DC мотори без четкички. DC мотор без четки: карактеристики и принцип на работа Контрола на мотор со еднонасочна струја без четки

Демон брусен мотор DCИма трифазна намотка на статорот и постојан магнет на роторот. Ротирачко магнетно поле се создава од намотката на статорот, по интеракција со која магнетниот ротор почнува да се движи. За да се создаде ротирачко магнетно поле, трифазен напонски систем се снабдува со намотката на статорот, кој може да има различна формаи се формира на различни начини. Генерирањето на напони за напојување (префрлување на намотување) за DC мотор без четки се врши од специјализирани електронски единици - контролорот на моторот.

Нарачајте мотор без четкиво нашиот каталог

Во наједноставен случај, намотките се поврзани во парови со изворот DC напони додека роторот ротира во насока на векторот на магнетното поле на намотката на статорот, напонот се поврзува со друг пар намотки. Векторот на магнетното поле на статорот потоа зазема друга позиција и роторот продолжува да ротира. За да се одреди вистинскиот момент за поврзување на следните намотки, најчесто се користи сензор за положба на роторот.

Можни опции и посебни случаи

Моторите без четки кои се достапни во моментов можат да бидат во различни дизајни.

Со извршување намотување на статоротМоже да се разликуваат мотори со класично намотување на челично јадро и мотори со шупливо цилиндрично намотување без челично јадро. Класичната намотка има значително поголема индуктивност од шупливото цилиндрично намотување и соодветно поголема временска константа. Поради ова, од една страна, шупливото цилиндрично намотување овозможува подинамична промена на струјата (и, следствено, вртежниот момент, од друга страна, кога работи од контролер на мотор кој користи ниска фреквентна PWM модулација за измазнување). Потребни се тековни бранови, пригушници со филтер со поголем рејтинг (и соодветно поголема големина). Покрај тоа, класичната ликвидација, по правило, има значително поголем момент на магнетно стегање, како и помала ефикасност, од шупливо цилиндрично намотување.



Друга разлика по која тие се поделени различни моделимотори - ова е релативната положба на роторот и статорот - има мотори со внатрешен ротор и мотори со надворешен ротор. Моторите на внатрешниот ротор генерално имаат поголеми брзини и помала инерција на роторот од моделите со надворешни ротори. Благодарение на ова, моторите со внатрешни ротори имаат поголема динамика. Моторите на надворешниот ротор често имаат малку повисок вртежен момент за истиот надворешен дијаметар на моторот.

Разлики од другите типови на мотори

Разлики од колектор DPT. Поставувањето на намотката на роторот овозможи да се напуштат четките и комутаторот и со тоа да се ослободиме од подвижниот електричен контакт, што значително ја намалува веродостојноста на ДПТ со постојани магнети. Од истата причина, брзината на моторите без четки обично е многу поголема од онаа на моторите со постојан магнет со постојана струја. Од една страна, ова ви овозможува да ја зголемите специфичната моќност на моторот без четкички, од друга страна, таквата голема брзина не е навистина потребна за сите апликации.

Разлики од синхроните мотори со постојан магнет. Синхроните мотори со постојани магнети на роторот се многу слични на DC моторите без четкички во дизајнот, но има голем број разлики. Прво, терминот синхрон мотор комбинира многу разни видовимотори, од кои некои се дизајнирани за директна работа од стандардна мрежа AC, другиот дел (на пример синхрони сервомотори) може да работи само од конвертори на фреквенција (моторни контролери). Моторите без четки, иако имаат трифазна намотка на статорот, не дозволуваат директна работа од напонот на мрежата и нужно бараат соодветен контролер. Освен тоа синхрони моторипретпоставуваме напојување со синусоидален напон додека моторите без четкички овозможуваат напојување наизменичен напончекор форма (префрлување блок) па дури и сугерираат негова употреба во номинални режими на работа.

Кога е потребен мотор без четки?

