มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

มอเตอร์ไฟฟ้าไร้แปรงถ่านเข้ามาสร้างแบบจำลองในช่วง 5-7 ปีที่ผ่านมา ไม่เหมือน มอเตอร์สะสมขับเคลื่อนด้วยสามเฟส กระแสสลับ. มอเตอร์ไร้แปรงถ่านทำงานอย่างมีประสิทธิภาพในช่วง RPM ที่กว้างขึ้นและมีมากกว่า ประสิทธิภาพสูง. การออกแบบมอเตอร์นั้นง่ายกว่า ไม่มีชุดแปรง และไม่จำเป็นต้องมี ซ่อมบำรุง. เราสามารถพูดได้ว่ามอเตอร์ไร้แปรงถ่านแทบไม่สึกหรอ ค่าใช้จ่ายของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงจะสูงกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงเล็กน้อย เนื่องจากมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านทั้งหมดมีตลับลูกปืนและโดยทั่วไปแล้วจะมีคุณภาพสูงกว่า แม้ว่าช่องว่างราคาระหว่างมอเตอร์ที่มีแปรงถ่านที่ดีและมอเตอร์ไร้แปรงถ่านในระดับเดียวกันนั้นไม่ใหญ่มาก

ตามการออกแบบ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ผู้บุกรุก (ออกเสียงว่า "ผู้บุกรุก") และกลุ่มผู้วิ่งหนี (ออกเสียงว่า "ผู้วิ่งหนี") มอเตอร์ของกลุ่มแรกมีขดลวดอยู่บนพื้นผิวด้านในของตัวเรือน และโรเตอร์แม่เหล็กหมุนอยู่ภายใน มอเตอร์ของกลุ่มที่สอง - "ผู้แซงหน้า" มีขดลวดคงที่ภายในมอเตอร์ซึ่งตัวเรือนหมุนด้วยแม่เหล็กถาวรที่วางอยู่บนผนังด้านใน จำนวนขั้วแม่เหล็กที่ใช้ในมอเตอร์ไร้แปรงถ่านอาจแตกต่างกันไป จากจำนวนเสา คุณสามารถตัดสินแรงบิดและความเร็วของเครื่องยนต์ได้ มอเตอร์ที่มีโรเตอร์สองขั้วมีความเร็วในการหมุนสูงสุดที่แรงบิดต่ำสุด มอเตอร์เหล่านี้สามารถเป็น "ผู้บุกเบิก" โดยการออกแบบเท่านั้น มอเตอร์ดังกล่าวมักจะขายพร้อมกับเฟืองดาวเคราะห์ที่ติดตั้งอยู่แล้ว เนื่องจากรอบการหมุนของใบพัดนั้นสูงเกินไปสำหรับการหมุนของใบพัดโดยตรง บางครั้งใช้มอเตอร์ดังกล่าวโดยไม่มีกระปุกเกียร์ ตัวอย่างเช่น ใช้กับเครื่องบินจำลองการแข่งรถ มอเตอร์ที่มีเสาจำนวนมากมี ความเร็วต่ำหมุนแต่แรงบิดมากขึ้น มอเตอร์ดังกล่าวอนุญาตให้ใช้ใบพัดขนาดใหญ่โดยไม่ต้องใช้กระปุกเกียร์ โดยทั่วไป ใบพัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และระยะพิทช์น้อยที่ความเร็วรอบค่อนข้างต่ำจะให้แรงขับมากกว่า แต่รายงานแบบจำลอง ความเร็วต่ำ, ในขณะที่ใบพัดขนาดเล็กที่มีระยะพิทช์สูงบน เรฟสูงให้ความเร็วสูงด้วยแรงขับที่ค่อนข้างน้อย ดังนั้น มอเตอร์แบบหลายขั้วจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับรุ่นที่ต้องการอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนักสูงและมอเตอร์สองขั้วที่ไม่มีกระปุกเกียร์จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับรุ่นความเร็วสูง สำหรับการเลือกเครื่องยนต์และใบพัดสำหรับรุ่นใดรุ่นหนึ่งที่แม่นยำยิ่งขึ้น คุณสามารถใช้โปรแกรม MotoCalc พิเศษได้

เนื่องจากมอเตอร์ไร้แปรงถ่านขับเคลื่อนโดยกระแสสลับ จึงจำเป็นต้องมีตัวควบคุมพิเศษ (ตัวควบคุม) เพื่อทำงาน ซึ่งจะแปลงกระแสตรงจากแบตเตอรี่เป็นกระแสสลับ ESC สำหรับมอเตอร์ไร้แปรงถ่านเป็นอุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งช่วยให้คุณควบคุมทุกอย่างในชีวิตได้ พารามิเตอร์ที่สำคัญเครื่องยนต์. พวกเขาอนุญาตให้ไม่เพียง แต่เปลี่ยนความเร็วและทิศทางของมอเตอร์ แต่ยังช่วยให้เรียบหรือ .ขึ้นอยู่กับความต้องการ เริ่มกะทันหันการจำกัดกระแสไฟสูงสุด ฟังก์ชัน "เบรก" และการตั้งค่าเครื่องยนต์ละเอียดอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งตามความต้องการของผู้สร้างโมเดล ในการตั้งโปรแกรมคอนโทรลเลอร์ อุปกรณ์จะใช้เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์หรือใน สภาพสนามสามารถทำได้โดยใช้เครื่องส่งสัญญาณและจัมเปอร์พิเศษ

ผู้ผลิต มอเตอร์ไร้แปรงถ่านและมีหน่วยงานกำกับดูแลมากมายสำหรับพวกเขา โครงสร้างและขนาด มอเตอร์ไร้แปรงถ่านก็มีความแตกต่างกันอย่างมาก นอกจากนี้, การผลิตอิสระมอเตอร์ไร้แปรงถ่านที่ใช้ชิ้นส่วนจากไดรฟ์ซีดีและมอเตอร์ไร้แปรงถ่านสำหรับอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้กลายเป็นสิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไปในช่วงไม่กี่ครั้งที่ผ่านมา บางทีอาจเป็นเพราะเหตุนี้เองที่มอเตอร์ไร้แปรงถ่านในปัจจุบันจึงไม่มีการจัดประเภททั่วไปที่ใกล้เคียงกันเช่นเดียวกับตัวสะสม มาสรุปกันสั้นๆ ทุกวันนี้ มอเตอร์แบบมีแปรงถ่านส่วนใหญ่จะใช้กับรุ่นงานอดิเรกราคาประหยัด หรือรุ่นสปอร์ตระดับเริ่มต้น มอเตอร์เหล่านี้มีราคาไม่แพง ใช้งานง่าย และยังคงเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ารุ่นยอดนิยม พวกเขากำลังถูกแทนที่ด้วยมอเตอร์แบบไม่มีแปรง ปัจจัยที่ จำกัด เพียงอย่างเดียวคือราคาของพวกเขา เมื่อใช้ร่วมกับเครื่องปรับลม มอเตอร์แบบไม่มีแปรงจะมีราคาเพิ่มขึ้น 30-70% อย่างไรก็ตาม ราคาสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และมอเตอร์กำลังลดลง และการเคลื่อนตัวของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบสะสมจากการสร้างแบบจำลองอย่างค่อยเป็นค่อยไปนั้นเป็นเพียงเรื่องของเวลาเท่านั้น

AVR492: การควบคุม มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน กระแสตรงใช้ AT90PWM3

คุณสมบัติที่โดดเด่น:

• ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับ BKEPT
• ใช้ตัวควบคุมเวทีกำลัง
• การใช้ฮาร์ดแวร์
• ตัวอย่างรหัสโปรแกรม

บทนำ

บันทึกการใช้งานนี้อธิบายวิธีการใช้การควบคุมมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่าน (BCEM) โดยใช้ตัวเข้ารหัสตามไมโครคอนโทรลเลอร์ AT90PWM3 AVR

แกน AVR ประสิทธิภาพสูงของไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งประกอบด้วยตัวควบคุมระยะกำลัง ช่วยให้คุณติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่านความเร็วสูงได้

เอกสารนี้ให้คำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับหลักการทำงานของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน และอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับการควบคุม BECPT ในโหมดสัมผัส และยังมีคำอธิบาย แผนภูมิวงจรรวมการพัฒนาอ้างอิง ATAVRMC100 ซึ่งใช้บันทึกการใช้งานเหล่านี้

มีการกล่าวถึงการใช้งานซอฟต์แวร์ด้วยลูปควบคุมที่ใช้ซอฟต์แวร์ตามตัวควบคุม PID เพื่อควบคุมกระบวนการเปลี่ยน ส่อให้เห็นถึงการใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งตามเอฟเฟกต์ฮอลล์เท่านั้น

หลักการทำงาน

ขอบเขตของการใช้ BKEPT นั้นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องซึ่งเกิดจากข้อดีหลายประการ:

1. ไม่มีชุดประกอบที่หลากหลายซึ่งทำให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้นหรือลดลง
2. รุ่นมากกว่า ระดับต่ำเสียงอะคูสติกและไฟฟ้าเทียบกับมอเตอร์กระแสตรงแบบสับเปลี่ยนกระแสตรงสากล
3. ความสามารถในการทำงานในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย (กับผลิตภัณฑ์ที่ติดไฟได้)
4. สมดุลที่ดีระหว่างน้ำหนักและกำลัง...

มอเตอร์ประเภทนี้มีความเฉื่อยเล็กน้อยของโรเตอร์ tk ขดลวดตั้งอยู่บนสเตเตอร์ สวิตช์ถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ โมเมนต์สวิตชิ่งถูกกำหนดโดยข้อมูลจากเซ็นเซอร์ตำแหน่ง หรือโดยการวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลังที่เกิดจากขดลวด

เมื่อควบคุมโดยใช้เซ็นเซอร์ BKEPT จะประกอบด้วยสามส่วนหลัก: สเตเตอร์ โรเตอร์ และเซ็นเซอร์ฮอลล์

สเตเตอร์ของ BKEPT แบบสามเฟสแบบคลาสสิกประกอบด้วยสามขดลวด ในมอเตอร์จำนวนมาก ขดลวดจะถูกแบ่งออกเป็นหลายส่วนเพื่อลดการกระเพื่อมของแรงบิด

รูปที่ 1 แสดงวงจรไฟฟ้าเทียบเท่าสเตเตอร์ ประกอบด้วยขดลวดสามเส้น แต่ละขดลวดประกอบด้วยสามองค์ประกอบที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม: การเหนี่ยวนำ ความต้านทาน และแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ

โรเตอร์ BKEPT ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรจำนวนเท่ากัน จำนวนขั้วแม่เหล็กในโรเตอร์ยังส่งผลต่อขนาดพิทช์และแรงบิดกระเพื่อม ยิ่งจำนวนเสามาก ขนาดขั้นตอนการหมุนจะเล็กลงและแรงบิดกระเพื่อมน้อยลง สามารถใช้ได้ แม่เหล็กถาวรด้วยเสา 1..5 คู่ ในบางกรณี จำนวนคู่ขั้วจะเพิ่มขึ้นเป็น 8 (รูปที่ 2)

ขดลวดถูกติดตั้งอย่างถาวรและแม่เหล็กจะหมุน โรเตอร์ BKEPT มีลักษณะเฉพาะด้วยน้ำหนักที่เบากว่าเมื่อเทียบกับโรเตอร์ทั่วไป มอเตอร์สากลกระแสตรงซึ่งขดลวดอยู่บนโรเตอร์

ฮอลล์เซนเซอร์

ในการประเมินตำแหน่งของโรเตอร์ เซ็นเซอร์ Hall สามตัวจะถูกสร้างขึ้นในตัวเรือนมอเตอร์ เซ็นเซอร์ถูกติดตั้งที่มุม 120 องศาซึ่งกันและกัน ด้วยความช่วยเหลือของเซ็นเซอร์เหล่านี้ จึงสามารถดำเนินการสวิตช์ต่างๆ ได้ 6 แบบ

การสลับเฟสขึ้นอยู่กับสถานะของเซ็นเซอร์ Hall

แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขดลวดจะเปลี่ยนไปหลังจากเปลี่ยนสถานะเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ Hall ที่ การดำเนินการที่ถูกต้องสวิตช์ซิงโครไนซ์ แรงบิดยังคงประมาณคงที่และสูง

การสลับเฟส

เพื่อจุดประสงค์ในการอธิบายอย่างง่ายของการทำงานของ BKEPT สามเฟส เราจะพิจารณาเฉพาะรุ่นที่มีสามขดลวดเท่านั้น ดังที่แสดงไว้ก่อนหน้านี้ การสลับเฟสขึ้นอยู่กับค่าเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ Hall ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องที่ใช้กับขดลวดของมอเตอร์ สนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นและเริ่มการหมุน ที่พบมากที่สุดและ ด้วยวิธีง่ายๆตัวควบคุมสวิตชิ่งที่ใช้ในการควบคุม BKEPT เป็นวงจรเปิด-ปิด โดยที่ขดลวดจะนำกระแสไฟฟ้าหรือไม่ใช้ ในคราวเดียวสามารถจ่ายไฟได้เพียงสองขดลวดและขดลวดที่สามยังคงปิดอยู่ การต่อขดลวดเข้ากับรางไฟฟ้าทำให้เกิดกระแสไฟไหล วิธีนี้เรียกว่าการสลับคีย์สโตนหรือการเปลี่ยนบล็อก

ในการควบคุม BKEPT จะใช้สเตจกำลังซึ่งประกอบด้วยฮาล์ฟบริดจ์ 3 อัน ไดอะแกรมสเตจกำลังแสดงในรูปที่ 4

ตามค่าที่อ่านได้ของเซ็นเซอร์ Hall จะกำหนดว่าควรปิดปุ่มใด

เผยแพร่เมื่อ 19.03.2013

ในบทความนี้ ฉันจะเริ่มสิ่งพิมพ์เกี่ยวกับมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่าน ภาษาที่เข้าถึงได้อธิบาย ข้อมูลทั่วไป, อุปกรณ์, อัลกอริธึมการควบคุมสำหรับมอเตอร์แบบไม่มีแปรง จะได้รับการพิจารณา ประเภทต่างๆเครื่องยนต์ตัวอย่างการเลือกพารามิเตอร์ควบคุมจะได้รับ ฉันจะอธิบายอุปกรณ์และอัลกอริทึมของตัวควบคุมวิธีการเลือกสวิตช์ไฟและพารามิเตอร์หลักของตัวควบคุม ข้อสรุปเชิงตรรกะของสิ่งพิมพ์จะเป็นโครงร่างการควบคุม

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านเป็นที่แพร่หลายเนื่องจากการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากลักษณะของสวิตช์ทรานซิสเตอร์กำลังราคาไม่แพง การปรากฏตัวของแม่เหล็กนีโอไดเมียมอันทรงพลังก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน

อย่างไรก็ตามไม่นับ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านความแปลกใหม่ ปีศาจความคิด มอเตอร์สับเปลี่ยนปรากฏขึ้นที่รุ่งอรุณของกระแสไฟฟ้า แต่เนื่องจากเทคโนโลยีไม่พร้อม จึงต้องรอจนถึงปี พ.ศ. 2505 เมื่อมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเชิงพาณิชย์ตัวแรกปรากฏขึ้น เหล่านั้น. เป็นเวลากว่าครึ่งศตวรรษแล้วที่ไดรฟ์ไฟฟ้าประเภทนี้มีการใช้งานแบบอนุกรมมากมาย!

คำศัพท์บางคำ

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์วาล์วในวรรณคดีต่างประเทศ BLDCM (มอเตอร์กระแสตรง BrushLes) หรือ PMSM (มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร)

โครงสร้างมอเตอร์แบบไม่มีแปรงประกอบด้วยโรเตอร์ที่มีแม่เหล็กถาวรและสเตเตอร์ที่มีขดลวด ฉันดึงความสนใจของคุณไปที่ความจริงที่ว่าในมอเตอร์สะสมในทางกลับกันขดลวดอยู่บนโรเตอร์ ดังนั้นเพิ่มเติมในข้อความ โรเตอร์คือแม่เหล็ก สเตเตอร์คือขดลวด

ใช้สำหรับควบคุมเครื่องยนต์ เครื่องควบคุมอิเล็กทรอนิกส์. ในวรรณคดีต่างประเทศ Speed ​​Controller หรือ ESC (ระบบควบคุมความเร็วแบบอิเล็กทรอนิกส์)

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านคืออะไร?

โดยปกติแล้ว ผู้คนที่เผชิญกับสิ่งใหม่ๆ มักจะมองหาความคล้ายคลึงกัน บางครั้งคุณต้องได้ยินวลี "ก็เหมือนกับเครื่องซิงโครไนซ์" หรือแย่กว่านั้นคือ "ดูเหมือน stepper" เนื่องจากมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านส่วนใหญ่เป็นแบบ 3 เฟส จึงทำให้เกิดความสับสนมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่ความเข้าใจผิดว่าตัวควบคุมกำลัง "ป้อน" มอเตอร์ด้วยกระแสไฟ AC 3 เฟส ทั้งหมดข้างต้นเป็นความจริงเพียงบางส่วนเท่านั้น ความจริงก็คือมอเตอร์ทั้งหมดยกเว้นแบบอะซิงโครนัสสามารถเรียกได้ว่าซิงโครนัสได้ มอเตอร์กระแสตรงทั้งหมดเป็นแบบซิงโครนัสกับการซิงโครไนซ์ตัวเอง แต่หลักการทำงานแตกต่างจาก มอเตอร์ซิงโครนัส AC ซึ่งไม่มีการซิงโครไนซ์ตัวเอง ในฐานะที่เป็นสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไม่มีแปรง มันอาจใช้งานได้เช่นกัน แต่นี่คือสิ่งที่: อิฐสามารถบินได้ ... อย่างไรก็ตามไม่ไกลเพราะไม่ได้มีไว้สำหรับสิ่งนี้ เนื่องจาก สเต็ปเปอร์มอเตอร์มอเตอร์รีลัคแตนซ์ไร้แปรงถ่านเหมาะกว่า

ลองหาว่ามอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (Brushles Direct Current Motor) คืออะไร ในวลีนี้เอง คำตอบถูกซ่อนไว้ - นี่คือมอเตอร์กระแสตรงที่ไม่มีตัวสะสม ฟังก์ชั่นของตัวสะสมดำเนินการโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ข้อดีข้อเสีย

ตัวสะสมซึ่งค่อนข้างซับซ้อน หนัก และเป็นประกายถูกถอดออกจากการออกแบบเครื่องยนต์ การออกแบบเครื่องยนต์นั้นง่ายขึ้นอย่างมาก เครื่องยนต์มีน้ำหนักเบาและกะทัดรัดมากขึ้น การสูญเสียการสลับลดลงอย่างมากเมื่อเปลี่ยนสับเปลี่ยนและหน้าสัมผัสแปรง กุญแจอิเล็กทรอนิกส์. เป็นผลให้เราได้รับมอเตอร์ไฟฟ้ากับ ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดประสิทธิภาพและกำลังต่อกิโลกรัม น้ำหนักของตัวเอง, ด้วยช่วงการเปลี่ยนความเร็วรอบที่กว้างที่สุด. ในทางปฏิบัติ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านร้อนน้อยกว่าพี่น้องนักสะสม พวกเขาแบกภาระแรงบิดขนาดใหญ่ การใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมอันทรงพลังทำให้มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น การออกแบบมอเตอร์ไร้แปรงถ่านช่วยให้สามารถทำงานได้ในน้ำและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (แน่นอนว่าเฉพาะมอเตอร์เท่านั้น ตัวควบคุมจะมีราคาแพงมากเมื่อเปียกน้ำ) มอเตอร์ไร้แปรงถ่านแทบไม่มีการรบกวนจากคลื่นวิทยุ

ข้อเสียอย่างเดียวถือว่าแพงซับซ้อน หน่วยอิเล็กทรอนิกส์การควบคุม (ปุ่มหรือ ESC) อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ หากคุณไม่ต้องการควบคุมความเร็วของมอเตอร์แบบไม่มีแปรง คุณก็ยังไม่สามารถทำได้หากไม่มีชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านที่ไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นเพียงเศษเหล็ก ไม่มีทางที่จะใช้แรงดันไฟฟ้ากับมันและบรรลุการหมุนตามปกติเหมือนเครื่องยนต์อื่น ๆ

จะเกิดอะไรขึ้นในตัวควบคุมมอเตอร์แบบไม่มีแปรง

เพื่อให้เข้าใจถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ควบคุมที่ควบคุมมอเตอร์แบบไม่มีแปรง ให้ย้อนกลับไปเล็กน้อยและทำความเข้าใจก่อนว่ามอเตอร์แบบไม่มีแปรงทำงานอย่างไร จากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน เราจำได้ว่าสนามแม่เหล็กกระทำการอย่างไรบนเฟรมที่มีกระแสไหลผ่าน กรอบที่มีกระแสหมุนในสนามแม่เหล็ก อย่างไรก็ตามมันไม่ได้หมุนตลอดเวลา แต่หมุนไปยังตำแหน่งที่แน่นอน เพื่อให้เกิดการหมุนอย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องเปลี่ยนทิศทางของกระแสในลูปขึ้นอยู่กับตำแหน่งของลูป ในกรณีของเรา เฟรมที่มีกระแสคือขดลวดของมอเตอร์ และตัวสับเปลี่ยนกำลังเปลี่ยน - อุปกรณ์ที่มีแปรงและหน้าสัมผัส อุปกรณ์ของเอ็นจิ้นที่ง่ายที่สุดดูรูป

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมมอเตอร์แบบไม่มีแปรงทำเช่นเดียวกัน - ในเวลาที่เหมาะสม จะเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าโดยตรงกับขดลวดสเตเตอร์ที่จำเป็น

ตัวเข้ารหัส มอเตอร์ที่ไม่มีตัวเข้ารหัส

จากที่กล่าวมา สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าจำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้ากับขดลวดของมอเตอร์โดยขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโรเตอร์ ดังนั้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะต้องสามารถกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์มอเตอร์ได้ . ด้วยเหตุนี้จึงใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่ง พวกเขาสามารถเป็น หลากหลายชนิด, ออปติคัล, แม่เหล็ก ฯลฯ ในปัจจุบัน เซ็นเซอร์แบบแยกตามเอฟเฟกต์ฮอลล์ (เช่น SS41) เป็นเรื่องธรรมดามาก มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน 3 เฟสใช้เซ็นเซอร์ 3 ตัว ด้วยเซ็นเซอร์ดังกล่าว หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จึงรู้อยู่เสมอว่าโรเตอร์อยู่ในตำแหน่งใด และขดลวดใดที่จะใช้แรงดันไฟฟ้าในเวลาใดก็ตาม ต่อมาจะพิจารณาอัลกอริธึมการควบคุมสำหรับมอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟส

มีมอเตอร์แบบไม่มีแปรงที่ไม่มีเซ็นเซอร์ ในมอเตอร์ดังกล่าว ตำแหน่งของโรเตอร์ถูกกำหนดโดยการวัดแรงดันไฟใน ช่วงเวลานี้เวลาที่คดเคี้ยว วิธีการเหล่านี้จะกล่าวถึงในภายหลัง คุณควรให้ความสนใจกับจุดสำคัญ: วิธีนี้เกี่ยวข้องเฉพาะเมื่อเครื่องยนต์หมุนเท่านั้น เมื่อมอเตอร์ไม่หมุนหรือหมุนช้ามาก วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผล

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านที่มีเซ็นเซอร์ใช้ในกรณีใดบ้าง และในกรณีใดบ้างที่ไม่มีเซ็นเซอร์ ความแตกต่างของพวกเขาคืออะไร?

มอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัสเป็นที่ต้องการจากมุมมองทางเทคนิค อัลกอริธึมการควบคุมสำหรับเอ็นจิ้นดังกล่าวง่ายกว่ามาก อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสียอยู่ด้วย: จำเป็นต้องให้พลังงานแก่เซ็นเซอร์และวางสายไฟจากเซ็นเซอร์ในเครื่องยนต์ไปยังอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุม ในกรณีที่เซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งล้มเหลวเครื่องยนต์จะหยุดทำงานและการเปลี่ยนเซ็นเซอร์ตามกฎแล้วจำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนของเครื่องยนต์

ในกรณีที่ไม่สามารถวางเซ็นเซอร์ในโครงสร้างมอเตอร์ได้ จะใช้มอเตอร์ที่ไม่มีเซ็นเซอร์ โครงสร้างมอเตอร์ดังกล่าวแทบไม่แตกต่างจากมอเตอร์ที่มีเซ็นเซอร์ แต่หน่วยอิเล็กทรอนิกส์ต้องสามารถควบคุมเครื่องยนต์ได้โดยไม่ต้องใช้เซ็นเซอร์ ในกรณีนี้ ชุดควบคุมจะต้องสอดคล้องกับลักษณะของเครื่องยนต์รุ่นใดรุ่นหนึ่ง

หากเครื่องยนต์ต้องสตาร์ทด้วยภาระที่มากบนเพลามอเตอร์ (การขนส่งด้วยไฟฟ้า กลไกการยก ฯลฯ) จะใช้มอเตอร์ที่มีเซ็นเซอร์
หากเครื่องยนต์สตาร์ทโดยไม่มีภาระบนเพลา (ใช้การระบายอากาศ ใบพัด คลัตช์แบบแรงเหวี่ยง ฯลฯ) สามารถใช้เครื่องยนต์ที่ไม่มีเซ็นเซอร์ได้ ข้อควรจำ: มอเตอร์ที่ไม่มีตัวเข้ารหัสต้องสตาร์ทโดยไม่มีโหลดบนเพลา หากไม่เป็นไปตามเงื่อนไขนี้ ควรใช้มอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัส นอกจากนี้ในขณะที่สตาร์ทเครื่องยนต์โดยไม่มีเซ็นเซอร์อาจเกิดการสั่นของแกนเครื่องยนต์ในทิศทางต่างๆ หากสิ่งนี้สำคัญต่อระบบของคุณ ให้ใช้มอเตอร์ที่มีเซ็นเซอร์

สามเฟส

ซื้อมอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟส แพร่หลายที่สุด. แต่อาจเป็นระยะหนึ่ง สอง สามหรือมากกว่าก็ได้ ยิ่งเฟสมากเท่าไหร่การหมุนของสนามแม่เหล็กก็จะยิ่งราบรื่นขึ้น แต่ระบบควบคุมมอเตอร์ยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น ระบบ 3 เฟสเหมาะสมที่สุดในแง่ของอัตราส่วนประสิทธิภาพ/ความซับซ้อน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ระบบดังกล่าวแพร่หลายอย่างมาก นอกจากนี้จะพิจารณาเฉพาะวงจรสามเฟสเท่านั้นซึ่งเป็นวงจรทั่วไป อันที่จริง เฟสคือขดลวดของมอเตอร์ ดังนั้นถ้าคุณพูดว่า "สามกริ่ง" ฉันคิดว่านี่จะถูกต้องเช่นกัน ขดลวดสามเส้นเชื่อมต่อกันตามรูปแบบ "ดาว" หรือ "สามเหลี่ยม" มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟสมีสายไฟสามเส้น - ขดลวด ดูรูป

มอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัสมีสายไฟเพิ่มอีก 5 เส้น (2 สำหรับกำลังของตัวเข้ารหัสตำแหน่ง และสัญญาณตัวเข้ารหัส 3 ตัว)

ในระบบสามเฟส แรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับสองในสามขดลวดในเวลาใดก็ตาม ดังนั้นจึงมีตัวเลือกการส่ง 6 แบบ แรงดันคงที่บนขดลวดของมอเตอร์ดังแสดงในรูปด้านล่าง

มีมอเตอร์สองประเภทในอุปกรณ์หลายโรเตอร์: ตัวสะสมและแบบไม่มีแปรง ความแตกต่างหลักของพวกเขาคือสำหรับมอเตอร์สะสม ขดลวดอยู่บนโรเตอร์ (ส่วนที่หมุนได้) และสำหรับมอเตอร์แบบไม่มีแปรง บนสเตเตอร์ โดยไม่ต้องลงรายละเอียด เราจะบอกว่ามอเตอร์แบบไม่มีแปรงจะดีกว่ามอเตอร์ตัวสะสม เนื่องจากส่วนใหญ่เป็นไปตามข้อกำหนดที่กำหนดไว้ก่อนหน้านั้น ดังนั้นในบทความนี้เราจะเน้นที่มอเตอร์ประเภทนี้ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ไร้แปรงถ่านและมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านได้ใน

แม้ว่าที่จริงแล้วการใช้มอเตอร์ BC จะเริ่มขึ้นค่อนข้างเร็ว แต่แนวคิดเกี่ยวกับอุปกรณ์ของพวกเขาก็ปรากฏขึ้นเมื่อนานมาแล้ว อย่างไรก็ตาม การกำเนิดของสวิตช์ทรานซิสเตอร์และแม่เหล็กนีโอไดเมียมอันทรงพลังทำให้การใช้งานเชิงพาณิชย์เป็นไปได้

อุปกรณ์ BC - มอเตอร์

การออกแบบมอเตอร์แบบไม่มีแปรงประกอบด้วยโรเตอร์ซึ่งมีแม่เหล็กติดอยู่กับที่และสเตเตอร์ที่มีขดลวดอยู่ ตามตำแหน่งสัมพัทธ์ของส่วนประกอบเหล่านี้ เครื่องยนต์ BC แบ่งออกเป็น inrunner และ outrunner

ในระบบหลายโรเตอร์ มีการใช้โครงร่าง Outrunner บ่อยกว่า เนื่องจากช่วยให้คุณได้รับแรงบิดสูงสุด

ข้อดีและข้อเสียของเครื่องยนต์ BC

ข้อดี:

• การออกแบบมอเตอร์ที่เรียบง่ายขึ้นเนื่องจากการยกเว้นตัวสะสมจากมัน
• ประสิทธิภาพสูงขึ้น
• ระบายความร้อนได้ดี
• เครื่องยนต์ BC ทำงานในน้ำได้! อย่างไรก็ตามอย่าลืมว่าเพราะน้ำบน ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลเครื่องยนต์สามารถขึ้นสนิมและพังได้ชั่วขณะหนึ่ง หลีกเลี่ยง สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันขอแนะนำให้รักษาเครื่องยนต์ด้วยสารหล่อลื่นกันน้ำ
• การรบกวนทางวิทยุน้อยที่สุด

ข้อเสีย:

จาก minuses สามารถสังเกตได้เฉพาะความเป็นไปไม่ได้ของการใช้เครื่องยนต์เหล่านี้โดยไม่มี ESC (ตัวควบคุมความเร็วในการหมุน) สิ่งนี้ค่อนข้างซับซ้อนในการออกแบบและทำให้มอเตอร์ BK มีราคาแพงกว่าตัวสะสม อย่างไรก็ตาม หากความซับซ้อนของการออกแบบเป็นปัจจัยสำคัญ แสดงว่ามีมอเตอร์ BC ที่มีตัวควบคุมความเร็วในตัว

วิธีการเลือกมอเตอร์สำหรับคอปเตอร์?

เมื่อเลือกมอเตอร์แบบไม่มีแปรง อันดับแรก คุณควรคำนึงถึงลักษณะดังต่อไปนี้:

• กระแสไฟสูงสุด - ลักษณะนี้แสดงให้เห็นว่ากระแสไฟสูงสุดที่ขดลวดของมอเตอร์สามารถทนได้ในช่วงเวลาสั้นๆ หากเกินเวลานี้ ความล้มเหลวของเครื่องยนต์ย่อมหลีกเลี่ยงไม่ได้ พารามิเตอร์นี้ยังส่งผลต่อการเลือก ESC
• แรงดันไฟสูงสุด - เช่นเดียวกับกระแสสูงสุด แสดงว่าแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดสามารถใช้ได้ในช่วงเวลาสั้นๆ
• KV คือจำนวนรอบของเครื่องยนต์ต่อโวลต์ เนื่องจากตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับโหลดบนเพลามอเตอร์โดยตรง จึงมีการระบุไว้สำหรับกรณีเมื่อไม่มีโหลด
• ความต้านทาน - ขึ้นอยู่กับความต้านทาน ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์. ดังนั้นยิ่งแนวต้านยิ่งต่ำยิ่งดี

เหตุผลหนึ่งที่นักออกแบบสนใจมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีแปรงคือความต้องการมอเตอร์ความเร็วสูงที่มีขนาดเล็ก นอกจากนี้ เครื่องยนต์เหล่านี้ยังมีตำแหน่งที่แม่นยำมาก การออกแบบมีโรเตอร์แบบเคลื่อนย้ายได้และสเตเตอร์แบบตายตัว บนโรเตอร์มีแม่เหล็กถาวรหนึ่งอันหรือหลายอันเรียงตามลำดับ บนสเตเตอร์มีขดลวดที่สร้างสนามแม่เหล็ก

ควรสังเกตคุณลักษณะอื่นอีกประการหนึ่ง - มอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีแปรงสามารถมีจุดยึดได้ทั้งภายในและภายนอก ดังนั้นการก่อสร้างทั้งสองประเภทจึงอาจมีการใช้งานเฉพาะในด้านต่างๆ เมื่อสมอตั้งอยู่ภายใน ปรากฏว่าบรรลุมาก ความเร็วสูงการหมุน 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 มันถูกสร้างขึ้นในขดลวดสเตเตอร์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อในขณะนี้ คอนโทรลเลอร์เป็นฮาร์ดแวร์-ซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยให้คุณติดตามการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดและตั้งค่าลำดับการสลับได้อย่างแม่นยำที่สุด

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟส

มอเตอร์ไฟฟ้าไร้แปรงถ่านจำนวนมากสำหรับเครื่องบินรุ่นนั้นขับเคลื่อนด้วยกระแสตรง แต่ยังมีอินสแตนซ์สามเฟสที่ติดตั้งตัวแปลง พวกมันช่วยให้คุณสร้างพัลส์สามเฟสจากแรงดันคงที่

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

จากนั้นวนซ้ำทั้งหมด

ประโยชน์ของการใช้

เป็นการยากที่จะสร้างมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีแปรงด้วยมือของคุณเอง และแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะใช้การควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะใช้การออกแบบทางอุตสาหกรรมสำเร็จรูป แต่อย่าลืมคำนึงถึงข้อดีที่ไดรฟ์ได้รับเมื่อใช้มอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่าน:

1. อย่างมีนัยสำคัญ ทรัพยากรมากขึ้นกว่าเครื่องสะสม
2. ประสิทธิภาพสูง
3. กำลังสูงกว่ามอเตอร์ตัวสะสม
4. ความเร็วในการหมุนเร็วขึ้นมาก
5. ไม่มีการเกิดประกายไฟระหว่างการทำงาน ดังนั้นสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอันตรายจากไฟไหม้สูง
6. การทำงานของไดรฟ์ที่ง่ายมาก
7. ไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบเพิ่มเติมในการทำความเย็นระหว่างการทำงาน

ท่ามกลางข้อเสียเป็นอย่างมาก ค่าใช้จ่ายสูง, หากเราคำนึงถึงราคาของคอนโทรลเลอร์ แม้จะเป็นเวลาสั้นๆ ก็ไม่สามารถเปิดมอเตอร์ไฟฟ้าดังกล่าวเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพได้ นอกจากนี้การซ่อมมอเตอร์ดังกล่าวทำได้ยากกว่ามากเนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ

ประวัติเล็กน้อย:

ปัญหาหลักของเครื่องยนต์ทั้งหมดคือความร้อนสูงเกินไป โรเตอร์หมุนภายในสเตเตอร์บางประเภท ดังนั้นความร้อนจากความร้อนสูงเกินไปจึงไม่ไปไหน ผู้คนต่างมีความคิดที่ยอดเยี่ยม: ไม่ใช่การหมุนของโรเตอร์ แต่เป็นสเตเตอร์ซึ่งจะถูกระบายความร้อนด้วยอากาศในระหว่างการหมุน เมื่อเครื่องยนต์ดังกล่าวถูกสร้างขึ้น มันถูกใช้อย่างแพร่หลายในการบินและการต่อเรือ ดังนั้นจึงมีชื่อเล่นว่ามอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

ในไม่ช้าก็มีการสร้างแอนะล็อกไฟฟ้าขึ้น มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน. พวกเขาเรียกมันว่ามอเตอร์ไร้แปรงเพราะมันไม่มีตัวสะสม (แปรง)

มอเตอร์ไฟฟ้าไร้แปรงถ่าน (ภาษาอังกฤษแบบไม่มีแปรง) มาถึงเราเมื่อไม่นานนี้เอง อายุ 10-15 ปี. ต่างจากมอเตอร์คอลเลคเตอร์ตรงที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสสลับสามเฟส มอเตอร์ไร้แปรงถ่านทำงานอย่างมีประสิทธิภาพในช่วง RPM ที่กว้างขึ้นและมีมากกว่า ประสิทธิภาพสูง. ในขณะเดียวกัน การออกแบบของเครื่องยนต์ค่อนข้างเรียบง่าย ไม่มีชุดแปรงที่ขัดกับโรเตอร์อย่างต่อเนื่องและทำให้เกิดประกายไฟ เราสามารถพูดได้ว่ามอเตอร์ไร้แปรงถ่านแทบไม่สึกหรอ ค่าใช้จ่ายของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงจะสูงกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงเล็กน้อย เนื่องจากมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านทั้งหมดมีตลับลูกปืนและโดยทั่วไปแล้วจะมีคุณภาพสูงกว่า

การทดสอบได้แสดงให้เห็น:
คันพร้อมสกรู 8x6 = 754 กรัม,
รอบต่อนาที = 11550 รอบต่อนาที,
การใช้พลังงาน = 9 วัตต์(ไม่มีสกรู) , 101 วัตต์(พร้อมสกรู)

พลังและประสิทธิภาพ

สามารถคำนวณกำลังได้ดังนี้
1) กำลังในกลศาสตร์คำนวณโดยสูตรต่อไปนี้: N=F*vโดยที่ F คือแรง และ v คือความเร็ว แต่เนื่องจากสกรูอยู่ในสถานะคงที่ จึงไม่มีการเคลื่อนไหวใดๆ ยกเว้นการหมุน หากติดตั้งมอเตอร์นี้ในโมเดลเครื่องบิน จะสามารถวัดความเร็วได้ (เท่ากับ 12 m / s) และคำนวณกำลังที่มีประโยชน์:
N มีประโยชน์ \u003d 7.54 * 12 \u003d 90.48 วัตต์
2) ประสิทธิภาพ มอเตอร์ไฟฟ้าหาได้ตามสูตรดังนี้ ประสิทธิภาพ = N มีประโยชน์ / N ที่ใช้ไป * 100%, ที่ไหน ค่าใช้จ่าย N = 101 วัตต์
ประสิทธิภาพ= 90.48/101 *100%= 90%
โดยเฉลี่ยแล้ว ประสิทธิภาพของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีจริงและผันผวนประมาณ 90% (ประสิทธิภาพสูงสุดที่มอเตอร์ประเภทนี้ทำได้คือ 99.68% )

ข้อมูลจำเพาะของเครื่องยนต์:

แรงดันไฟฟ้า: 11.1 โวลต์
มูลค่าการซื้อขาย: 11550 รอบต่อนาที
กระแสไฟสูงสุด: 15A
พลัง: 200 วัตต์
แรงขับ: 754 กรัม (สกรู 8x6)

บทสรุป:

ราคาของทุกสิ่งขึ้นอยู่กับขนาดของการผลิต ผู้ผลิตมอเตอร์ไร้แปรงถ่านกำลังทวีคูณเหมือนเห็ดหลังฝนตก ดังนั้นฉันอยากจะเชื่อว่าในอนาคตอันใกล้ราคาของคอนโทรลเลอร์และมอเตอร์แบบไม่มีแปรงจะลดลงเมื่อตกลงมาบนอุปกรณ์ควบคุมวิทยุ ... ความเป็นไปได้ของไมโครอิเล็กทรอนิกส์กำลังขยายตัวทุกวันขนาดและน้ำหนักของตัวควบคุมค่อยๆลดลง . สามารถสันนิษฐานได้ว่าในอนาคตอันใกล้นี้ตัวควบคุมจะถูกสร้างขึ้นโดยตรงในเครื่องยนต์! บางทีเราอาจจะมีชีวิตอยู่เพื่อดูวันนี้...

บ้าน » เกียร์ คลัช » หลักการทำงานของมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่สัมผัส AVR492: AT90PWM3 การควบคุมมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่าน ข้อเสียของมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน