A kefe nélküli egyenáramú motor háromfázisú tekercselése van az állórészen és egy állandó mágnes a forgórészen. Az állórész tekercselése forgó mágneses teret hoz létre, amellyel kölcsönhatásba lépve a mágneses forgórész mozogni kezd. A forgó mágneses tér létrehozásához háromfázisú feszültségrendszert alkalmaznak az állórész tekercsére, amely eltérő alakú lehet és többféleképpen van kialakítva. A kefe nélküli egyenáramú motor tápfeszültségének kialakítását (a tekercsek kapcsolását) speciális elektronikai egységek - a motorvezérlő - végzik.

Rendeljen kefe nélküli motortkatalógusunkban

A tekercseket a legegyszerűbb esetben páronként egy állandó feszültségforráshoz kötjük, és ahogy a forgórész az állórész tekercsének mágneses térvektora irányába fordul, egy másik tekercspárhoz feszültséget kapcsolunk. Ebben az esetben az állórész mágneses térvektora más pozíciót foglal el, és a forgórész forgása folytatódik. A következő tekercsek csatlakoztatási pillanatának meghatározásához forgórész helyzetérzékelőt használnak, leggyakrabban Hall-érzékelőket használnak.

Opciók és speciális esetek

A jelenleg gyártott kefe nélküli motorok sokféle kialakításúak lehetnek.

Az állórész tekercsének kialakítása szerint megkülönböztethetők a klasszikus acélmagra tekercselt tekercsű motorok és az acélmag nélküli üreges hengertekercses motorok. A klasszikus tekercsnek sokkal nagyobb az induktivitása, mint az üreges hengeres tekercsnek, és ennek megfelelően nagyobb az időállandója. Emiatt egyrészt az üreges hengertekercs lehetővé teszi az áram (és ennek következtében a nyomaték) dinamikusabb változását, másrészt, ha olyan motorvezérlőről működik, amely alacsony frekvenciájú PWM modulációt használ az áram kiegyenlítésére. hullámzás, nagyobb teljesítményű szűrőfojtók szükségesek (és ezért nagyobbak). Ezenkívül a klasszikus tekercsnek általában észrevehetően nagyobb a mágneses rögzítési nyomatéka, valamint alacsonyabb a hatásfoka, mint az üreges hengeres tekercsnek.

Egy másik különbség, amellyel a különböző motormodelleket elválasztják, a forgórész és az állórész kölcsönös elrendezése - vannak belső forgórészes motorok és külső forgórészes motorok. A belső rotoros motorok általában nagyobb fordulatszámmal és kisebb tehetetlenségi nyomatékkal rendelkeznek, mint a külső forgórészes modellek. Ennek eredményeként a belső forgórészes motorok dinamikája magasabb. A külső forgórészes motorok gyakran valamivel nagyobb névleges nyomatékkal rendelkeznek ugyanazon motor külső átmérőjénél.

Különbségek más típusú motoroktól

Különbségek a kollektoros DPT-től. A tekercsnek a forgórészen történő elhelyezése lehetővé tette a kefék és a kollektor elhagyását, és ezáltal a mozgatható elektromos érintkezőtől való megszabadulást, ami jelentősen csökkenti az állandó mágneses egyenáramú motor megbízhatóságát. Ugyanezen okból a kefe nélküli motorok sokkal gyorsabban működnek, mint az állandó mágneses egyenáramú motorok. Ez egyrészt lehetővé teszi a kefe nélküli motor fajlagos teljesítményének növelését, másrészt ilyen nagy fordulatszám nem igazán szükséges minden alkalmazáshoz.

Különbségek az állandó mágneses szinkronmotoroktól. A forgórészen állandó mágnessel ellátott szinkronmotorok felépítésükben nagyon hasonlítanak a kefe nélküli egyenáramú motorokhoz, de számos különbség van. Először is, a szinkronmotor kifejezés számos különböző típusú motort egyesít, amelyek közül néhányat szabványos váltakozó áramú hálózatról történő közvetlen működésre terveztek, mások (például szinkron szervomotorok) csak frekvenciaváltóról (motorvezérlőkről) üzemeltethetők. A kefe nélküli motorok, bár háromfázisú tekercseléssel rendelkeznek az állórészen, nem teszik lehetővé a közvetlen működést a hálózati feszültségről, és szükségszerűen megkövetelik a megfelelő vezérlő jelenlétét. Ezenkívül a szinkronmotorok szinuszos feszültségellátást feltételeznek, míg a kefe nélküli motorok lépcsőzetes váltakozó feszültségellátást (blokkkapcsolást) tesznek lehetővé, sőt névleges üzemmódokban történő használatát is.

Mikor van szüksége kefe nélküli motorra?

A válasz erre a kérdésre meglehetősen egyszerű - olyan esetekben, amikor előnye van más típusú motorokkal szemben. Így például gyakorlatilag lehetetlen kefe nélküli motor nélkül megtenni olyan alkalmazásokban, ahol nagy fordulatszámra van szükség: 10 000 ford./perc felett. A kefe nélküli motorok alkalmazása olyan esetekben is indokolt, amikor a motor hosszú élettartama szükséges. Azokban az esetekben, amikor sebességváltóval rendelkező motorból készült szerelvényt kell használni, egyértelműen indokolt a kis fordulatszámú kefe nélküli motorok használata (nagy számú pólussal). A nagy sebességű kefe nélküli motorok ebben az esetben a sebességváltó sebességhatáránál nagyobb fordulatszámmal rendelkeznek, és emiatt nem lehet teljes teljesítményüket kihasználni. Azokban az alkalmazásokban, ahol a legegyszerűbb motorvezérlésre van szükség (motorvezérlő használata nélkül), a kollektoros DCT természetes választás.

Másrészt magas hőmérséklet vagy magas sugárzás esetén a kefe nélküli motorok gyenge pontja - Hall-érzékelők - nyilvánul meg. A Hall érzékelők szabványos modelljei korlátozott sugárzásállósággal és működési hőmérséklet-tartománnyal rendelkeznek. Ha egy ilyen alkalmazásnál továbbra is szükség van kefe nélküli motor használatára, akkor elkerülhetetlenné válik az egyedi kivitelezés, a Hall érzékelők cseréjével ezeknek a tényezőknek ellenállóbbakra, ami növeli a motor árát és a szállítási időt.

Az egyenáramú motor egy elektromos motor, amely egyenárammal működik. Ha szükséges, szerezzen be egy nagy nyomatékú, viszonylag alacsony fordulatszámú motort. Szerkezetileg az Inrunners egyszerűbb, mivel a rögzített állórész házként szolgálhat. Szerelőeszközök szerelhetők rá. Az Outrunners esetében a teljes külső rész forog. A motort rögzített tengely vagy állórészrészek rögzítik. Motorkerék esetén a rögzítés az állórész fix tengelyére történik, a vezetékek 0,5 mm-nél kisebb üreges tengelyen keresztül kerülnek az állórészhez.

AC motort hívnak váltakozó árammal működő villanymotor. A következő típusú váltakozó áramú motorok léteznek:

Létezik egy UKD (univerzális kommutátormotor) is, amely váltakozó és egyenáramú üzemmódban is működik.

A motor másik típusa az léptetőmotor véges számú rotorpozícióval. A forgórész bizonyos jelzett helyzetét a szükséges megfelelő tekercsek áramellátásával rögzítik. Amikor a tápfeszültséget eltávolítják az egyik tekercsről, és átadják a többinek, egy másik helyzetbe való átmenet folyamata következik be.

Egy kereskedelmi hálózatról táplált váltakozó áramú motor általában nem éri el percenként több mint háromezer fordulatszámmal. Emiatt magasabb frekvenciák eléréséhez kollektormotort használnak, amelynek további előnye a könnyűség és a kompaktság, miközben a szükséges teljesítményt megtartja.

Néha egy speciális, szorzónak nevezett átviteli mechanizmust is használnak, amely megváltoztatja az eszköz kinematikai paramétereit a szükséges műszaki mutatókra. A kollektor szerelvények esetenként a teljes motor helyének felét is elfoglalják, így a váltakozó áramú motorok mérete csökken, és tömegük is könnyebbé válik a frekvenciaváltó használatával, néha pedig a megnövelt frekvenciájú hálózat miatt. 400 Hz.

Bármely aszinkron váltakozó áramú motor erőforrása észrevehetően magasabb, mint a kollektoré. Meg van határozva a tekercsek és csapágyak szigetelési állapota. A szinkronmotort inverter és forgórész helyzetérzékelő használatakor a klasszikus kollektormotor elektronikus analógjának tekintik, amely támogatja az egyenáramú működést.

Kefe nélküli DC motor. Általános információk és készülék eszköz

A kefe nélküli DC motort háromfázisú kefe nélküli motornak is nevezik. Ez egy szinkron eszköz, melynek működési elve az önszinkronizált frekvenciaszabályozáson alapul, aminek köszönhetően az állórész mágneses mezőjének (a forgórész helyzetéből kiindulva) vektorát szabályozzák.

Az ilyen típusú motorvezérlőket gyakran egyenfeszültségről táplálják, innen ered a név. Az angol nyelvű szakirodalomban a kefe nélküli motort PMSM-nek vagy BLDC-nek hívják.

A kefe nélküli motort elsősorban a bármilyen egyenáramú motoráltalában. Nagyon magas követelményeket támasztottak egy ilyen eszköz működtetőjével szemben (főleg a nagy sebességű, precíz pozicionálású mikromeghajtóval szemben).

Talán ez vezetett az ilyen speciális egyenáramú eszközök, kefe nélküli háromfázisú motorok használatához, amelyeket BLDT-nek is neveznek. Felépítésüknél fogva szinte megegyeznek a váltakozó áramú szinkronmotorokkal, ahol a mágneses forgórész forgása egy hagyományos laminált állórészben, háromfázisú tekercsek jelenlétében történik, a fordulatszám pedig az állórész feszültségétől és terhelésétől függ. A forgórész bizonyos koordinátái alapján különböző állórész tekercseket kapcsolnak.

A kefe nélküli egyenáramú motorok külön érzékelők nélkül is létezhetnek, azonban néha jelen vannak a forgórészen, például egy Hall-érzékelő. Ha a készülék kiegészítő érzékelő nélkül működik, akkor az állórész tekercsek rögzítőelemként működnek. Ekkor a mágnes forgása miatt áram keletkezik, amikor a rotor EMF-et indukál az állórész tekercsében.

Ha az egyik tekercset kikapcsolják, akkor az indukált jelet mérik és tovább feldolgozzák, azonban egy ilyen működési elv jelfeldolgozó professzor nélkül lehetetlen. De egy ilyen villanymotor visszafordításához vagy fékezéséhez nincs szükség hídáramkörre - elegendő a vezérlőimpulzusok fordított sorrendben történő ellátása az állórész tekercseire.

A VD-ben (kapcsolt motor) az induktor állandó mágnes formájában a forgórészen, az armatúra tekercselése pedig az állórészen található. A rotor helyzete alapján az összes tekercs tápfeszültsége kialakul elektromos motor. Ha a kollektor ilyen felépítésében használják, a funkcióját a szelepmotorban egy félvezető kapcsoló látja el.

A fő különbség a szinkron és a kefe nélküli motorok között az utóbbiak önszinkronizálása a DPR segítségével, amely meghatározza a rotor és a mező arányos forgási frekvenciáját.

A kefe nélküli egyenáramú motorokat leggyakrabban a következő területeken alkalmazzák:

állórész

Ez az eszköz klasszikus kialakítású, és hasonló az aszinkron géphez. A kompozíció tartalmazza réz tekercsmag(a kerület mentén a hornyokba fektetve), amely meghatározza a fázisok számát és a házat. Általában a szinusz és a koszinusz fázis elegendő a forgáshoz és az önindításhoz, de gyakran a szelepmotor háromfázisú, sőt négyfázisú.

A fordított elektromotoros erővel rendelkező villanymotorok az állórész tekercsének tekercsének típusa szerint két típusra oszthatók:

• szinuszos forma;
• trapéz alakú.

A megfelelő motortípusoknál az elektromos fázisáram is szinuszosan vagy trapézszerűen változik a betáplálás módjától függően.

Forgórész

Általában a rotor állandó mágnesekből készül, 2-8 póluspárral, amelyek viszont északról délre váltakoznak, vagy fordítva.

A rotor gyártásához a legelterjedtebb és legolcsóbb a ferritmágnes, de hátrányuk az alacsony szintű mágneses indukció Ezért a különféle ritkaföldfém-elemek ötvözeteiből készült eszközök váltják fel ezt az anyagot, mivel magas szintű mágneses indukciót tudnak biztosítani, ami viszont lehetővé teszi a forgórész méretének csökkentését.

DPR

A rotor helyzetérzékelője visszajelzést ad. A működési elv szerint az eszközt a következő alfajokra osztják:

• induktív;
• fotoelektromos;
• Hall effektus érzékelő.

Ez utóbbi típus a legnépszerűbb annak köszönhetően szinte abszolút tehetetlenségi tulajdonságokés a visszacsatoló csatornák késleltetésének megszüntetése a forgórész helyzetével.

Vezérlő rendszer

A vezérlőrendszer teljesítménykapcsolókból, esetenként tirisztorokból vagy teljesítménytranzisztorokból áll, beleértve egy szigetelt kaput, amely egy áram- vagy feszültséginverter gyűjtéséhez vezet. Leggyakrabban ezeknek a kulcsoknak a kezelési folyamata valósul meg mikrokontroller segítségével, ami hatalmas számítási műveletet igényel a motor vezérléséhez.

Működés elve

A motor működése abban rejlik, hogy a vezérlő bizonyos számú állórész-tekercset úgy kapcsol át, hogy a forgórész és az állórész mágneses mezőjének vektora merőleges legyen. PWM-mel (impulzusszélesség-moduláció) a vezérlő szabályozza a motoron átfolyó áramotés szabályozza a forgórészre kifejtett nyomatékot. Ennek a hatónyomatéknak az irányát a vektorok közötti szög jele határozza meg. A számításokhoz elektromos fokozatokat használnak.

A kapcsolást úgy kell végrehajtani, hogy a Ф0 (rotor gerjesztési fluxus) állandó legyen az armatúra fluxusához képest. Az ilyen gerjesztés és az armatúra áramlás kölcsönhatása során egy M nyomaték keletkezik, amely a forgórészt forgatja, és ezzel párhuzamosan biztosítja a gerjesztés és az armatúra áramlásának egybeesését. A forgórész forgása során azonban a különböző tekercsek a rotor helyzetérzékelőjének hatására kapcsolódnak, aminek hatására az armatúra fluxusa a következő lépés felé fordul.

Ilyen helyzetben a keletkező vektor eltolódik és mozdulatlanná válik a forgórész fluxusához képest, ami viszont létrehozza a szükséges nyomatékot a motor tengelyén.

Motor menedzsment

A kefe nélküli egyenáramú villanymotor vezérlője az impulzusszélesség-moduláció értékének változtatásával szabályozza a rotorra ható nyomatékot. A kapcsolást vezérlik és elektronikusan hajtják végre, ellentétben a hagyományos szálcsiszolt egyenáramú motorral. Szintén gyakoriak a vezérlőrendszerek, amelyek impulzusszélesség-modulációt és impulzusszélesség-szabályozási algoritmusokat valósítanak meg a munkafolyamathoz.

A vektorvezérlésű motorok a legszélesebb ismert tartományt biztosítják az önsebesség-szabályozáshoz. Ennek a fordulatszámnak a szabályozása, valamint a fluxus kapcsolat megfelelő szinten tartása a frekvenciaváltónak köszönhető.

Az elektromos hajtás vektorvezérlésen alapuló szabályozásának sajátossága a szabályozott koordináták jelenléte. Fix rendszerben vannak és forgóvá alakítjuk, kiemelve a vektor szabályozott paramétereivel arányos konstans értéket, aminek köszönhetően szabályozási akció, majd fordított átmenet jön létre.

Az ilyen rendszer minden előnye ellenére hátránya is van a sebesség szabályozására szolgáló eszköz vezérlésének bonyolultsága formájában.

Előnyök és hátrányok

Manapság sok iparágban nagy kereslet mutatkozik az ilyen típusú motorokra, mivel a kefe nélküli egyenáramú motor az érintésmentes és más típusú motorok szinte összes legjobb tulajdonságát egyesíti.

A kefe nélküli motor vitathatatlan előnyei:

A jelentős pozitívumok ellenére kefe nélküli DC motor van néhány hátránya is:

A fentiek és a modern elektronika térségbeli fejletlensége alapján sokan továbbra is célszerűnek tartják a hagyományos frekvenciaváltós aszinkron motor használatát.

Háromfázisú kefe nélküli DC motor

Az ilyen típusú motorok kiváló teljesítménnyel rendelkeznek, különösen, ha helyzetérzékelőkkel hajtják végre a vezérlést. Ha az ellenállás pillanata változó vagy egyáltalán nem ismert, és akkor is, ha szükséges elérni nagyobb indítónyomatékérzékelő vezérlést használnak. Ha az érzékelőt nem használják (általában ventilátorokban), a vezérlés szükségtelenné teszi a vezetékes kommunikációt.

A helyzetérzékelő nélküli háromfázisú kefe nélküli motor vezérlésének jellemzői:

Vezérlési funkciók háromfázisú kefe nélküli motor helyzetkódolóval egy Hall-effektus érzékelő példáján:

Következtetés

A kefe nélküli egyenáramú motornak számos előnye van, és méltó választás lesz szakember és egyszerű laikus számára egyaránt.

Az utóbbi időben a kefe nélküli egyenáramú motorok egyre népszerűbbek. Aktívan használják műszerekben, ipari orvosi és háztartási automatizálásban, valamint műszerezésben. Ez a típusú motor kefék nélkül működik, minden kapcsolás elektronikus eszközökkel történik.

A kefe nélküli motorok előnyei

A kefe nélküli motorok számos előnnyel rendelkeznek, amelyek meghatározták alkalmazási területeiket. Nekik van a legjobb teljesítményük. Nyomatékuk sokkal nagyobb, mint a hagyományos motoroké. A kefe nélküli kialakításokat nagyobb dinamikus teljesítmény és hatékonyság jellemzi.

További előnyök közé tartozik a halkabb működés, a hosszabb élettartam és a nagyobb fordulatszám. A motor méretének és nyomatékának aránya magasabb, mint más típusoknál. Ez különösen fontos azokon a területeken, ahol a méret és a súly kritikus tényezők.

A kefe nélküli motor működési elve

A működés elve az állórész és a forgórész által keltett mágneses mezőkön alapul, amelyek forgási sebessége azonos. Az aszinkron motoroknál nincs úgynevezett csúszási jellemző. A kefe nélküli motorok konfigurációja egyfázisú, kétfázisú vagy háromfázisú. Ettől függ az állórész tekercseinek száma. A legelterjedtebbek minden területen a háromfázisú motorok.

Kefe nélküli motoros készülék

Példaként vegye figyelembe a legnépszerűbb háromfázisú kefe nélküli motort. Laminált acélból készült állórésze van, melynek hornyaiba kerül a tekercselés. A legtöbb ilyen típusú motor három tekercseléssel rendelkezik, amelyek csillagba vannak kapcsolva.

A rotor egy állandó mágnes, 2-8 póluspárral. Ugyanakkor a déli és az északi pólus váltakozik egymással. A rotor speciális mágneses anyagból készül, amely biztosítja a szükséges mágneses térsűrűséget. Általában ezek ferritmágnesek, amelyekből állandó mágnesek készülnek.

A hagyományos elektromos motoroktól eltérően a kefe nélküli egyenáramú motorok elektronikusan kommutáltak. Ennek oka az állórész tekercseinek folyamatos feszültségellátása. Ugyanakkor tudnia kell, hogy a rotor milyen helyzetben van. Ezt a pozíciót Hall-érzékelők határozzák meg, amelyek magas vagy alacsony jelet adnak, attól függően, hogy melyik pólus halad el a rendkívül érzékeny elemek közelében.

Kefe nélküli DC generátor

A kefe nélküli motorok megjelenését a sok előnnyel rendelkező elektromos gép létrehozásának szükségessége magyarázza. A kefe nélküli motor egy kollektor nélküli készülék, melynek funkcióját az elektronika veszi át.

BKEPT - kefe nélküli egyenáramú motorok, lehet teljesítmény, például 12, 30 volt.

• A megfelelő motor kiválasztása
• Működés elve
• BKEPT készülék
• Érzékelők és hiányuk
• Nincs érzékelő
• A PWM frekvencia fogalma
• arduino rendszer
• Hajtómű felerősítés

A megfelelő motor kiválasztása

Az egység kiválasztásához össze kell hasonlítani a kollektoros és a kefe nélküli motorok működési elvét és jellemzőit.

Balról jobbra: kollektormotor és FK 28-12 kefe nélküli motor

A kollektorosok olcsóbbak, de alacsony forgatónyomatékúak. Egyenárammal működnek, kis súlyúak és méretűek, alkatrészcserével olcsón javíthatók. A negatív minőség megnyilvánulása akkor derül ki, ha hatalmas számú forgalom érkezik. A kefék érintkeznek a kommutátorral, súrlódást okozva, ami károsíthatja a mechanizmust. Az egység teljesítménye csökken.

A kefék nem csak a gyors kopás miatt igényelnek javítást, hanem a mechanizmus túlmelegedéséhez is vezethetnek.

A kefe nélküli egyenáramú motor fő előnye a nyomaték és a kapcsolócsapok hiánya. Ez azt jelenti, hogy nincs veszteségforrás, mint az állandó mágneses motoroknál. Funkcióikat MOS tranzisztorok látják el. Korábban ezek költsége magas volt, ezért nem voltak elérhetőek. Mára az ára elfogadható lett, a teljesítmény pedig jelentősen javult. Radiátor hiányában a rendszerben a teljesítmény 2,5 és 4 watt között van korlátozva, az üzemi áram pedig 10 és 30 amper között van. A kefe nélküli motorok hatásfoka nagyon magas.

A második előny a mechanikai beállítások. A tengely széles csapágyakra van felszerelve. A szerkezetben nincsenek törő és törlő elemek.

Az egyetlen negatívum a drága elektronikus vezérlőegység.

Vegyünk egy példát egy orsós CNC gép mechanikájára.

A kollektor motor kefe nélkülire cseréje megvédi a CNC orsót a töréstől. Az orsó alatt jobb és bal forgatónyomatékú tengelyt értünk. A CNC orsó erős. A nyomaték fordulatszámát a szervo teszter, a fordulatszámot pedig az automata vezérlő szabályozza. A CNC ára orsóval körülbelül 4 ezer rubel.

Működés elve

A mechanizmus fő jellemzője a kollektor hiánya. És állandó mágnesek vannak felszerelve az orsóra, amely a rotor. Körülötte huzaltekercsek vannak, amelyek különböző mágneses mezőkkel rendelkeznek. A 12 voltos kefe nélküli motorok közötti különbség a rajta található rotorvezérlő érzékelő. A jelek a fordulatszám-szabályozó egységbe kerülnek.

BKEPT készülék

Az állórészen belüli mágnesek elrendezését általában kis pólusszámú kétfázisú motorokhoz használják. Az állórész körüli nyomaték elvét akkor alkalmazzák, ha kis fordulatszámú kétfázisú motort kell beszerezni.

A forgórészen négy pólus található. A téglalap alakú mágneseket váltakozó pólusokkal szerelik fel. A pólusok száma azonban nem mindig egyenlő a mágnesek számával, ami lehet 12, 14. De a pólusok számának párosnak kell lennie.Egy pólust több mágnes is alkothat.

A képen 8 mágnes látható, amelyek 4 pólust alkotnak. Az erőnyomaték a mágnesek erejétől függ.

Érzékelők és hiányuk

A menetvezérlők két csoportra oszthatók: rotor helyzetérzékelővel és anélkül.

A forgórész speciális helyzetében a motor tekercseire áramerősség hat, amelyet az elektronikus rendszer egy helyzetérzékelő segítségével határoz meg. Különféle típusúak. Egy népszerű utazásvezérlő egy diszkrét Hall-effektus érzékelő. Egy háromfázisú 30 voltos motor 3 érzékelőt használ. Az elektronikai egység folyamatosan rendelkezik adatokkal a forgórész helyzetéről, és időben irányítja a feszültséget a kívánt tekercsekre.

Elterjedt eszköz, amely megváltoztatja a következtetéseit a tekercsváltáskor.

A nyílt hurkú eszköz áramerősséget, sebességet mér. A PWM csatornák a vezérlőrendszer aljára vannak rögzítve.

Három bemenet csatlakozik a Hall érzékelőhöz. A Hall érzékelő változása esetén megkezdődik a megszakítás feldolgozásának folyamata. A megszakítás gyors reagálásának biztosítása érdekében a port alsó érintkezőihez egy Hall-érzékelő csatlakozik.

Helyzetérzékelő használata mikrokontrollerrel

A villanyszámlák megtakarítása érdekében olvasóink az Electricity Saving Boxot ajánlják. A havi törlesztőrészletek 30-50%-kal alacsonyabbak lesznek, mint a megtakarítás előtt. Eltávolítja a reaktív komponenst a hálózatból, aminek következtében a terhelés és ennek következtében az áramfelvétel is csökken. Az elektromos készülékek kevesebb áramot fogyasztanak, csökkentve a fizetési költségeket.

A kaszkád erősségszabályozó az AVR mag szívében található, amely intelligens vezérlést biztosít a kefe nélküli egyenáramú motor számára. Az AVR egy chip bizonyos feladatok elvégzésére.

A löketszabályozó működési elve lehet érzékelővel vagy anélkül. Az AVR táblaprogram a következőket teszi:

• indítsa el a motort a lehető leggyorsabban külső kiegészítő eszközök használata nélkül;
• fordulatszám szabályozás egy külső potenciométerrel.

Külön típusú automata vezérlő sma, mosógépekben használatos.

Nincs érzékelő

A forgórész helyzetének meghatározásához meg kell mérni az üresjárati tekercs feszültségét. Ez a módszer akkor alkalmazható, ha a motor forog, különben nem fog működni.

Az érzékelő nélküli utazásvezérlők könnyebbek, ami megmagyarázza széleskörű használatukat.

A vezérlők a következő tulajdonságokkal rendelkeznek:

• maximális egyenáram értéke;
• a maximális üzemi feszültség értéke;
• maximális fordulatok száma;
• a tápkapcsolók ellenállása;
• impulzusfrekvencia.

A vezérlő csatlakoztatásakor fontos, hogy a vezetékek a lehető legrövidebbek legyenek. Az indításkor fellépő áramlökések miatt. Ha a huzal hosszú, akkor a forgórész helyzetének meghatározásakor hibák léphetnek fel. Ezért a vezérlőket 12-16 cm-es vezetékkel értékesítik.

A vezérlők számos szoftverbeállítással rendelkeznek:

• motor leállítás vezérlése;
• lágy vagy kemény kikapcsolás;
• fékezés és sima leállítás;
• a teljesítmény és a hatékonyság növelése;
• lágy, kemény, gyors indítás;
• áramkorlát;
• gáz üzemmód;
• irányváltás.

Az ábrán látható LB11880 vezérlő erős kefe nélküli motormeghajtót tartalmaz, vagyis további meghajtók nélkül közvetlenül a mikroáramkörre futtathatja a motort.

A PWM frekvencia fogalma

A kulcsok bekapcsolásakor a teljes terhelés a motorra kerül. Az egység eléri a maximális sebességet. A motor vezérléséhez teljesítményszabályozót kell biztosítani. Pontosan ezt teszi az impulzusszélesség-moduláció (PWM).

A kulcsok nyitásának és zárásának szükséges gyakorisága be van állítva. A feszültség nulláról működőképesre változik. A sebesség szabályozásához a PWM jelet a kulcsjelekre kell szuperponálni.

A PWM jelet a készülék több kimeneten is előállíthatja. Vagy hozzon létre PWM-et egy külön kulcshoz egy programmal. Az áramkör egyszerűbbé válik. A PWM jel 4-80 kilohertz.

A frekvencia növelése több átmeneti folyamathoz vezet, ami hőt eredményez. A PWM frekvencia magassága megnöveli a tranziensek számát, ami veszteséget eredményez a billentyűkön. A kis frekvencia nem biztosítja a kívánt zökkenőmentes vezérlést.

A tranziensek alatti billentyűk veszteségének csökkentése érdekében a PWM jelek külön-külön kerülnek a felső vagy alsó kapcsolókra. A közvetlen veszteségeket a P=R*I2 képlettel számítjuk ki, ahol P a veszteségi teljesítmény, R a kapcsolási ellenállás, I az áramerősség.

A kisebb ellenállás minimalizálja a veszteségeket, növeli a hatékonyságot.

arduino rendszer

Gyakran az arduino hardveres számítási platformot használják a kefe nélküli motorok vezérlésére. Alapja egy tábla és egy fejlesztői környezet a Wiring nyelven.

Az arduino kártya tartalmaz egy Atmel AVR mikrokontrollert, valamint elemprogramozást és az áramkörökkel való interakciót. A lap feszültségszabályozóval rendelkezik. A Serial Arduino kártya egy egyszerű invertáló áramkör a jelek egyik szintről a másikra történő átalakítására. A programok telepítése USB-n keresztül történik. Egyes modellek, például az Arduino Mini, további programozókártyát igényelnek.

Az Arduino programozási nyelv szabványos feldolgozást használ. Egyes arduino modellek lehetővé teszik több szerver egyidejű vezérlését. A programokat a processzor dolgozza fel, és az AVR fordítja le.

Problémák léphetnek fel a vezérlővel a feszültségesések és a túlzott terhelés miatt.

Hajtómű felerősítés

A motortartó egy olyan mechanizmus, amely a motort rögzíti. Motorszerelésben használják. A motortartó összekapcsolt rudakból és keretelemekből áll. A motortartók laposak, az elemeket tekintve térbeliek. Motortartó egyetlen 30 voltos motorhoz vagy több eszközhöz. A motortartó tápáramköre egy rúdkészletből áll. A motortartó rácsos és keretelemek kombinációjába kerül beépítésre.

A kefe nélküli egyenáramú motor a mindennapi életben és az iparban egyaránt nélkülözhetetlen egység. Például CNC gépek, orvosi berendezések, autóipari mechanizmusok.

A BKEPT-t a megbízhatóság, a nagy pontosságú működési elv, az automatikus intelligens vezérlés és szabályozás jellemzi.

Közzétéve: 2013.04.11

Megosztott eszköz (Inrunner, Outrunner)

A kefe nélküli egyenáramú motor egy állandó mágneses forgórészből és egy tekercses állórészből áll. Kétféle motor létezik: Inrunner, amelyben a forgórész mágnesei az állórész belsejében vannak tekercselve, és Fullajtár, amelyben a mágnesek kívül helyezkednek el és egy rögzített állórész körül forognak tekercseléssel.

rendszer Inrunneráltalában kis pólusszámú, nagy sebességű motorokhoz használják. Fullajtár ha szükséges, szerezzen be egy nagy nyomatékú, viszonylag kis fordulatszámú motort. Szerkezetileg az Inrunners egyszerűbb, mivel a rögzített állórész házként szolgálhat. Szerelőeszközök szerelhetők rá. Az Outrunners esetében a teljes külső rész forog. A motort rögzített tengely vagy állórészrészek rögzítik. Motorkerék esetén a rögzítést az állórész fix tengelyére végezzük, a vezetékeket az üreges tengelyen keresztül vezetjük az állórészhez.

mágnesek és pólusok

A rotor pólusainak száma páros. A használt mágnesek alakja általában téglalap alakú. A hengeres mágneseket ritkábban használják. Váltakozó oszlopokkal vannak felszerelve.

A mágnesek száma nem mindig felel meg a pólusok számának. Több mágnes is alkothat egy pólust:

Ebben az esetben 8 mágnes 4 pólust alkot. A mágnesek mérete a motor geometriájától és a motor jellemzőitől függ. Minél erősebbek az alkalmazott mágnesek, annál nagyobb erőnyomatékot fejleszt a motor a tengelyen.

A rotor mágnesei speciális ragasztóval vannak rögzítve. Kevésbé gyakoriak a mágnestartós kivitelek. A rotor anyaga lehet mágnesesen vezető (acél), nem mágneses vezető (alumíniumötvözetek, műanyagok stb.), kombinált.

Tekercsek és fogak

A háromfázisú kefe nélküli motor tekercselése rézhuzallal történik. A vezeték lehet egyerű vagy több szigetelt magból állhat. Az állórész több mágneses vezetőképes acéllemezből készül, amelyek össze vannak hajtva.

Az állórész fogainak számát el kell osztani a fázisok számával. azok. háromfázisú kefe nélküli motornál az állórész fogainak száma oszthatónak kell lennie 3-mal. Az állórész fogainak száma lehet több vagy kevesebb, mint a forgórész pólusainak száma. Például vannak motorok a következő sémákkal: 9 fog / 12 mágnes; 51 fog / 46 mágnes.

A 3 fogú állórésszel rendelkező motort rendkívül ritkán használják. Mivel mindig csak két fázis működik (ha egy csillag bekapcsolja), a mágneses erők nem egyenletesen hatnak a rotorra a teljes kerület mentén (lásd az ábrát).

A forgórészre ható erők megpróbálják meghajlítani, ami a rezgések növekedéséhez vezet. Ennek a hatásnak a kiküszöbölése érdekében az állórész nagy számú foggal készül, és a tekercselés a lehető legegyenletesebben oszlik el az állórész teljes kerületének fogai között.

Ebben az esetben a rotorra ható mágneses erők kioltják egymást. Nincs egyensúlyhiány.

A fázistekercselés állórészfogak szerinti elosztásának lehetőségei

Tekercselési lehetőség 9 foghoz

Tekercselési lehetőség 12 foghoz

A fenti ábrákon a fogak számát úgy választjuk meg, hogy az nem csak 3-mal osztható. Például mikor 36 fogak elszámolni 12 fogak fázisonként. 12 fogat a következőképpen lehet elosztani:

A legelőnyösebb séma 6 2 fogból álló csoport.

Létezik motor 51 fogas az állórészen! 17 fog fázisonként. A 17 egy prímszám, csak 1-gyel és önmagával osztható. Hogyan kell elosztani a tekercset a fogakon? Sajnos nem találtam olyan példákat és technikákat a szakirodalomban, amelyek segítenének a probléma megoldásában. Kiderült, hogy a tekercselés a következőképpen oszlik meg:

Vegyünk egy valódi tekercselési áramkört.

Felhívjuk figyelmét, hogy a tekercselés különböző tekercselési irányokkal rendelkezik a különböző fogakon. A különböző tekercselési irányokat nagy- és nagybetűk jelzik. A tekercsek kialakításával kapcsolatos részletek a cikk végén található szakirodalomban találhatók.

A klasszikus tekercselés egy vezetékkel történik egy fázishoz. Azok. az egyik fázis fogain lévő összes tekercs sorba van kötve.

A fogak tekercselése párhuzamosan is csatlakoztatható.

Lehetnek kombinált zárványok is

A párhuzamos és kombinált csatlakozás lehetővé teszi a tekercs induktivitásának csökkentését, ami az állórész áramának (tehát a teljesítmény) és a motor fordulatszámának növekedéséhez vezet.

Forgalom elektromos és valós

Ha a motor forgórészének két pólusa van, akkor az állórész mágneses mezőjének egy teljes fordulatával a forgórész egy teljes fordulatot tesz. 4 pólus esetén az állórész mágneses mezőjének két fordulata szükséges ahhoz, hogy a motor tengelyét egy teljes fordulattal elfordítsa. Minél nagyobb a rotor pólusainak száma, annál több elektromos fordulat szükséges a motor tengelyének egy fordulattal történő elforgatásához. Például 42 mágnes van a forgórészen. A forgórész egy fordulattal történő elforgatásához 42/2 = 21 elektromos fordulat szükséges. Ez a tulajdonság egyfajta reduktorként használható. A szükséges számú pólus kiválasztásával a kívánt fordulatszám-karakterisztikával rendelkező motort kaphat. Ezen túlmenően ennek a folyamatnak a megértése is szükséges lesz számunkra a jövőben a vezérlő paramétereinek kiválasztásakor.

Helyzetérzékelők

Az érzékelő nélküli motorok kialakítása csak az utóbbi hiányában tér el az érzékelős motoroktól. Más alapvető különbségek nincsenek. A Hall-effektuson alapuló leggyakoribb helyzetérzékelők. Az érzékelők mágneses térre reagálnak, általában az állórészen helyezkednek el úgy, hogy a forgórész mágnesei hatnak rájuk. Az érzékelők közötti szögnek 120 fokosnak kell lennie.

"Elektromos" fokozatot jelent. Azok. többpólusú motor esetén az érzékelők fizikai elrendezése a következő lehet:

Néha az érzékelők a motoron kívül helyezkednek el. Íme egy példa az érzékelők elhelyezkedésére. Valójában egy érzékelők nélküli motor volt. Ilyen egyszerű módon hall-érzékelőkkel szerelték fel.

Egyes motorokon az érzékelők egy speciális eszközre vannak felszerelve, amely lehetővé teszi az érzékelők bizonyos határokon belüli mozgatását. Egy ilyen eszköz segítségével beállítható az időzítés. Ha azonban a motort meg kell fordítani, akkor szükség lesz egy másik hátramenetre állított érzékelőkészletre. Mivel az időzítés nem kritikus indításkor és alacsony fordulatszámon, az érzékelőket nulla pontra állíthatja, és programozottan beállíthatja az átfutási szöget, amikor a motor elkezd forogni.

A motor főbb jellemzői

Mindegyik motort speciális követelményeknek megfelelően számítják ki, és a következő fő jellemzőkkel rendelkezik:

• Munkamód amelyre a motort tervezték: hosszú távú vagy rövid távú. Hosszú Az üzemmód azt jelenti, hogy a motor órákig üzemelhet. Az ilyen motorokat úgy számítják ki, hogy a környezetbe történő hőátadás nagyobb, mint magának a motornak a hőleadása. Ebben az esetben nem fog felmelegedni. Példa: szellőztetés, mozgólépcső vagy szállítószalag meghajtás. Rövid időszak - azt jelenti, hogy a motor rövid ideig be van kapcsolva, amely alatt nem lesz ideje felmelegedni a maximális hőmérsékletre, majd egy hosszú időszak következik, amely alatt a motornak van ideje lehűlni. Példa: lifthajtás, elektromos borotvák, hajszárítók.
• Motor tekercsellenállás. A motor tekercsellenállása befolyásolja a motor hatékonyságát. Minél kisebb az ellenállás, annál nagyobb a hatékonyság. Az ellenállás mérésével megtudhatja, hogy van-e interturn áramkör a tekercsben. A motor tekercsellenállása ezred ohm. Méréséhez speciális eszköz vagy speciális mérési technika szükséges.
• Maximális üzemi feszültség. A maximális feszültség, amelyet az állórész tekercselése képes ellenállni. A maximális feszültség a következő paraméterhez kapcsolódik.
• Max RPM. Néha nem a maximális sebességet jelzik, hanem kv- a motor egy voltonkénti fordulatszáma a tengely terhelése nélkül. Ezt a számot megszorozva a maximális feszültséggel, megkapjuk a maximális motorfordulatszámot a tengely terhelése nélkül.
• Maximális áramerősség. A maximális megengedett tekercsáram. Általában az az idő is megjelenik, amely alatt a motor ellenáll a megadott áramerősségnek. A maximális áramkorlátozás a tekercs esetleges túlmelegedéséhez kapcsolódik. Ezért alacsony környezeti hőmérsékleten a maximális áramerősséggel való működési idő hosszabb lesz, meleg időben pedig a motor hamarabb kiég.
• Maximális motorteljesítmény. Közvetlenül az előző paraméterhez kapcsolódik. Ez az a csúcsteljesítmény, amelyet a motor rövid ideig, általában néhány másodpercig képes kifejleszteni. Hosszan tartó, maximális teljesítmény melletti működés esetén elkerülhetetlen a motor túlmelegedése és meghibásodása.
• Névleges teljesítmény. Az a teljesítmény, amelyet a motor a teljes bekapcsolási idő alatt képes kifejteni.
• Fáziselőtolási szög (időzítés). Az állórész tekercsének van némi induktivitása, ami lelassítja az áram növekedését a tekercsben. Az áramerősség egy idő után eléri a maximumát. Ennek a késleltetésnek a kompenzálására a fáziskapcsolást némi előrelépéssel hajtják végre. Hasonló a belső égésű motorok gyújtásához, ahol a gyújtás időzítését az üzemanyag gyújtási idejének figyelembevételével állítják be.

Arra is figyelni kell, hogy névleges terhelésnél nem éri el a maximális fordulatszámot a motor tengelyén. kv terheletlen motorhoz javasolt. A motor akkumulátorról történő táplálásakor figyelembe kell venni a tápfeszültség terhelés alatti „süllyedését”, ami viszont a motor maximális fordulatszámát is csökkenti.