Одговорот на ова прашање е прилично едноставен - во случаи кога има предност во однос на другите типови мотори. На пример, речиси е невозможно да се направи без мотор без четки во апликации каде големи брзиниротација: над 10.000 вртежи во минута. Употребата на мотори без четки исто така е оправдана во случаи кога е потребен долг работен век на моторот. Во случаи кога е неопходно да се користи склоп на мотор со менувач, јасно е оправдана употребата на мотори без четки со мала брзина (со голем број на столбови). Моторите без четки со голема брзина во овој случај ќе имаат брзина поголема од максималната дозволена брзинаменувач, и поради оваа причина нема да може да се искористи нивната целосна моќност. За апликации кои бараат наједноставна можна контрола на моторот (без употреба на контролер на моторот), четканиот DC мотор е природен избор.

Од друга страна, во услови на покачена температура или зголемено зрачењесе манифестира слаба точкаМотори без четки - Хол сензори. Моделите со сензори на Standard Hall имаат ограничен отпор на зрачење и опсег на работна температура. Ако во таква апликација сè уште има потреба од користење на мотор без четки, тогаш прилагодените верзии со замена на сензорите на Hall со поотпорни на овие фактори стануваат неизбежни, што ја зголемува цената на моторот и времето на испорака.

Неодамна, тие стануваат сè попопуларни мотори без четкички DC. Активно се користат во изработка на инструменти, индустриска медицинска и автоматизација на домаќинствата, како и во опрема за контрола и мерење. Овој тип на мотор работи без четки, целата комутација се изведува со помош на електронски уреди.

Предности на мотори без четкички

Моторите без четки имаат голем број на предности, кои ги одредиле нивните области на примена. Имаат подобри перформанси. Нивниот вртежен момент е многу поголем во споредба со конвенционални мотори. Дизајните без четки имаат повисоки динамички карактеристикии ефикасност.

Меѓу другите предности, треба да се забележи тивко работење, продолжен работен век и многу повеќе висока фреквенцијаротација. Односот на големината на моторот и вртежниот момент е поголем од другите типови. Ова е особено важно во области каде големината и тежината се критични фактори.

Принцип на работа на мотор без четки

Принципот на работа се заснова на магнетните полиња произведени од статорот и роторот, чија брзина на ротација е иста. Нема таканаречено лизгање, карактеристично за асинхрони мотори. Конфигурацијата на моторите без четки е еднофазна, двофазна или трифазна. Бројот на намотки во статорот зависи од ова. НајраспространетаСите области добија трифазни мотори.

Дизајн на мотор без четки

Како пример, разгледајте го најпопуларниот трифазен мотор без четкички. Има статор од слоевит челик, во чии жлебови е поставена намотката. Повеќето мотори од овој тип имаат три намотки поврзани во ѕвезда.

Роторот е постојан магнет со столбови кои се движат од 2 до 8 пара. Во исто време, Јужна и Северен полнаизменично едни со други. Роторот е направен од специјален магнетен материјал кој ја обезбедува потребната густина на магнетното поле. Вообичаено, ова се феритни магнети, од кои се прават постојани магнети.

За разлика од конвенционалните електрични мотори, DC моторите без четкички се префрлуваат електронски. Ова се должи на потребата постојано да се напојува напонот на намотките на статорот. Во исто време, треба да знаете во каква положба е роторот. Оваа позиција ја одредуваат сензорите на Хол, кои произведуваат висок или низок сигнал, во зависност од тоа кој пол минува во близина на високо чувствителните елементи.

DC генератор без четки

Моторите се користат во многу области на технологијата. За да може роторот на моторот да ротира, мора да има ротирачко магнетно поле. Кај конвенционалните DC мотори, оваа ротација се постигнува механички со помош на четки кои се лизгаат по комутатор. Во овој случај, се појавува искрење, а покрај тоа, поради триење и абење на четките, таквите мотори бараат постојано одржување.

Благодарение на напредокот во технологијата, стана возможно да се генерира ротирачко магнетно поле по електронски пат, што е имплементирано во мотори со директна струја без четки (BLDC мотори).

