสาหรือรอบๆ โรเตอร์ทั้งหมด การสร้างแม่เหล็กคุณภาพสูงที่มีกำลังมากกว่าสามารถทำได้โดยใช้นีโอไดเมียมร่วมกับโบรอนและเหล็ก ทั้งๆที่มี ประสิทธิภาพสูงการทำงาน มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสำหรับไขควงแม่เหล็กถาวรมีข้อเสียอยู่บ้าง รวมถึงการสูญเสีย ลักษณะแม่เหล็กที่อุณหภูมิสูง แต่มีประสิทธิภาพมากกว่าและไม่มีการสูญเสียเมื่อเทียบกับเครื่องจักรที่มีขดลวดในการออกแบบ

พัลส์ของอินเวอร์เตอร์เป็นตัวกำหนดกลไก ด้วยความถี่ในการจ่ายคงที่ มอเตอร์จะทำงานที่ความเร็วคงที่ในวงจรเปิด ดังนั้น ความเร็วในการหมุนจะแตกต่างกันไปตามระดับของความถี่ในการจ่าย

ลักษณะเฉพาะ

ทำงานในโหมดตั้งค่าและมีฟังก์ชันการทำงานของแปรงอะนาล็อก ความเร็วขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ กลไกนี้มีข้อดีหลายประการ:

• ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการสะกดจิตและการรั่วไหลของกระแส
• สอดคล้องกับความเร็วของการหมุนและแรงบิดเอง
• ความเร็วไม่ จำกัด เฉพาะการส่งผลกระทบต่อตัวสะสมและขดลวดไฟฟ้าแบบหมุน
• ไม่จำเป็นต้องใช้สวิตช์และขดลวดกระตุ้น
• แม่เหล็กที่ใช้มีน้ำหนักเบาและขนาดกะทัดรัด
• โมเมนต์แรงสูง
• ความอิ่มตัวของพลังงานและประสิทธิภาพ

การใช้งาน

DC ที่มีแม่เหล็กถาวรส่วนใหญ่จะพบในอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟไม่เกิน 5 กิโลวัตต์ ในอุปกรณ์ที่ทรงพลังกว่านั้น การใช้งานนั้นไร้เหตุผล เป็นที่น่าสังเกตว่าแม่เหล็กในมอเตอร์ ประเภทนี้มีความอ่อนไหวเป็นพิเศษต่อ อุณหภูมิสูงและทุ่งนาที่แข็งแรง ตัวเลือกการเหนี่ยวนำและแปรงไม่มีข้อเสียดังกล่าว เครื่องยนต์ถูกใช้อย่างแข็งขันในการขับเคลื่อนยานยนต์เนื่องจากไม่มีแรงเสียดทานในท่อร่วม ในบรรดาคุณสมบัติต่างๆ จำเป็นต้องเน้นย้ำถึงความสม่ำเสมอของแรงบิดและกระแสไฟ ซึ่งทำให้เสียงอะคูสติกลดลง

ทันทีที่ฉันเริ่มสร้างแบบจำลองเครื่องบิน ฉันก็เริ่มสนใจในทันทีว่าทำไมเครื่องยนต์ถึงมีสายไฟสามเส้น ทำไมมันถึงเล็กจังและในขณะเดียวกันก็ทรงพลังเหลือเกิน และทำไมมันถึงต้องการตัวควบคุมความเร็ว ... เวลาผ่านไปและฉันก็เข้าใจทุกอย่าง ออก. แล้วพระองค์ก็ทรงมอบหมายงานด้วยมือของพระองค์เอง มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน.

หลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า:
พื้นฐานของการทำงานของเครื่องไฟฟ้าใด ๆ คือปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้น ถ้าวงที่มีกระแสวางอยู่ในสนามแม่เหล็ก ก็จะได้รับผลกระทบจาก กำลังแอมป์ซึ่งจะสร้างแรงบิด เฟรมจะเริ่มหมุนและหยุดในตำแหน่งที่ไม่มีโมเมนต์ที่สร้างขึ้นโดยแรงแอมแปร์

อุปกรณ์มอเตอร์ไฟฟ้า:
ใดๆ เครื่องยนต์ไฟฟ้าประกอบด้วยส่วนคงที่ - สเตเตอร์และส่วนที่เคลื่อนไหว โรเตอร์. เพื่อเริ่มการหมุน คุณต้องเปลี่ยนทิศทางของกระแสในทางกลับกัน ทำหน้าที่นี้ นักสะสม(แปรง).

