Prečo nebol úplne vymenený jednosmerný motor kefy?

Od zrodu bezkomutátorového jednosmerného motora začal „starobylý“ bezkomutátorový motor upadať, no stále je spoľahlivou voľbou pre nízkonákladové aplikácie.

Hlavnou konštrukciou motora kefy je stator plus rotor plus kefa, ktorá sa otáča magnetickým poľom, aby sa získal rotačný krútiaci moment, aby sa uvoľnila kinetická energia. Kefa a komutátor sa neustále dotýkajú trenia a zohrávajú vodivú a prenosovú úlohu pri rotácii. Skok v smere pólu sa dosiahne posunutím kontaktu do pevnej polohy, ktorý je potom spojený s elektrickým kontaktom na rotore motora. Tento pevný kontakt je zvyčajne vyrobený z grafitu. V porovnaní s meďou alebo inými kovmi sa grafit nespája ani nezvára spolu s rotačným kontaktom počas skratu veľkého prúdu alebo otvoreného obvodu / štartu a kontakt je zvyčajne nesený pružinou, takže je možné dosiahnuť trvalý kontaktný tlak. V bezkomutátorovom motore je práca na výmene dokončená riadiacim obvodom v ovládači (všeobecne hall senzor plus ovládač a pokročilejšia technológia je magnetický kódovač). Hlavná konštrukcia bezkomutátorového motora zahŕňa rotor, stator, ovládač motora a snímač. Stator a snímač sú pripevnené k skrini motora a rotor je spojený s vnútrom motora cez axiálne ložisko. Vo vnútri rotora je nainštalovaná skupina permanentných magnetov a axiálne prístupové otvory na odvod tepla z rotora vzduchom. Počas prevádzky bezkomutátorového motora prijíma regulátor motora potenciálny signál snímaný snímačom z rotora a podľa toho určuje polohu a rýchlosť rotora. Regulátor motora potom vysiela sériu prúdových signálov do vinutia na statore, aby motivoval interakciu magnetického poľa medzi permanentným magnetom na rotore a vinutím na statore. Prostredníctvom tejto interakcie je bezkomutátorový motor schopný premeniť elektrickú energiu na mechanickú energiu a poskytnúť zodpovedajúcu rýchlosť a krútiaci moment.

V skutočnosti je ovládanie dvoch druhov motorov reguláciou napätia, ale pretože bezkomutátorový jednosmerný prúd používa elektronické spínanie, takže musí byť dosiahnuté digitálne ovládanie a kefový jednosmerný prúd je pomocou prepínania uhlíkovej kefky, použitie kremíka. a iné tradičné analógové obvody je možné ovládať pomerne jednoducho.

Kartáčovaný jednosmerný mikromotor je tradičný motor s rotačnou kefou, ktorá je pripojená k rotoru vo vnútri motora, čo umožňuje otáčanie rotora a pohon stroja. Bezkomutátorový motor nemá žiadnu kefu a vo vnútri rotora je diskrétny magnetický pól. Rýchlosti kartáčovania a bezkefky sú tiež odlišné. Režim regulácie rýchlosti mikromotora jednosmerného prúdu kefy je zmeniť polohu kefy zmenou veľkosti kontaktnej plochy medzi kefou a rotorom a potom zmeniť rýchlosť motora. Jeho režim regulácie rýchlosti nie je príliš flexibilný a ľahko sa čistí opotrebením jadra a problémom s tvarom, čo ovplyvňuje stabilitu systému. Naproti tomu bezkomutátorový motor má viac režimov regulácie otáčok. V riadiacom systéme bezkomutátorového motora môže byť regulácia rýchlosti riadená automaticky riadením prúdu a napätia motora. Pretože rotor vo vnútri bezkomutátorového motora je veľmi stabilný, je možné dosiahnuť vysokú presnosť riadenia otáčok a krútiaceho momentu. Bezuhlíkový motor navyše nepotrebuje údržbu výmeny jadra kefou, čím šetrí výrobné náklady a náklady na údržbu.

Kefový motor si vždy zachováva nasledujúce absolútne výhody v radoch mnohých špičkových motorov

1. Jeho konštrukcia má iba jeden rotor, jeden stator a skupinu kief, ktorá nepotrebuje zložitú mechanickú štruktúru a riadiaci obvod a výrobné náklady sú relatívne nízke. Zároveň si vezmite za príklad súčasný mainstream, jeho technologický vývoj má za sebou desaťročia, technológia je vyspelá a cyklus výskumu a vývoja je tiež krátky. Táto vyspelá technológia poskytuje výrobným podnikom bezpečnú technickú záruku, jednoduchú údržbu, znižuje náklady na údržbu a riziko zlyhania. Výkon vyrábaných produktov sa tiež stáva stabilnejším a na trhu obľúbenejším. Konečne po rokoch technickej akumulácie a praktických skúseností výkon dosiahol relatívne stabilnú a výbornú úroveň. Zavádzanie a inovácia nových technológií neustále podporuje rozvoj kefového motorového priemyslu a zlepšuje kvalitu a efektivitu produktov.

2. Vysoká rýchlosť odozvy, vysoký rozbehový krútiaci moment, v prvom rade sa časť rotora skladá z kefy a napájacej cievky. Keď prúd prechádza cievkou, vzniká magnetické pole, ktoré priťahuje kefu a spôsobuje otáčanie rotora. Pretože trenie medzi kefou a cievkou je malé, rotor má menšiu zotrvačnosť a rýchlu odozvu. Po druhé, tok prúdu je pri spustení ovládateľný. Keď je napájací zdroj zapnutý, štartovací moment motora možno ovládať zmenou smeru a veľkosti prúdu. Táto funkcia a režim ovládania umožňuje dosiahnuť vysoký krútiaci moment štartu vo veľmi krátkom čase, aby vyhovoval potrebám niektorých špeciálnych aplikácií.