Уред и принцип на работа

Главните елементи на BDPT се:

  • роторот, на кој се монтираат постојани магнети;
  • статор, на кој се инсталирани намотките;
  • електронски контролер.

Според дизајнот, таков мотор може да биде од два вида:

Со внатрешен распоредротор (внесувач)

со надворешен распоред на роторот (надминувач)

Во првиот случај, роторот се ротира внатре во статорот, а во вториот, роторот се ротира околу статорот.

Мотор од типот Inrunnerсе користи кога е потребно да се добие голема брзинаротација. Овој мотор има поедноставен стандарден дизајн кој овозможува користење на фиксен статор за монтирање на моторот.

Мотор од типот Outrunnerпогоден за добивање висок вртежен момент при ниски вртежи. Во овој случај, моторот е монтиран со помош на фиксна оска.

Мотор од типот Inrunner- голема брзина, мал вртежен момент. Мотор од типот Outrunner- мала брзина, висок вртежен момент.

Бројот на столбови во BLDC моторот може да варира. Според бројот на столбови може да се процени некои карактеристики на моторот. На пример, мотор со ротор кој има 2 пола има поголем број на вртежи и низок вртежен момент. Моторите со зголемен број на столбови имаат поголем вртежен момент, но помалку вртежи. Со менување на бројот на столбови на роторот, можете да ја промените брзината на моторот. Така, со промена на дизајнот на моторот, производителот може да избере потребните параметримоторот во однос на вртежниот момент и брзината.

BDPT контрола

Контролор на брзина, изглед

За управување мотор без четкичкикористени специјален контролер - регулатор на брзината на вратилото на моторот DC. Неговата задача е да генерира и снабдува вистински моментдо потребната намотка на потребниот напон. Контролерот за уреди напојувани од мрежа од 220 V најчесто користи инвертерско коло, во кое струјата со фреквенција од 50 Hz прво се претвора во еднонасочна, а потоа во сигнали со модулација на ширина на импулси (PWM). За напојување на напон на намотките на статорот, се користат моќни електронски прекинувачи на биполарни транзистори или други енергетски елементи.

Моќноста и брзината на моторот се прилагодуваат со менување на работниот циклус на импулсите и, следствено, со ефективната вредност на напонот што се доставува до намотките на статорот на моторот.

Шематски дијаграм на контролорот за брзина. K1-K6 - копчиња D1-D3 - сензори за положба на роторот (сензори на сала)

Важно прашање е навремено поврзување електронски клучевина секое намотување. За да се обезбеди ова контролорот мора да ја одреди положбата на роторот и неговата брзина. За да се добијат такви информации, може да се користат оптички или магнетни сензори (на пример, Сензори за сала), како и обратни магнетни полиња.

Почеста употреба Сензори за сала, кој реагираат на присуство на магнетно поле. Сензорите се поставени на статорот на таков начин што тие се под влијание на магнетното поле на роторот. Во некои случаи, сензорите се инсталирани во уреди кои ви дозволуваат да ја промените положбата на сензорите и, соодветно, да го прилагодите времето.

Контролерите на брзината на роторот се многу чувствителни на јачината на струјата што минува низ него. Ако изберете батерија на полнењесо поголема излезна струја, регулаторот ќе изгори! Изберете ја вистинската комбинација на карактеристики!

Предности и недостатоци

Во споредба со конвенционалните BLDC мотори, тие ги имаат следните предности:

  • висока ефикасност;
  • високи перформанси;
  • можност за промена на брзината на ротација;
  • без искри четки;
  • мали звуци, и во опсегот на аудио и висока фреквенција;
  • сигурност;
  • способност да издржи преоптоварување со вртежен момент;
  • одличен однос на димензиите и моќноста.

Моторот без четкички е многу ефикасен. Може да достигне 93-95%.

Високата доверливост на механичкиот дел на BD се објаснува со тоа што користи топчести лежишта и нема четки. Демагнетизацијата на постојаните магнети се случува доста бавно, особено ако тие се направени со користење на елементи од ретка земја. Кога се користи во контролер за заштита на струја, работниот век на оваа единица е доста долг. Всушност Животниот век на моторот BLDC може да се определи со работниот век на топчестите лежишта.

Недостатоците на BLDC се сложеноста на системот за контрола и висока цена.

Апликација

Областите на примена на BDTP се како што следува:

  • создавање на модели;
  • лек;
  • автомобилската индустрија;
  • индустријата за нафта и гас;
  • апарати за домаќинство;
  • воена опрема.

Употреба База на податоци за модели на авиониобезбедува значителна предност во моќта и големината. Споредбата на конвенционален комутаторски мотор од типот Speed-400 и Astro Flight 020 BDTP од истата класа покажува дека моторот од првиот тип има ефикасност од 40-60%. Ефикасноста на вториот мотор под истите услови може да достигне 95%. Така, употребата на база на податоци овозможува да се зголеми моќноста на моќниот дел на моделот или времето на неговиот лет за речиси 2 пати.

Поради нискиот шум и без греење за време на работата, BLDCs се широко користени во медицината, особено во стоматологијата.

Во автомобилите, таквите мотори се користат во лифтови за прозорци, електрични бришачи на шофершајбната, миење на фаровите и електрични контроли за подигање на седиштата.

Нема искри на комутатор или четкаовозможува користење на бази на податоци како елементи на уредите за заклучување во индустријата за нафта и гас.

Како пример за користење на база на податоци во апарати за домаќинствоможе да се забележи машина за перењесо директно погон на барабанот од LG. Оваа компанија користи RDU од типот Outrunner. На роторот на моторот има 12 магнети, а на статорот 36 индуктори кои се намотани со жица со дијаметар од 1 mm на јадра изработени од магнетно спроводлив челик. Калемите се поврзани во серија, 12 парчиња по фаза. Отпорот на секоја фаза е 12 оми. Сензорот Хол се користи како сензор за положба на роторот. Роторот на моторот е прикачен на кадата на машината за перење.

Насекаде овој моторсе користи во хард дискови за компјутери, што ги прави компактни, во CD и DVD дискови и системи за ладење за микро-електронски уреди и друго.

Заедно со BD со мала и средна моќност, големите BLDC мотори се повеќе се користат во тешките, поморските и воените индустрии.

ДБ висока моќностразвиена за американската морнарица. На пример, Powertec разви 220 kW BDHP со брзина од 2000 вртежи во минута. Вртежниот момент на моторот достигнува 1080 Nm.

Покрај овие области, DB се користат во проекти на машински алати, преси, линии за обработка на пластика, како и во енергијата на ветерот и употребата на енергијата на плимните бранови.

Карактеристики

Главни карактеристики на моторот:

  • номинална моќност;
  • максимална моќност;
  • максимална струја;
  • максимален работен напон;
  • максимална брзина(или Kv коефициент);
  • отпорност на намотување;
  • напреден агол;
  • режим на работа;
  • целокупните димензии и карактеристиките на тежинатамоторот.

Главниот показател за моторот е неговата номинална моќност, односно моќноста што ја генерира моторот во долг период на работа.

Максимална моќност- ова е моќта што моторот може да ја испорача за краток временски период без да се расипе. На пример, за моторот без четкички Astro Flight 020 споменат погоре, тоа е 250 W.

Максимална струја. За Астро лет 020 е 25 А.

Максимален работен напон– напон што можат да го издржат намотките на моторот. За Astro Flight 020, опсегот на работниот напон е поставен од 6 до 12 V.

Максимална брзина на моторот. Понекогаш пасошот го означува коефициентот Kv - бројот на вртежи на моторот по волт. За Astro Flight 020 Kv= 2567 r/V. Во овој случај максимален бројвртежи во минута може да се одреди со множење на овој коефициент со максималниот работен напон.

Вообичаено отпорност на намотувањеза мотори е десетти или илјадити дел од Ом. За Astro Flight 020 R= 0,07 Ohm. Овој отпор влијае на ефикасноста на BLDC.

Напреден аголго претставува напредувањето на прекинувачките напони на намотките. Тоа е поврзано со индуктивната природа на отпорот на намотување.

Режимот на работа може да биде долгорочен или краткорочен. Во долгорочен режим, моторот може да работи долго време. Во исто време, топлината што се создава од него целосно се расфрла и не се прегрее. Моторите работат во овој режим, на пример, во вентилатори, транспортери или ескалатори. Краткорочниот режим се користи за уреди како што се лифт, електричен брич. Во овие случаи, моторот работи кратко, а потоа се лади долго време.

Листот со податоци за моторот ги покажува неговите димензии и тежина. Дополнително, на пример, за мотори наменети за модели на авиони, се дадени димензиите на слетување и дијаметарот на вратилото. Конкретно, следните карактеристики се дадени за моторот Astro Flight 020:

  • должина е 1,75”;
  • дијаметар е 0,98";
  • дијаметарот на вратилото е 1/8”;
  • тежина е 2,5 унци.

Заклучоци:

  1. Во моделирањето, во различни технички производи, во индустријата и во одбранбената технологија, се користат BLDC, во кои ротирачкото магнетно поле се генерира од електронско коло.
  2. Според дизајнот, BLDC моторите може да имаат внатрешен (внесен) или надворешен (надминат) распоред на роторот.
  3. Во споредба со другите BLDC мотори, тие имаат голем број на предности, од кои главни се отсуството на четки и искри, висока ефикасност и висока доверливост.

Ова е тип на електричен мотор со наизменична струја во кој склопот на комутатор-четка се заменува со безконтактен полупроводнички прекинувач контролиран од сензор за положба на роторот. Понекогаш може да се сретнете со следната кратенка: BLDC - DC мотор без четкички. За едноставност, ќе го наречам мотор без четки или едноставно BC.

Моторите без четки се доста популарни поради нивната специфичност: нема потрошен материјалтип четки, внатре нема јаглеродна/метална прашина од триење, нема искри (и ова е огромна област на експлозија и пожарни погони/пумпи). Тие се користат од вентилатори и пумпи до погони со висока прецизност.
Главна примена во моделирањето и аматерската конструкција: мотори за модели со радио контролирање.

Општото значење на овие мотори е три фази и три намотки (или неколку намотки поврзани во три групи), кои се контролираат со сигнал во форма на синусоид или приближен синусоид за секоја од фазите, но со одредено поместување. Сликата покажува едноставна илустрација за работата на трифазен мотор.

Соодветно, еден од специфичните аспекти на контролирање на моторите BC е употребата на специјален контролер-двигател, кој ви овозможува да ги регулирате струјните и напонските импулси за секоја фаза на намотките на моторот, што на крајот дава стабилна работаВ широк опсегстрес. Тоа се таканаречените ESC контролери.

BC моторите за опрема за далечинско управување доаѓаат во различни големини и дизајни. Некои од најмоќните се сериите од 22 mm, 36 mm и 40/42 mm. По дизајн, тие доаѓаат со надворешен ротор и внатрешен (Outrunner, Inrunner). Моторите со надворешен ротор всушност немаат статичко куќиште (јакна) и се лесни. Како по правило, тие се користат во модели на авиони, квадкоптери итн.
Моторите со надворешен статор полесно се запечатуваат. Слични се користат за RC модели кои се изложени на надворешни влијанија како што се нечистотија, прашина, влага: кабриолет, чудовишта, роботи, модели RC на вода).
На пример, мотор од типот 3660 лесно може да се инсталира во далечински модел на автомобил, како што е кабриолет или чудовиште и да добие многу забава.

Ќе го забележам и различниот распоред на самиот статор: 3660 мотори имаат 12 калеми поврзани во три групи.
Ова ви овозможува да добиете висок вртежен момент на вратилото. Изгледа нешто вака.


Намотките се поврзани вака


Ако го расклопите моторот и го извадите роторот, можете да ги видите намотките на статорот.
Еве што има во серијата 3660


повеќе фотографии

Аматерска употреба на слични мотори со висок вртежен момент - во домашни структури, каде што мала големина, моќна мотор со вртежи. Овие можат да бидат вентилатори од типот на турбина, вретена на аматерски машински алати итн.

Така, за инсталација во аматерска машина за дупчење и гравирање, земен е комплет мотор без четки заедно со контролер ESC
GoolRC 3660 3800KV мотор без четкички со сет ESC 60A Metal Gear Servo 9,0kg


Предноста на комплетот беше серво погон од 9 кг, што е многу погодно за домашни производи.

Општи барањаПри изборот на мотор, земете го предвид следново:
- Бројот на вртежи/волти е најмалку 2000, бидејќи беше планирано да се користи со нисконапонски извори (7,4...12V).
- Дијаметар на вратило 5мм. Разгледав опции со вратило од 3,175 mm (ова е серија мотори со дијаметар од 24 BC, на пример, 2435), но тогаш ќе треба да купам нов кертриџ ER11. Постојат уште помоќни опции, на пример, мотори 4275 или 4076, со вратило од 5 mm, но тие се соодветно поскапи.

Карактеристики мотор без четкички GoolRC 3660:
Модел: GoolRC 3660
Моќност: 1200 W
Работен напон: до 13V
Тековна граница: 92А
Вртежи по волт (RPM/Volt): 3800KV
Максимална брзина: до 50000
Дијаметар на куќиштето: 36 mm
Должина на куќиштето: 60 mm
Должина на вратило: 17 mm
Дијаметар на вратило: 5 mm
Поставете големина на завртката: 6 парчиња * M3 (кратки, користев M3 * 6)
Конектори: 4мм позлатена машка банана
Заштита: од прашина и влага

Карактеристики на ESC контролер:
Модел: GoolRC ESC 60A
Континуирана струја: 60А
Врвна струја: 320 А
Применливи батерии: 2-3S Li-Po / 4-9S Ni-Mh Ni-Cd
BEC: 5,8V/3A
Конектори (влез): Т приклучок машки
Конектори (излез): 4мм позлатени банани женски
Димензии: 50 x 35 x 34 mm (без должина на кабелот)
Заштита: од прашина и влага

Карактеристики на серво:
Работен напон: 6.0V-7.2V
Брзина на замавнување (6,0V): 0,16сек/60° без оптоварување
Брзина на замавнување (7,2V): 0,14сек/60° без оптоварување
Вртежен момент на задржување (6.0V): 9.0kg.cm
Вртежен момент на задржување (7,2V): 10,0kg.cm
Димензии: 55 x 20 x 38 mm (Д * Ш * В)

Параметри на комплетот:
Големина на пакувањето: 10,5 x 8 x 6 cm
Тежина на пакувањето: 390 гр
Брендирана амбалажа со логото GoolRC

Поставете ја содржината:
1 * Мотор GoolRC 3660 3800KV
1 * GoolRC 60A ESC
1 * GoolRC 9KG Servo
1 * Информативен лист


Димензии за референца и изглед на моторот GoolRC 3660 со нагласувања

Сега неколку зборови за самата парцела.
Парцелата пристигна во форма на мал поштенски пакет со кутија внатре


Доставено од алтернативна поштенска услуга, а не од Руска пошта, што е напишано во товарниот лист


Пакетот содржи брендирана кутија GoolRC


Внатре има комплет мотор без четки со големина 3660 (36x60 mm), ESC контролер за него и серво со комплетот


Сега да го погледнеме целиот сет по одделни компоненти. Да почнеме со најважното нешто - моторот.

Моторот GoolRC BC е алуминиумски цилиндар, со димензии 36 на 60 mm. Од едната страна има три дебели жици во силиконска плетенка со „банани“, од друга страна има вратило од 5 мм. Роторот е монтиран на тркалачки лежишта од двете страни. На куќиштето има ознака на моделот


Уште една фотографија. Надворешната јакна е фиксирана, т.е. Тип на мотор со интранер.


Ознаки на телото


Лежиштето е видливо од задниот крај


Се тврди дека е отпорен на прскање и влага
Излегуваат три дебели, кратки жици за поврзување на фазите: u v w. Ако барате терминали за поврзување, тоа се банани од 4 мм


Жиците се термички склопливи различни бои: жолта, портокалова и сина


Димензии на моторот: дијаметар и должина на вратилото се исти како што е наведено: Вратило 5x17 mm




Димензии на куќиштето на моторот 36x60 mm




Споредба со брусен мотор 775


Споредба со искористено вретено од 300 W (и цена од околу 100 долари). Да ве потсетам дека GoolRC 3660 има наведена максимална моќност од 1200W. Дури и ако користите третина од моќноста, сепак е поевтино и повеќе од ова вретено


Споредба со мотори со други модели


За правилна работана моторот ќе му треба посебен ESC контролер (кој е вклучен во комплетот)

Контролерот ESC е табла за двигател на моторот со конвертор на сигнал и моќни прекинувачи. На едноставни модели, се користи топлинско смалување наместо куќиште на моќни модели, се користи куќиште со радијатор и активно ладење.


На фотографијата е прикажан контролерот GoolRC ESC 60A во споредба со неговиот „помлад“ брат ESC 20A


Ве молиме имајте предвид: има прекинувач за вклучување/исклучување на парче жица што може да се вгради во телото на уредот/играчката


Присутни комплетен сетКонектори: Т-влезни конектори, 4 мм банани приклучоци, 3-пински контролен сигнал за влез


Моќни банани 4 mm - приклучоци, се означени слично по боја: жолта, портокалова и сина. Кога се поврзувате, можете само намерно да го измешате


Влезни Т-конектори. Слично, можете да го промените поларитетот ако сте многу силни)))))


На куќиштето има ознака со името и карактеристиките, што е многу погодно


Ладењето е активно, работи и се регулира автоматски.

За да ги проценам димензиите, прикачив ПХБ валјак

Комплетот вклучува и серво GoolRC од 9 кг.


Плус, како и за секое друго серво, комплетот вклучува сет на лостови (двојни, крст, ѕвезда, тркало) и хардвер за монтирање (ми се допадна што има разделници од месинг)


Макро фотографија на серво вратило


Обидувајќи се да обезбедите лост во облик на крст за фотографирање


Всушност, интересно е да се проверат наведените спецификации - тоа е метален сет на брзини внатре. Ајде да го расклопиме сервото. Телото седи на заптивната смеса во круг, а внатре има многу подмачкување. Запчаниците се навистина метални.


Фотографија на серво контролна табла

Зошто е започнато сето ова: со цел да се проба моторот BC како машина за дупчење/гравирање. Сепак, наведената максимална моќност е 1200 W.
Избрав проект за дупчалка за подготовка печатени плочкина . Постојат многу проекти за изработка на маса за осветлување. Вообичаено, сите овие проекти се мали и дизајнирани да примат мал DC мотор.


Избрав еден од нив и го изменив држачот во делот на држачите за моторот 3660 ( оригинален моторбеше помал и имаше различни големини на монтирање)

Давам цртеж седиштаи димензии на моторот 3660


Оригиналот чини повеќе слаб мотор. Еве скица на прицврстувањето (6 дупки за M3x6)


Слика од екранот од програма за печатење на печатач


Во исто време испечатив и стегач за монтирање одозгора


Мотор 3660 со инсталиран клеточен чак ER11




За да го поврзете и проверите моторот BC, ќе треба да го составите следното коло: напојување, серво тестер или контролна табла, контролер на моторот ESC, мотор.
Го користам наједноставниот серво тестер, го дава и саканиот сигнал. Може да се користи за вклучување и прилагодување на брзината на моторот


Ако сакате, можете да поврзете микроконтролер (Arduino, итн.). Давам дијаграм од Интернет со поврзување на аутранер и контролер 30А. Пронаоѓањето скици не е проблем.


Сè поврзуваме по боја.


Изворот покажува дека струјата во мирување на контролорот е мала (0,26А)


Сега машината за дупчење.
Ние собираме сè и го прикачуваме на решетката




За да проверам, го склопувам без куќиштето, потоа ќе го испечатам куќиштето, каде што можете да инсталирате стандарден прекинувач, копче за серво тестер


Друга примена на сличен мотор од 3660 п.н.е. е како вретено за машини за дупчење и глодање печатени плочки






Ќе го завршам прегледот за самата машина малку подоцна. Ќе биде интересно да се провери гравирањето на ПХБ користејќи GoolRC 3660

Заклучок

Моторот е квалитетен, моќен, со многу вртежен момент, погоден за аматерски цели.
Времето точно ќе го покаже опстанокот на лежиштата под странична сила за време на мелење/гравирање.
Дефинитивно има придобивки од користењето моделски моториза аматерски цели, како и леснотијата на работа и склопување на структури на нив во споредба со вретена за ЦПУ, кои се поскапи и бараат посебна опрема (напојување со контрола на брзината, драјвери, ладење итн.).

Користев купон при нарачка ПРОДАЖБА15со 5% попуст на сите производи на продавницата.

Ви благодариме за вниманието!

Планирам да купам +61 Додај во омилени Ми се допадна рецензијата +92 +156

Домаќинска и медицинска опрема, моделирање на авиони, погони за исклучување на цевки за гасоводи и нафтоводи - ова е далеку од целосна листаобласти на примена на DC мотори без четкички (BD). Ајде да го погледнеме дизајнот и принципот на работа на овие електромеханички актуатори за подобро да ги разбереме нивните предности и недостатоци.

Општи информации, уред, опсег на примена

Една од причините за интересот за BD е зголемената потреба од микромотори со голема брзина со прецизно позиционирање. Внатрешната структура на таквите погони е прикажана на слика 2.

Ориз. 2. Дизајн на мотор без четки

Како што можете да видите, дизајнот се состои од ротор (арматура) и статор, првиот има постојан магнет (или неколку магнети распоредени по одреден редослед), а вториот е опремен со калеми (Б) за да создаде магнетно поле .

Вреди да се одбележи дека овие електромагнетни механизми можат да бидат или со внатрешна арматура (овој тип на дизајн може да се види на слика 2) или надворешни (види слика 3).


Ориз. 3. Outrunner дизајн

Според тоа, секој од дизајните има специфичен опсег на примена. Уредите со внатрешна арматура имаат голема брзинаротација, затоа се користат во системите за ладење како електранидронови итн. Надворешните активатори на роторот се користат таму каде што е потребно прецизно позиционирање и отпорност на вртежен момент (роботика, медицинска опрема, CNC машини итн.).


Принцип на работа

За разлика од другите погони, на пр. асинхрона машинанаизменична струја, за работа на BD, потребен е посебен контролер, кој ги вклучува намотките на таков начин што векторите на магнетните полиња на арматурата и статорот се ортогонални еден на друг. Тоа е, во суштина, уредот за возење го регулира вртежниот момент што дејствува на арматурата на DB. Овој процес е јасно прикажан на Слика 4.


Како што можете да видите, за секое движење на арматурата потребно е да се изврши одредена комутација во намотувањето на статорот на мотор од типот без четка. Овој принцип на работа не дозволува непречена контрола на ротацијата, но овозможува брзо стекнување на импулс.

Разлики помеѓу четкани и четкички мотори

Погонот од типот на колекторот се разликува од BD како карактеристики на дизајнот(види Сл. 5.), и принципот на работа.


Ориз. 5. A – брусен мотор, B – без четка

Ајде да размислиме разлики во дизајнот. Од слика 5 може да се види дека роторот (1 на слика 5) на мотор од типот комутатор, за разлика од оној без четкички, има намотки со едноставно кололиквидација, и постојани магнети (обично два) се инсталирани на статорот (2 на слика 5). Дополнително, на вратилото е инсталиран комутатор, на кој се поврзани четки, снабдувајќи со напон на намотките на арматурата.

Ајде накратко да зборуваме за принципот на работа на колекторските машини. