มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านแบบเฟสเดียว การควบคุมมอเตอร์ไร้แปรงถ่านด้วยสัญญาณ EMF ย้อนกลับ - ทำความเข้าใจกับกระบวนการ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านที่มีเซ็นเซอร์ใช้ในกรณีใดบ้าง และในกรณีใดบ้างที่ไม่มีเซ็นเซอร์ ต่างกันอย่างไร

มอเตอร์ถูกใช้ในหลาย ๆ ด้านของเทคโนโลยี เพื่อให้โรเตอร์ของมอเตอร์หมุนได้ จำเป็นต้องมีสนามแม่เหล็กที่หมุนได้ ในเครื่องยนต์ทั่วไป กระแสตรงการหมุนนี้ดำเนินการด้วยกลไกโดยใช้แปรงเลื่อนบนตัวสับเปลี่ยน ทำให้เกิดประกายไฟ และนอกจากนี้ เนื่องจากการเสียดสีและการสึกหรอของแปรง มอเตอร์ดังกล่าวจึงต้องมีการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีทำให้สามารถสร้างสนามแม่เหล็กหมุนได้ ทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งรวมอยู่ในมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่าน (BLDC)

อุปกรณ์และหลักการทำงาน

องค์ประกอบหลักของ BDPT คือ:

• โรเตอร์ที่ยึดแม่เหล็กถาวร
• สเตเตอร์ที่ติดตั้งขดลวด
• ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์.

โดยการออกแบบเครื่องยนต์ดังกล่าวสามารถเป็นสองประเภท:

กับ ที่ตั้งภายในโรเตอร์ (อินรันเนอร์)

ด้วยการจัดเรียงโรเตอร์ภายนอก (outrunner)

ในกรณีแรก โรเตอร์จะหมุนภายในสเตเตอร์ และในกรณีที่สอง โรเตอร์จะหมุนรอบสเตเตอร์

เครื่องยนต์อินรันเนอร์ใช้เมื่อคุณต้องการรับ ความเร็วสูงการหมุน มอเตอร์นี้มีการออกแบบมาตรฐานที่ง่ายกว่า ซึ่งช่วยให้สามารถใช้สเตเตอร์แบบตายตัวเพื่อยึดมอเตอร์ได้

เครื่องยนต์ outrunnerเหมาะสำหรับรับช่วงเวลาสำคัญเมื่อ รอบต่ำ. ในกรณีนี้ เครื่องยนต์จะติดตั้งโดยใช้เพลาแบบตายตัว

เครื่องยนต์อินรันเนอร์รอบต่อนาทีสูงแรงบิดต่ำ เครื่องยนต์ outrunner- ความเร็วต่ำแรงบิดสูง

จำนวนขั้วใน BLDT อาจแตกต่างกัน ด้วยจำนวนขั้ว เราสามารถตัดสินคุณลักษณะบางอย่างของมอเตอร์ได้ ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ที่มีโรเตอร์ที่มี 2 ขั้ว จะมีจำนวนรอบที่สูงกว่าและมีแรงบิดเพียงเล็กน้อย มอเตอร์ที่มีเสามากกว่าจะมีแรงบิดมากกว่าแต่ RPM น้อยกว่า โดยการเปลี่ยนจำนวนเสาของโรเตอร์ คุณสามารถเปลี่ยนจำนวนรอบของเครื่องยนต์ได้ ดังนั้นโดยการเปลี่ยนการออกแบบของเครื่องยนต์ ผู้ผลิตสามารถเลือกพารามิเตอร์ที่จำเป็นของเครื่องยนต์ในแง่ของแรงบิดและความเร็ว

กรรมการ กพท

ตัวควบคุมความเร็ว ลักษณะที่ปรากฏ

สำหรับผู้บริหาร มอเตอร์ไร้แปรงถ่านใช้แล้ว ตัวควบคุมพิเศษ - ตัวควบคุมความเร็วของเพลามอเตอร์กระแสตรง. หน้าที่ของมันคือการสร้างและจ่ายในเวลาที่เหมาะสมไปยังขดลวดที่ถูกต้องของแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ ตัวควบคุมสำหรับอุปกรณ์ที่จ่ายไฟ 220 V ส่วนใหญ่มักใช้วงจรอินเวอร์เตอร์ ซึ่งกระแสไฟฟ้าที่มีความถี่ 50 Hz จะถูกแปลงเป็นกระแสตรงก่อน จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นสัญญาณมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM) ในการจ่ายแรงดันไฟให้กับขดลวดสเตเตอร์ จะใช้สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์อันทรงพลังบนทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์หรือส่วนประกอบพลังงานอื่นๆ

การปรับกำลังและจำนวนรอบของเครื่องยนต์ทำได้โดยการเปลี่ยนรอบการทำงานของพัลส์ และด้วยเหตุนี้ ค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องยนต์

แผนผังของตัวควบคุมความเร็ว K1-K6 - ปุ่ม D1-D3 - เซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์ (เซ็นเซอร์ฮอลล์)

ปัญหาสำคัญคือการเชื่อมต่อที่ทันท่วงที กุญแจอิเล็กทรอนิกส์ต่อม้วนแต่ละอัน เพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งนี้ ผู้ควบคุมต้องกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์และความเร็ว. เพื่อให้ได้ข้อมูลดังกล่าว สามารถใช้เซ็นเซอร์ออปติคัลหรือแม่เหล็ก (เช่น เซ็นเซอร์ฮอลล์) เช่นเดียวกับสนามแม่เหล็กย้อนกลับ

การใช้งานทั่วไปมากขึ้น เซ็นเซอร์ฮอลล์, ที่ ตอบสนองต่อการมีอยู่ของสนามแม่เหล็ก. เซ็นเซอร์วางอยู่บนสเตเตอร์ในลักษณะที่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กของโรเตอร์ ในบางกรณี มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ในอุปกรณ์ที่ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนตำแหน่งของเซ็นเซอร์และปรับเวลาตามความเหมาะสม

ตัวควบคุมความเร็วของโรเตอร์นั้นไวต่อปริมาณกระแสที่ไหลผ่านมาก หากคุณเลือกแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ที่มีกระแสไฟสูง ตัวควบคุมจะไหม้! เลือกส่วนผสมที่ลงตัวของคุณสมบัติ!

ข้อดีข้อเสีย

เมื่อเทียบกับ เครื่องยนต์ธรรมดา BDPT มีข้อดีดังต่อไปนี้:

• ประสิทธิภาพสูง;
• ประสิทธิภาพสูง;
• ความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนความเร็ว;
• ไม่มีแปรงเป็นประกาย;
• เสียงเล็กๆทั้งในช่วงเสียงและความถี่สูง
• ความน่าเชื่อถือ;
• ความสามารถในการทนต่อแรงบิดเกินพิกัด;
• ยอดเยี่ยม อัตราส่วนขนาดต่อกำลัง.

เบส มอเตอร์สับเปลี่ยนมีประสิทธิภาพสูง สามารถเข้าถึง 93-95%

ความน่าเชื่อถือสูงของชิ้นส่วนกลไกของ DB อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ามันใช้ตลับลูกปืนและไม่มีแปรง การล้างอำนาจแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรนั้นค่อนข้างช้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากทำโดยใช้ธาตุหายาก เมื่อใช้ในตัวควบคุมการป้องกันกระแสไฟ อายุการใช้งานของโหนดนี้ค่อนข้างสูง จริงๆ แล้ว อายุการใช้งานของ BLDC สามารถกำหนดได้โดยอายุการใช้งานของตลับลูกปืน.

ข้อเสียของ BDPT คือความซับซ้อนของระบบควบคุมและ ราคาสูง.

แอปพลิเคชัน

ขอบเขตของ BDTP มีดังนี้:

• การสร้างแบบจำลอง;
• ยา;
• ยานยนต์;
• อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ;
• เครื่องใช้ไฟฟ้า;
• อุปกรณ์ทางทหาร.

การใช้งาน DB สำหรับเครื่องบินรุ่นให้ประโยชน์อย่างมากในแง่ของกำลังและขนาด การเปรียบเทียบมอเตอร์แปรงถ่าน Speed-400 ธรรมดากับ BDTP ของ Astro Flight 020 คลาสเดียวกัน แสดงให้เห็นว่ามอเตอร์ประเภทแรกมีประสิทธิภาพ 40-60% ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่สองภายใต้เงื่อนไขเดียวกันสามารถเข้าถึงได้ถึง 95% ดังนั้น การใช้ DB ทำให้สามารถเพิ่มกำลังของส่วนกำลังของโมเดลหรือเวลาบินได้เกือบสองเท่า

เนื่องจากเสียงรบกวนต่ำและขาดความร้อนระหว่างการทำงาน BLDCs จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการแพทย์ โดยเฉพาะในด้านทันตกรรม

ในรถยนต์ เครื่องยนต์ดังกล่าวถูกใช้ใน ลิฟท์แก้ว ที่ปัดน้ำฝนไฟฟ้า ที่ล้างไฟหน้า และระบบควบคุมการยกเบาะนั่งไฟฟ้า.

ไม่มีสับเปลี่ยนและประกายไฟแปรงอนุญาตให้ใช้ฐานข้อมูลเป็นองค์ประกอบของอุปกรณ์ล็อค ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ.

ตัวอย่างการใช้ฐานข้อมูลในเครื่องใช้ในครัวเรือน สังเกตได้ เครื่องซักผ้าด้วยไดรฟ์ดรัมไดรฟ์โดยตรงของ LG บริษัทนี้ใช้ BDTP ประเภท Outrunner มีแม่เหล็ก 12 ตัวบนโรเตอร์ของมอเตอร์ และตัวเหนี่ยวนำ 36 ตัวบนสเตเตอร์ ซึ่งพันด้วยลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. บนแกนเหล็กที่นำไฟฟ้าด้วยแม่เหล็ก ขดลวดเชื่อมต่อแบบอนุกรมมี 12 ขดลวดต่อเฟส ความต้านทานของแต่ละเฟสคือ 12 โอห์ม เซ็นเซอร์ Hall ใช้เป็นเซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์ มอเตอร์โรเตอร์ติดอยู่กับถังซักของเครื่องซักผ้า

ทุกที่ เครื่องยนต์นี้ใช้ในฮาร์ดไดรฟ์สำหรับคอมพิวเตอร์ซึ่งทำให้มีขนาดกะทัดรัดในไดรฟ์ซีดีและดีวีดีและระบบระบายความร้อนสำหรับอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์และอื่น ๆ

นอกจาก DUs พลังงานต่ำและปานกลางแล้ว BLDC ขนาดใหญ่ยังถูกใช้งานในอุตสาหกรรมหนัก ทางทะเล และการทหารมากขึ้นอีกด้วย

ฐานข้อมูลพลังงานสูงที่ออกแบบมาสำหรับกองทัพเรือสหรัฐฯ ตัวอย่างเช่น Powertec ได้พัฒนา CBTP 220kW 2000rpm แรงบิดของเครื่องยนต์สูงถึง 1080 นิวตันเมตร

นอกเหนือจากพื้นที่เหล่านี้แล้ว DB ยังใช้ในการออกแบบเครื่องมือกล เครื่องอัด สายการผลิตพลาสติก ตลอดจนพลังงานลมและการใช้พลังงานคลื่นยักษ์

ลักษณะเฉพาะ

ลักษณะสำคัญของเครื่องยนต์:

• จัดอันดับอำนาจ;
• พลังสูงสุด;
• กระแสสูงสุด;
• ขีดสุด แรงดันใช้งาน ;
• ความเร็วสูงสุด(หรือปัจจัย Kv);
• ความต้านทานคดเคี้ยว;
• มุมนำ;
• โหมดการทำงาน;
• ลักษณะน้ำหนักโดยรวมเครื่องยนต์.

ตัวบ่งชี้หลักของเครื่องยนต์คือกำลังรับการจัดอันดับซึ่งก็คือกำลังที่เกิดจากเครื่องยนต์เป็นเวลานานในการทำงาน

พลังสูงสุด- นี่คือพลังที่เครื่องยนต์สามารถให้ได้ในช่วงเวลาสั้นๆ โดยไม่ล้ม ตัวอย่างเช่น สำหรับมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน Astro Flight 020 ที่กล่าวถึงข้างต้น จะมีกำลัง 250 วัตต์

กระแสสูงสุด. สำหรับ Astro Flight 020 คือ 25 A

แรงดันใช้งานสูงสุด- แรงดันไฟที่ขดลวดมอเตอร์รับได้ Astro Flight 020 ถูกตั้งค่าให้ทำงานที่ 6V ถึง 12V

ความเร็วสูงสุดของเครื่องยนต์. บางครั้งหนังสือเดินทางระบุค่าสัมประสิทธิ์ Kv - จำนวนรอบเครื่องยนต์ต่อโวลต์ สำหรับ Astro Flight 020 Kv= 2567 รอบต่อนาที ในกรณีนี้ จำนวนสูงสุดของรอบสามารถกำหนดได้โดยการคูณปัจจัยนี้ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานสูงสุด

โดยปกติ ความต้านทานคดเคี้ยวสำหรับเครื่องยนต์คือหนึ่งในสิบหรือหนึ่งในพันของโอห์ม สำหรับ Astro Flight 020 R= 0.07 โอห์ม ความต้านทานนี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพของ BPDT

มุมนำแสดงถึงความก้าวหน้าของแรงดันสวิตชิ่งบนขดลวด มีความเกี่ยวข้องกับลักษณะอุปนัยของความต้านทานของขดลวด

โหมดการทำงานอาจเป็นระยะยาวหรือระยะสั้น ในการทำงานระยะยาว เครื่องยนต์สามารถทำงานได้ เวลานาน. ในเวลาเดียวกัน ความร้อนที่เกิดจากมันจะกระจายไปอย่างสมบูรณ์และไม่ร้อนมากเกินไป ในโหมดนี้ มอเตอร์จะทำงาน เช่น ในพัดลม สายพานลำเลียง หรือบันไดเลื่อน โหมดชั่วขณะใช้สำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ลิฟต์ เครื่องโกนหนวดไฟฟ้า ในกรณีเหล่านี้ เครื่องยนต์จะทำงานในช่วงเวลาสั้นๆ จากนั้น เป็นเวลานานเย็นลง

ในหนังสือเดินทางสำหรับเครื่องยนต์จะมีการระบุขนาดและน้ำหนัก นอกจากนี้ ตัวอย่างเช่น สำหรับเครื่องยนต์สำหรับรุ่นเครื่องบิน จะมีการระบุขนาดการลงจอดและเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ข้อมูลจำเพาะต่อไปนี้มีให้สำหรับเครื่องยนต์ Astro Flight 020:

• ความยาว 1.75”;
• เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.98”;
• เส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาคือ 1/8”;
• น้ำหนัก 2.5 ออนซ์

สรุป:

1. ในการสร้างแบบจำลองในต่างๆ ผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคในอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีการป้องกันประเทศ มีการใช้ BLDT ซึ่งสนามแม่เหล็กหมุนได้ถูกสร้างขึ้นโดยวงจรอิเล็กทรอนิกส์
2. ตามการออกแบบของพวกเขา BLDC สามารถมีการจัดโรเตอร์ภายใน (ขาเข้า) และภายนอก (นอก)
3. เมื่อเทียบกับมอเตอร์อื่นๆ มอเตอร์ BLDC มีข้อดีหลายประการ โดยหลักๆ แล้วคือการไม่มีแปรงและประกายไฟ ประสิทธิภาพสูงและความน่าเชื่อถือสูง

แน่นอนว่าผู้เริ่มต้นทุกคนที่เชื่อมโยงชีวิตของเขากับโมเดลไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยคลื่นวิทยุหลังจากศึกษาไส้ติ่งอย่างละเอียดแล้วมีคำถาม นักสะสม (แปรง) คืออะไรและ? อันไหนดีกว่าที่จะใส่ในรุ่นไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยวิทยุของคุณ?

มอเตอร์แบบแปรงซึ่งมักใช้ในการจ่ายไฟในรุ่นไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยคลื่นวิทยุมีสายไฟขาออกเพียงสองเส้นเท่านั้น หนึ่งในนั้นคือ "+" อีกอันคือ "-" ในทางกลับกันพวกเขาจะเชื่อมต่อกับตัวควบคุมความเร็ว เมื่อถอดประกอบมอเตอร์สะสมคุณจะพบแม่เหล็กโค้ง 2 อันเสมอเพลาพร้อมกับสมอซึ่งมีเกลียวทองแดง (ลวด) พันอยู่โดยมีเฟืองอยู่ด้านหนึ่งของเพลาและอีกด้านหนึ่ง เป็นตัวสะสมที่ประกอบขึ้นจากเพลตซึ่งประกอบด้วยทองแดงบริสุทธิ์

หลักการทำงานของมอเตอร์สะสม

กระแสไฟฟ้า (DC หรือกระแสตรง) ที่ไหลไปยังขดลวดกระดอง (ขึ้นอยู่กับจำนวนของมันในการเลี้ยวแต่ละอัน) จะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในนั้นซึ่งมีขั้วใต้อยู่ด้านหนึ่งและขั้วเหนืออยู่อีกด้านหนึ่ง

หลายคนรู้ดีว่าถ้าเอาแม่เหล็ก 2 อันมาติด เสาที่มีชื่อเดียวกันซึ่งกันและกันแล้วพวกเขาจะไม่มาบรรจบกันเพื่ออะไรและหากพวกเขาแนบชื่อที่ตรงกันข้ามพวกเขาจะเกาะติดกันเพื่อไม่ให้แยกจากกัน

ดังนั้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้านี้ซึ่งเกิดขึ้นในขดลวดกระดองใด ๆ ที่มีปฏิสัมพันธ์กับแต่ละขั้วของแม่เหล็กสเตเตอร์ขับ (หมุน) ตัวเกราะเอง นอกจากนี้ กระแสจะไหลผ่านตัวสะสมและแปรงไปยังขดลวดถัดไป และตามลำดับ ผ่านจากขดลวดกระดองหนึ่งไปยังอีกอันหนึ่งตามลำดับ เพลามอเตอร์จะหมุนพร้อมกับกระดอง แต่ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับมัน

ในมอเตอร์สะสมมาตรฐาน กระดองมีสามขั้ว (สามขดลวด) - ทำเพื่อให้เครื่องยนต์ไม่ "เกาะติด" ในตำแหน่งเดียว

ข้อเสียของมอเตอร์สะสม

ด้วยตัวเองมอเตอร์ตัวสะสมทำงานได้ดีกับงานของพวกเขา แต่นี่เป็นเพียงช่วงเวลาที่จำเป็นต้องได้รับความเร็วสูงสุดที่เป็นไปได้จากพวกเขาที่เอาต์พุต มันคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับแปรงที่กล่าวถึงข้างต้น เนื่องจากพวกมันจะสัมผัสใกล้ชิดกับนักสะสมเสมอ ดังนั้น ความเร็วสูงแรงเสียดทานเกิดขึ้นที่จุดที่สัมผัสซึ่งในอนาคตจะทำให้ทั้งสองสึกหรออย่างรวดเร็วและต่อมานำไปสู่การสูญเสียพลังงานไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ เครื่องยนต์. นี่เป็นข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่สุดของมอเตอร์ดังกล่าวซึ่งทำให้คุณสมบัติเชิงบวกทั้งหมดเป็นโมฆะ

หลักการทำงานของมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

ในทางกลับกัน มอเตอร์ประเภทนี้ไม่มีทั้งแปรงและตัวสะสม แม่เหล็กในนั้นตั้งอยู่รอบ ๆ เพลาอย่างเคร่งครัดและทำหน้าที่เป็นโรเตอร์ ขดลวดที่มีขั้วแม่เหล็กอยู่แล้วหลายอันอยู่แล้ว มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ที่เรียกว่า (เซ็นเซอร์) บนโรเตอร์ของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านซึ่งจะควบคุมตำแหน่งและส่งข้อมูลนี้ไปยังโปรเซสเซอร์ที่ทำงานร่วมกับตัวควบคุมความเร็วในการหมุน (การแลกเปลี่ยนข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของโรเตอร์เกิดขึ้นมากกว่า 100 ครั้งต่อวินาที) เป็นผลให้เราได้รับมากขึ้น การทำงานที่ราบรื่นตัวมอเตอร์เองอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามารถมีเซ็นเซอร์ (เซ็นเซอร์) และไม่มีก็ได้ การไม่มีเซ็นเซอร์จะลดประสิทธิภาพของมอเตอร์ลงเล็กน้อย ดังนั้นการไม่มีเซ็นเซอร์จึงไม่น่าจะทำให้ผู้เริ่มต้นผิดหวัง แต่ในทางกลับกัน ป้ายราคาจะทำให้คุณประหลาดใจ มันง่ายที่จะแยกความแตกต่างออกจากกัน สำหรับมอเตอร์ที่มีเซ็นเซอร์ นอกจากสายไฟแบบหนา 3 เส้นแล้ว ยังมีสายบางๆ ที่ต่อไปยังตัวควบคุมความเร็วอีกด้วย มันไม่คุ้มค่าที่จะไล่ตามมอเตอร์ที่มีเซ็นเซอร์สำหรับทั้งมือใหม่และมือสมัครเล่นเพราะมีเพียงมืออาชีพเท่านั้นที่จะชื่นชมศักยภาพของพวกเขาและส่วนที่เหลือก็จะจ่ายมากเกินไปและอย่างมาก

ข้อดีของมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

แทบไม่มีชิ้นส่วนสึกหรอ เหตุใดจึง "เกือบ" เนื่องจากเพลาโรเตอร์ติดตั้งอยู่บนตลับลูกปืน ซึ่งในทางกลับกัน มีแนวโน้มสึกหรอ แต่ทรัพยากรมีขนาดใหญ่มาก และความสามารถในการเปลี่ยนแทนกันได้ง่ายมาก มอเตอร์เหล่านี้มีความน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพมาก ติดตั้งเซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์แล้ว สำหรับมอเตอร์สะสม การทำงานของแปรงมักจะเกิดประกายไฟ ซึ่งต่อมาทำให้เกิดการรบกวนการทำงานของอุปกรณ์วิทยุ ดังนั้นสำหรับนักสะสมอย่างที่คุณเข้าใจแล้วปัญหาเหล่านี้จึงถูกแยกออกจากกัน ไม่มีแรงเสียดทาน ไม่ร้อนเกินไป ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเช่นกัน เมื่อเทียบกับมอเตอร์คอลเลคเตอร์ ไม่จำเป็นต้องใช้ บริการเสริมระหว่างดำเนินการ

ข้อเสียของมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

มอเตอร์เหล่านี้มีเพียงหนึ่งลบ นี่คือราคา แต่ถ้าคุณมองจากอีกด้านหนึ่งและคำนึงถึงความจริงที่ว่าการดำเนินการนั้นทำให้เจ้าของเป็นอิสระจากปัญหาเช่นการเปลี่ยนสปริง, พุก, แปรง, ตัวสะสมในทันที คุณสามารถให้ความสำคัญกับอันหลังได้อย่างง่ายดาย

การเกิดขึ้นของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงนั้นอธิบายได้จากความจำเป็นในการสร้าง เครื่องไฟฟ้าพร้อมคุณประโยชน์มากมาย มอเตอร์ไร้แปรงถ่านเป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีตัวสะสมซึ่งทำหน้าที่ควบคุมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

BKEPT - มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านสามารถจ่ายไฟได้ เช่น 12, 30 โวลต์

• 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

ข้อได้เปรียบหลักของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านคือการขาดแรงบิดและหมุดสวิตชิ่ง 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 มี พลังอันยิ่งใหญ่. ความเร็วของแรงบิดถูกควบคุมโดยเครื่องทดสอบเซอร์โว และความเร็วจะถูกควบคุมโดยตัวควบคุมอัตโนมัติ ราคาของ CNC พร้อมแกนหมุนอยู่ที่ประมาณ 4 พันรูเบิล

หลักการทำงาน

คุณสมบัติหลักของกลไกคือไม่มีตัวสะสม และมีการติดตั้งแม่เหล็กถาวรที่แกนหมุนซึ่งเป็นโรเตอร์ รอบๆ มีขดลวดที่มีสนามแม่เหล็กต่างกัน เกียรติยศ ปีศาจ มอเตอร์สะสม 12 โวลต์เป็นเซ็นเซอร์ควบคุมโรเตอร์ที่ติดอยู่ 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 เนื่องจากเกิดกระแสกระชากที่จุดเริ่มต้น 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 ความถี่ขนาดเล็กไม่ได้ให้การควบคุมที่ราบรื่นตามที่ต้องการ

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 บางรุ่นช่วยให้คุณสามารถควบคุมเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่องได้พร้อมกัน โปรแกรมประมวลผลโดยโปรเซสเซอร์ และรวบรวมโดย AVR

ปัญหากับคอนโทรลเลอร์อาจเกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกและโหลดมากเกินไป

แท่นยึดเครื่องยนต์

แท่นยึดมอเตอร์เป็นกลไกที่ยึดเครื่องยนต์ ใช้ในการติดตั้งเครื่องยนต์ ตัวยึดมอเตอร์ประกอบด้วยแท่งที่เชื่อมต่อถึงกันและส่วนประกอบเฟรม ตัวยึดมอเตอร์นั้นแบนและมีพื้นที่ในแง่ขององค์ประกอบ ตัวยึดมอเตอร์สำหรับมอเตอร์ 30 โวลต์ตัวเดียวหรือหลายอุปกรณ์ วงจรไฟฟ้ามอเตอร์เมาท์ประกอบด้วยชุดของแท่ง ตัวยึดมอเตอร์ถูกติดตั้งด้วยส่วนประกอบโครงถักและโครง

มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน DC เป็นหน่วยที่ขาดไม่ได้ที่ใช้ทั้งในชีวิตประจำวันและในอุตสาหกรรม เช่น เครื่อง CNC อุปกรณ์การแพทย์ กลไกยานยนต์

BKEPT มีความโดดเด่นด้วยความน่าเชื่อถือ, หลักการทำงานที่มีความแม่นยำสูง, อัตโนมัติ การควบคุมที่ชาญฉลาดและระเบียบ

เครื่องใช้ในครัวเรือนและทางการแพทย์ การสร้างแบบจำลองทางอากาศ ไดรฟ์ปิดท่อสำหรับท่อส่งก๊าซและน้ำมัน - อยู่ไกลจากนี้ รายการทั้งหมดขอบเขตการใช้งานมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (BD) เรามาดูอุปกรณ์และหลักการทำงานของไดรฟ์ไฟฟ้าเครื่องกลเหล่านี้เพื่อให้เข้าใจข้อดีและข้อเสียของไดรฟ์เหล่านี้มากขึ้น

ข้อมูลทั่วไป อุปกรณ์ ขอบเขต

เหตุผลหนึ่งที่ให้ความสนใจ DB คือความต้องการไมโครมอเตอร์ความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นพร้อมการวางตำแหน่งที่แม่นยำ โครงสร้างภายในของไดรฟ์ดังกล่าวแสดงในรูปที่ 2

อย่างที่คุณเห็น การออกแบบคือโรเตอร์ (กระดอง) และสเตเตอร์ อันแรกมีแม่เหล็กถาวร (หรือแม่เหล็กหลายอันเรียงตามลำดับ) และอันที่สองติดตั้งคอยล์ (B) เพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก

เป็นที่น่าสังเกตว่ากลไกแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้สามารถเป็นได้ทั้งกับสมอภายใน (การก่อสร้างประเภทนี้สามารถดูได้ในรูปที่ 2) หรือภายนอก (ดูรูปที่ 3)

ดังนั้น การออกแบบแต่ละแบบจึงมีขอบเขตเฉพาะ อุปกรณ์ที่มีกระดองภายในมี ความเร็วสูงการหมุนจึงใช้ในระบบทำความเย็นเช่น โรงไฟฟ้าโดรน เป็นต้น ไดรฟ์โรเตอร์ภายนอกใช้ในตำแหน่งที่ต้องการอย่างแม่นยำและทนต่อแรงบิดเกินพิกัด (หุ่นยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่อง CNC ฯลฯ)

หลักการทำงาน

ต่างจากไดรฟ์อื่นๆ เช่น เครื่องอะซิงโครนัสกระแสสลับสำหรับการทำงานของ DB จำเป็นต้องมีตัวควบคุมพิเศษซึ่งเปิดขดลวดในลักษณะที่เวกเตอร์ของสนามแม่เหล็กของกระดองและสเตเตอร์ตั้งฉากกัน อันที่จริงแล้ว อุปกรณ์ไดรเวอร์จะควบคุมแรงบิดที่กระทำกับเกราะ DB กระบวนการนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในรูปที่ 4

อย่างที่คุณเห็น สำหรับการเคลื่อนที่ของกระดองแต่ละครั้ง จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนค่าบางอย่างในขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์แบบไม่มีแปรง หลักการทำงานนี้ไม่อนุญาตให้ควบคุมการหมุนที่ราบรื่น แต่ทำให้สามารถรับโมเมนตัมได้อย่างรวดเร็ว

ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์แบบมีแปรงและแบบไม่มีแปรง

ไดรฟ์ประเภทตัวรวบรวมแตกต่างจาก DB as คุณสมบัติการออกแบบ(ดูรูปที่ 5.) และหลักการทำงาน

พิจารณา ความแตกต่างในการออกแบบ. รูปที่ 5 แสดงว่าโรเตอร์ (1 ในรูปที่ 5) ของมอเตอร์ประเภทตัวสะสมซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์แบบไม่มีแปรงซึ่งมีขดลวดซึ่ง วงจรง่ายๆขดลวดและแม่เหล็กถาวร (โดยปกติคือสอง) ติดตั้งอยู่บนสเตเตอร์ (2 ในรูปที่ 5) นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งตัวสะสมบนเพลาซึ่งมีการเชื่อมต่อแปรงซึ่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับขดลวดกระดอง

อธิบายหลักการทำงานโดยย่อ เครื่องสะสม. เมื่อแรงดันถูกนำไปใช้กับขดลวดตัวใดตัวหนึ่ง มันจะตื่นเต้นและเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น มันโต้ตอบกับแม่เหล็กถาวร ซึ่งทำให้อาร์เมเจอร์และตัวสะสมที่วางอยู่บนมันหมุน เป็นผลให้มีการจ่ายพลังงานให้กับขดลวดอีกอันหนึ่งและวงจรจะเกิดซ้ำ

ความถี่ของการหมุนของเกราะของการออกแบบนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มของสนามแม่เหล็กโดยตรง ซึ่งในทางกลับกัน จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้า นั่นคือการเพิ่มหรือลดความเร็วก็เพียงพอที่จะเพิ่มหรือลดระดับพลังงาน และการย้อนกลับจำเป็นต้องเปลี่ยนขั้ว วิธีการควบคุมนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวควบคุมพิเศษ เนื่องจากตัวควบคุมการเดินทางสามารถสร้างโดยใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ และสวิตช์ทั่วไปจะทำงานเป็นอินเวอร์เตอร์

เราได้พิจารณาคุณสมบัติการออกแบบของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านในส่วนที่แล้ว อย่างที่คุณจำได้ การเชื่อมต่อของพวกเขาต้องการตัวควบคุมพิเศษ โดยที่พวกเขาจะไม่ทำงาน ด้วยเหตุผลเดียวกัน มอเตอร์เหล่านี้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ได้

ควรสังเกตด้วยว่าในไดรฟ์บางตัว ประเภทนี้เพื่อการควบคุมที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ตำแหน่งโรเตอร์จะถูกตรวจสอบโดยใช้เซ็นเซอร์ Hall สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงอย่างมีนัยสำคัญ แต่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของต้นทุนของการออกแบบที่มีราคาแพงอยู่แล้ว

จะสตาร์ทมอเตอร์แบบไม่มีแปรงได้อย่างไร?

เพื่อให้ไดรฟ์ประเภทนี้ทำงานได้ จำเป็นต้องมีคอนโทรลเลอร์พิเศษ (ดูรูปที่ 6) หากไม่มีมัน การเปิดตัวก็เป็นไปไม่ได้

การประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวไม่สมเหตุสมผลเลยการซื้ออุปกรณ์สำเร็จรูปจะถูกกว่าและเชื่อถือได้มากกว่า มารับได้ทาง ลักษณะดังต่อไปนี้, ลักษณะของไดรเวอร์ช่องสัญญาณ PWM:

• กระแสไฟสูงสุดที่อนุญาต คุณลักษณะนี้มีให้สำหรับการทำงานปกติของอุปกรณ์ บ่อยครั้งที่ผู้ผลิตระบุพารามิเตอร์นี้ในชื่อรุ่น (เช่น Phoenix-18) ในบางกรณี ค่าที่กำหนดสำหรับโหมดพีค ซึ่งคอนโทรลเลอร์สามารถคงไว้เป็นเวลาหลายวินาที
• แรงดันไฟระบุสูงสุดสำหรับการทำงานต่อเนื่อง
• ความต้านทานของวงจรภายในของคอนโทรลเลอร์
• จำนวนรอบที่อนุญาต ระบุเป็นรอบต่อนาที เหนือค่านี้ คอนโทรลเลอร์จะไม่อนุญาตให้เพิ่มการหมุน (ข้อจำกัดถูกนำไปใช้ในระดับซอฟต์แวร์) โปรดทราบว่าความเร็วจะได้รับเสมอสำหรับไดรฟ์ 2 ขั้ว หากมีคู่ขั้วมากกว่า ให้หารค่าด้วยจำนวนของมัน ตัวอย่างเช่น มีการระบุหมายเลข 60000 รอบต่อนาที ดังนั้นสำหรับ 6 มอเตอร์แม่เหล็กความเร็วในการหมุนจะเท่ากับ 60000/3=20000 prm
• ความถี่ของพัลส์ที่สร้างขึ้นสำหรับคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่ พารามิเตอร์นี้อยู่ในช่วงตั้งแต่ 7 ถึง 8 kHz ขึ้นไป โมเดลราคาแพงอนุญาตให้คุณตั้งโปรแกรมพารามิเตอร์ใหม่โดยเพิ่มเป็น 16 หรือ 32 kHz

โปรดทราบว่าคุณลักษณะสามประการแรกจะกำหนดความจุของฐานข้อมูล

การควบคุมมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น การสับเปลี่ยนของขดลวดของไดรฟ์ถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อกำหนดว่าเมื่อใดควรเปลี่ยน คนขับจะตรวจสอบตำแหน่งของเกราะโดยใช้เซ็นเซอร์ Hall หากไดรฟ์ไม่ได้ติดตั้งเครื่องตรวจจับดังกล่าว ให้พิจารณา EMF ด้านหลังที่เกิดขึ้นในขดลวดสเตเตอร์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อด้วย ตัวควบคุมซึ่งอันที่จริงเป็นความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์จะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้และกำหนดลำดับการสลับ

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านสามเฟส

ฐานข้อมูลส่วนใหญ่ดำเนินการในรูปแบบสามเฟส ในการควบคุมไดรฟ์ดังกล่าว คอนโทรลเลอร์จะมีตัวแปลง แรงดันคงที่เป็นพัลส์สามเฟส (ดูรูปที่ 7)

เพื่ออธิบายวิธีการทำงานของมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน เราควรพิจารณารูปที่ 4 ร่วมกับรูปที่ 7 ซึ่งจะแสดงขั้นตอนการทำงานของไดรฟ์ทั้งหมด ลองเขียนลงไป:

1. แรงกระตุ้นบวกถูกนำไปใช้กับคอยล์ "A" ในขณะที่แรงกระตุ้นเชิงลบถูกนำไปใช้กับ "B" ดังนั้นอาร์เมเจอร์จะเคลื่อนที่ เซ็นเซอร์จะบันทึกการเคลื่อนไหวและส่งสัญญาณสำหรับการเปลี่ยนครั้งต่อไป
2. คอยล์ "A" ถูกปิด และพัลส์บวกไปที่ "C" ("B" ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง) จากนั้นส่งสัญญาณไปยังพัลส์ชุดถัดไป
3. บน "C" - บวก "A" - ลบ
4. คู่ของ "B" และ "A" ทำงานซึ่งได้รับแรงกระตุ้นบวกและลบ
5. พัลส์บวกถูกนำไปใช้กับ "B" อีกครั้ง และพัลส์ลบกับ "C"
6. คอยล์ "A" เปิดอยู่ (มีให้ +) และพัลส์ลบซ้ำบน "C" จากนั้นวงจรจะทำซ้ำ

ในความเรียบง่ายที่ชัดเจนของการจัดการมีปัญหามากมาย ไม่เพียงแต่จำเป็นต้องติดตามตำแหน่งของสมอเท่านั้นเพื่อผลิต ชุดต่อไปพัลส์และควบคุมความเร็วในการหมุนโดยการปรับกระแสในขดลวด นอกจากนี้ คุณควรเลือกพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเร่งความเร็วและการชะลอตัว นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าคอนโทรลเลอร์จะต้องติดตั้งบล็อกที่ให้คุณควบคุมการทำงานของมันได้ รูปร่างอุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นดังกล่าวสามารถเห็นได้ในรูปที่ 8

ข้อดีข้อเสีย

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีข้อดีหลายประการ กล่าวคือ:

• อายุการใช้งานยาวนานกว่าของสะสมทั่วไปมาก
• ประสิทธิภาพสูง.
• สายความเร็ว ความเร็วสูงสุดการหมุน
• มันมีพลังมากกว่าซีดี
• การไม่มีประกายไฟระหว่างการทำงานช่วยให้สามารถใช้ไดรฟ์ในสภาวะที่เป็นอันตรายจากไฟไหม้ได้
• ไม่จำเป็นต้องระบายความร้อนเพิ่มเติม
• ใช้งานง่าย

ทีนี้มาดูข้อเสียกัน ข้อเสียที่สำคัญซึ่งจำกัดการใช้ฐานข้อมูล - ค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง (โดยคำนึงถึงราคาของคนขับ) ท่ามกลางความไม่สะดวกคือความเป็นไปไม่ได้ในการใช้ฐานข้อมูลโดยไม่มีไดรเวอร์ แม้แต่การเปิดใช้งานในระยะสั้น เช่น เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพ การซ่อมแซมปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากจำเป็นต้องกรอกลับ

ประวัติเล็กน้อย:

ปัญหาหลักของเครื่องยนต์ทั้งหมดคือความร้อนสูงเกินไป โรเตอร์หมุนภายในสเตเตอร์บางประเภท ดังนั้นความร้อนจากความร้อนสูงเกินไปจึงไม่ไปไหน ผู้คนต่างมีความคิดที่ยอดเยี่ยม: ไม่ใช่การหมุนของโรเตอร์ แต่เป็นสเตเตอร์ซึ่งจะถูกระบายความร้อนด้วยอากาศในระหว่างการหมุน เมื่อสร้างเครื่องยนต์ดังกล่าว มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและการต่อเรือ ดังนั้นจึงมีชื่อเล่นว่ามอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

ในไม่ช้าก็มีการสร้างแอนะล็อกไฟฟ้าขึ้น มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน. พวกเขาเรียกมันว่ามอเตอร์ไร้แปรงเพราะมันไม่มีตัวสะสม (แปรง)

มอเตอร์ไฟฟ้าไร้แปรงถ่าน (ภาษาอังกฤษแบบไม่มีแปรง) มาถึงเราเมื่อไม่นานนี้เอง อายุ 10-15 ปี. ต่างจากมอเตอร์สะสม เนื่องจากขับเคลื่อนด้วยสามเฟส กระแสสลับ. 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 ดังนั้น ฉันอยากจะเชื่อว่าในอนาคตอันใกล้นี้ ราคาของคอนโทรลเลอร์และมอเตอร์ไร้แปรงถ่านจะลดลง เนื่องจากราคาตกจากอุปกรณ์ควบคุมวิทยุ ... ความเป็นไปได้ของไมโครอิเล็กทรอนิกส์กำลังขยายตัวทุกวัน ขนาดและน้ำหนักของตัวควบคุมค่อยๆ ลดลง . สามารถสันนิษฐานได้ว่าในอนาคตอันใกล้นี้ตัวควบคุมจะถูกสร้างขึ้นโดยตรงในเครื่องยนต์! บางทีเราอาจจะมีชีวิตอยู่เพื่อดูวันนี้...

บ้าน » การแพร่เชื้อ » มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านแบบเฟสเดียว การควบคุมมอเตอร์ไร้แปรงถ่านด้วยสัญญาณ EMF ย้อนกลับ - ทำความเข้าใจกับกระบวนการ มอเตอร์ไร้แปรงถ่านที่มีเซ็นเซอร์ใช้ในกรณีใดบ้าง และในกรณีใดบ้างที่ไม่มีเซ็นเซอร์ ต่างกันอย่างไร