3. Hladký chod, dobrý štartovací a brzdný účinok. Jeho rýchlosť je možné regulovať pomocou napájacieho napätia, čo mu umožňuje presne riadiť rýchlosť chodu pre dosiahnutie plynulého chodu. Navyše, zotrvačnosť je pomerne malá, takže jeho rýchlostná odozva je veľmi excelentná, rýchlosť si rýchlo upravíte. Po druhé, režim elektromagnetického budenia môže spôsobiť, že vytvorí veľký rozbehový moment, takže dokáže rýchlo akcelerovať vo veľmi krátkom čase, čo je tiež jedným z dôvodov jeho dobrého štartovacieho účinku. Súčasne je možné dosiahnuť rýchle brzdenie reverznou elektromotorickou silou a v procese brzdenia nie sú žiadne ďalšie bežné problémy s motorom, ako je spätný chod alebo blikanie. Nakoniec, malá medzera medzi kefou na rotore motora a pohonom motora zaisťuje, že motor si neustále zachováva účinné elektrické spojenia. To znamená, že dokáže generovať okamžité momenty, keď je potrebná odozva, vďaka čomu je ideálny pre aplikácie, ktoré vyžadujú časté spúšťanie a zastavovanie, ako napríklad niektoré automatizačné zariadenia.

4. Vysoká presnosť ovládania. Zvyčajne sa používa spolu s reduktorom, dekodérom, zvyšuje výstupný výkon motora, vyššiu presnosť riadenia, presnosť riadenia môže dosiahnuť 0,01 mm, takmer môže nechať pohyblivé časti zastaviť, kdekoľvek chcete. Snímače polohy, ako sú Hallove snímače alebo kódovače, sú inštalované na hriadeli motora na monitorovanie rýchlosti a polohy motora. Tieto snímače dokážu veľmi presne merať skutočný prevádzkový stav motora a poskytovať spätnoväzbové signály do regulátora. Regulátor je možné na základe týchto signálov včas korigovať, aby sa zlepšila presnosť a stabilita riadenia.

5. Žiadna kefa, bezkomutátorový motor s nízkym rušením na odstránenie kefy, najpriamejšia zmena spočíva v tom, že pri prevádzke nevzniká žiadna iskra, čo výrazne znižuje rušenie iskry do rádiového zariadenia na diaľkové ovládanie.

6. Nízka hlučnosť, plynulý chod bezkartáčového motora bez kefy, výrazne znížené trenie pri chode, plynulý chod, hlučnosť bude oveľa nižšia, táto výhoda je obrovskou podporou stability modelu.

7. Dlhá životnosť, nízke náklady na údržbu menej kefy, bezkomutátorový motor sa opotrebováva hlavne na ložisku, z mechanického hľadiska je bezkomutátorový motor takmer bezúdržbový motor, keď je to potrebné, stačí vykonať údržbu na odstránenie prachu.

V základnej forme sú BLDC motory modely elegancie a jednoduchosti. V skutočnosti mnohé zo základných vedeckých nástrojov dostupných pre mladých ľudí využívajú jednoduchý motor na ťahanie drôtov, aby ukázali základné princípy elektriny a magnetizmu a ako vzájomné pôsobenie medzi nimi vytvára efektívny pohyb. V praxi je väčšina jednosmerných motorov viac než len kombináciou dvoch jednoduchých verzií pólov kotvy. Okrem iných výhod viac pólov umožňuje spoľahlivejšie spustenie motora z akéhokoľvek uhla natočenia (jednoduchá verzia má dve malé mŕtve zóny). Okrem toho takýto motor neumožňuje prechod prechodného skratového prúdu, niektoré systémy umožňujú prechod dvoch skratových prúdov na otáčku, ale mnohé systémy to nedokážu. Budiaca cievka statora má niekoľko konfigurácií. Najbežnejšou konfiguráciou je sériové vinutie, bočné vinutie a kompozitné vinutie (kombinácia sériového a bočného vinutia). V motore so sériovým vinutím je budiaca cievka spojená s cievkou kotvy (kefou); v motore paralelného vinutia je budiaca cievka zapojená paralelne s cievkou kotvy ("shunt" je iný výraz pre "paralelný").

Napriek mnohým výhodám BLDC motorov sú stále k dispozícii brúsené motory a ich výkon sa postupne zlepšuje. Zatiaľ čo spôsob, akým je motor navrhnutý, zostáva v mnohých ohľadoch relatívne nezmenený, existujú dva dôležité pokroky: rozšírené používanie permanentných magnetov a použitie integrovaných obvodov a elektronických spínačov na pohon cievky a funkčnú spätnú väzbu. Hoci bezkomutátorový motor môže pracovať priamo cez jednosmerný zdroj napájania, použitie „vhodného“ hnacieho zariadenia poskytuje nielen potrebný hnací prúd, ale aj rôzne ochranné funkcie potrebné pre takmer každý podsystém motora. Jednosmerne napájané kefové motory boli nepochybne z mnohých spoľahlivých technických dôvodov z veľkej časti nahradené elektronicky riadenými bezkomutátorovými motormi. Napriek tomu je motor s kefou stále efektívnym riešením v prípadoch nízkych, nákladovo citlivých aplikácií alebo obmedzených požiadaviek.

Vyššie uvedené sú niektoré odborné znalosti o motore kefy je ťažké úplne nahradiť motormi VSD. Ak chcete získať ďalšie relevantné informácie, kontaktujte nás.