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านคือมอเตอร์ กระแสตรงไม่มีตัวสะสมซึ่งทำหน้าที่ของตัวรวบรวมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (ถ้ามอเตอร์มีสามสายไม่ได้หมายความว่ามันขับเคลื่อนด้วยไฟกระแสสลับสามเฟส! มันขับเคลื่อนโดย "ส่วน" ของพัลส์ DC สั้น ๆ และฉันไม่ต้องการให้คุณตกใจ แต่เป็นมอเตอร์เดียวกันที่ ที่ใช้ในคูลเลอร์นั้นยังไม่มีแปรงแม้ว่าจะมีสายไฟ DC เพียงสองเส้นเท่านั้น)

อุปกรณ์มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน:
ผู้บุกเบิก(ออกเสียงว่า "ผู้บุกรุก") เครื่องยนต์มีขดลวดอยู่บนพื้นผิวด้านในของตัวเรือน และโรเตอร์แม่เหล็กหมุนอยู่ภายใน


รองชนะเลิศ(ออกเสียงว่า "แซงหน้า") เครื่องยนต์มีขดลวดคงที่ (ด้านใน) ซึ่งร่างกายจะหมุนด้วยแม่เหล็กถาวรที่วางอยู่บนผนังด้านใน

หลักการทำงาน:
เพื่อให้มอเตอร์แบบไม่มีแปรงเริ่มหมุน ต้องใช้แรงดันไฟฟ้ากับขดลวดของมอเตอร์แบบซิงโครนัส การซิงโครไนซ์สามารถจัดระเบียบได้โดยใช้เซ็นเซอร์ภายนอก (เซ็นเซอร์ออปติคัลหรือเซ็นเซอร์ฮอลล์) และบนพื้นฐานของ EMF ด้านหลัง (ไร้เซ็นเซอร์) ซึ่งเกิดขึ้นในมอเตอร์ระหว่างการหมุน

การควบคุมแบบไม่ใช้เซนเซอร์:
มีมอเตอร์แบบไม่มีแปรงไม่มีเซ็นเซอร์ตำแหน่ง ในมอเตอร์ดังกล่าว การกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์ทำได้โดยการวัด EMF ในเฟสอิสระ เราจำได้ว่าในแต่ละช่วงเวลา "+" เชื่อมต่อกับเฟสใดเฟสหนึ่ง (A) และไฟ "-" เชื่อมต่อกับอีกเฟสหนึ่ง (B) เฟสใดเฟสหนึ่งยังคงว่างอยู่ มอเตอร์หมุนเหนี่ยวนำให้เกิด EMF (เช่น เป็นผลมาจากกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสเหนี่ยวนำจะก่อตัวในขดลวด) ในขดลวดอิสระ เมื่อมันหมุน แรงดันไฟฟ้าบนเฟสอิสระ (C) จะเปลี่ยนไป โดยการวัดแรงดันไฟบนเฟสอิสระ คุณสามารถกำหนดโมเมนต์ของการสลับไปยังตำแหน่งถัดไปของโรเตอร์ได้
ในการวัดแรงดันนี้จะใช้วิธี "จุดเสมือน" สิ่งสำคัญที่สุดคือ เมื่อทราบความต้านทานของขดลวดทั้งหมดและแรงดันเริ่มต้น คุณสามารถ "เปลี่ยนลวด" ไปที่ทางแยกของขดลวดทั้งหมดได้:
ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์ไร้แปรง:
มอเตอร์ไร้แปรงถ่านที่ไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นเพียงเศษเหล็กเพราะ ในกรณีที่ไม่มีเรกูเลเตอร์ เราไม่สามารถใช้แรงดันไฟฟ้ากับมันได้ง่ายๆ เพื่อให้มันเริ่มหมุนตามปกติ ตัวควบคุมความเร็วเป็นระบบที่ค่อนข้างซับซ้อนของส่วนประกอบวิทยุเพราะ เธอต้อง:
1) กำหนดตำแหน่งเริ่มต้นของโรเตอร์เพื่อสตาร์ทมอเตอร์
2) ขับมอเตอร์ด้วยความเร็วต่ำ
3) เร่งความเร็วมอเตอร์ให้หมุนตามที่กำหนด (ชุด) ความเร็วในการหมุน
4) บำรุงรักษา ช่วงเวลาสูงสุดการหมุน

แผนผังของตัวควบคุมความเร็ว (วาล์ว):


มอเตอร์ไร้แปรงถ่านถูกประดิษฐ์ขึ้นในช่วงรุ่งอรุณของการเกิดกระแสไฟฟ้า แต่ไม่มีใครสามารถสร้างระบบควบคุมสำหรับพวกเขาได้ และด้วยการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น: ด้วยการถือกำเนิดของทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์อันทรงพลัง จึงเริ่มมีการใช้มอเตอร์ไร้แปรงถ่านในชีวิตประจำวัน (การใช้ในอุตสาหกรรมครั้งแรกคือในยุค 60)

ข้อดีและข้อเสียของมอเตอร์แบบไม่มีแปรง:

ข้อดี:
-ความถี่ของการหมุนแตกต่างกันไปในช่วงกว้าง
- ความสามารถในการใช้ในสภาพแวดล้อมที่ระเบิดและก้าวร้าว
- ความจุแรงบิดสูง
- ประสิทธิภาพสูง (ประสิทธิภาพมากกว่า 90%)
-ระยะยาวบริการ ความน่าเชื่อถือสูงและอายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากไม่มีหน้าสัมผัสไฟฟ้าเลื่อน

ข้อบกพร่อง:
- ระบบการจัดการเครื่องยนต์ที่ค่อนข้างซับซ้อน
- เครื่องยนต์มีราคาสูงเนื่องจากการใช้วัสดุราคาแพงในการออกแบบโรเตอร์ (แม่เหล็ก แบริ่ง เพลา)
เมื่อจัดการกับทฤษฎีแล้ว ไปปฏิบัติกัน: เราจะออกแบบและสร้างเอ็นจิ้นสำหรับ แบบจำลองแอโรบิกเอ็มเอ็กซ์-2

รายการวัสดุและอุปกรณ์:
1) ลวด (นำมาจากหม้อแปลงเก่า)
2) แม่เหล็ก (ซื้อออนไลน์)
3) สเตเตอร์ (แกะ)
4) เพลา
5) ตลับลูกปืน
6) ดูราลูมิน
7) ความร้อนหดตัว
8) เข้าถึงขยะเทคโนโลยีได้ไม่จำกัด
9) การเข้าถึงเครื่องมือ
10) แขนตรง :)

ความคืบหน้า:
1) จากจุดเริ่มต้นเราตัดสินใจ:

ทำไมเราถึงสร้างเครื่องยนต์?
ควรออกแบบเพื่ออะไร?
เราถูก จำกัด ที่ไหน?

ในกรณีของฉัน: ฉันกำลังสร้างเครื่องยนต์สำหรับเครื่องบิน ปล่อยให้มันเป็นการหมุนภายนอก มันควรจะได้รับการออกแบบสำหรับความจริงที่ว่ามันควรจะให้ 1,400 กรัมของแรงขับกับแบตเตอรี่สามกระป๋อง; ฉันมีน้ำหนักและขนาดจำกัด อย่างไรก็ตามคุณจะเริ่มต้นที่ไหน? คำตอบสำหรับคำถามนี้ง่าย: จากส่วนที่ยากที่สุดคือ ด้วยชิ้นส่วนที่หาได้ง่ายกว่าและทุกอย่างอื่นให้พอดี ฉันทำเช่นนั้น หลังจากพยายามทำสเตเตอร์แผ่นเหล็กอ่อนไม่สำเร็จหลายครั้ง ฉันก็เข้าใจได้ชัดเจนว่าควรหาอันหนึ่งดีกว่า ฉันพบมันในหัววิดีโอเก่าจากเครื่องบันทึกวิดีโอ

2) การพันของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านแบบสามเฟสนั้นดำเนินการด้วยลวดทองแดงหุ้มฉนวน ซึ่งส่วนตัดขวางจะเป็นตัวกำหนดค่าของความแรงของกระแสไฟ และด้วยเหตุนี้กำลังของมอเตอร์ โปรดจำไว้ว่ายิ่งลวดหนาเท่าไร รอบเพิ่มเติมแต่แรงบิดอ่อนกว่า การเลือกส่วน:

1A - 0.05 มม.; 15A - 0.33 มม.; 40A - 0.7 มม.

3A - 0.11 มม.; 20A - 0.4 มม.; 50A - 0.8mm

10A - 0.25 มม. 30A - 0.55 มม.; 60A - 0.95 มม.


3) เราเริ่มม้วนลวดบนเสา ยิ่งหมุน (13) รอบฟันมากเท่าใด สนามแม่เหล็กก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งสนามแข็งแกร่ง แรงบิดยิ่งมากขึ้น และจำนวนรอบที่น้อยลง เพื่อรับ ความเร็วสูงจำเป็นต้องหมุนจำนวนรอบน้อยลง แต่ด้วยสิ่งนี้ แรงบิดก็ลดลงเช่นกัน เพื่อชดเชยช่วงเวลา มักจะมากกว่า ไฟฟ้าแรงสูง.
4) จากนั้นเลือกวิธีการเชื่อมต่อขดลวด: ดาวหรือสามเหลี่ยม การต่อแบบสตาร์ตให้แรงบิดมากกว่าแต่รอบน้อยกว่าการเชื่อมต่อแบบเดลต้าที่ 1.73 เท่า (จากนั้นจึงเลือกการเชื่อมต่อแบบเดลต้า)

5) เลือกแม่เหล็ก จำนวนเสาบนโรเตอร์ต้องเป็นคู่ (14) รูปร่างของแม่เหล็กที่ใช้มักจะเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาดของแม่เหล็กขึ้นอยู่กับรูปทรงของมอเตอร์และลักษณะของมอเตอร์ ยิ่งใช้แม่เหล็กแรงมากเท่าใด โมเมนต์ของแรงที่พัฒนาขึ้นโดยมอเตอร์บนเพลาก็จะยิ่งสูงขึ้น นอกจากนี้ ยิ่งจำนวนขั้วมากเท่าใด ช่วงเวลาก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แต่รอบหมุนน้อยลง แม่เหล็กบนโรเตอร์ได้รับการแก้ไขด้วยกาวร้อนละลายพิเศษ

แบบทดสอบ เครื่องยนต์นี้ฉันใช้เวลาไปกับการติดตั้งเครื่องช่วยหายใจที่ฉันสร้างขึ้น ซึ่งช่วยให้คุณวัดแรงฉุดลาก กำลังและความเร็วของเครื่องยนต์ได้

ในการดูความแตกต่างระหว่างการเชื่อมต่อแบบสตาร์และเดลต้า ฉันเชื่อมต่อขดลวดด้วยวิธีต่างๆ:

ผลที่ได้คือเครื่องยนต์ที่สอดคล้องกับลักษณะของเครื่องบินซึ่งมีมวล 1,400 กรัม

ลักษณะของเครื่องยนต์ที่ได้:
การบริโภคในปัจจุบัน: 34.1A
หมุนเวียน ไม่ได้ใช้งาน: 2.1A
ความต้านทานคดเคี้ยว: 0.02 โอห์ม
จำนวนเสา: 14
มูลค่าการซื้อขาย: 8400 รอบต่อนาที

วิดีโอรายงานการทดสอบเครื่องยนต์บนเครื่องบิน ... Soft Landing: D

การคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องยนต์:


อย่างสูง ตัวบ่งชี้ที่ดี... แม้ว่าจะสามารถทำได้สูงกว่านี้ ...

สรุป:
1) มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูง
2) มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีขนาดกะทัดรัด
3) มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่ระเบิดได้
4) การเชื่อมต่อแบบ Star ให้แรงบิดมากกว่า แต่รอบน้อยกว่า 1.73 เท่าเมื่อเทียบกับการเชื่อมต่อแบบเดลต้า

ดังนั้นทำของคุณเอง มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสำหรับรุ่นเครื่องบินแอโรบิก - ภารกิจเป็นไปได้

หากคุณมีคำถามหรือบางอย่างไม่ชัดเจน ถามคำถามในความคิดเห็นของบทความนี้ โชคดีนะทุกคน)

บ้าน » งานร่างกาย » มอเตอร์ไร้แปรงถ่านกำลังสูง AVR492: AT90PWM3 การควบคุมมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่าน มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟส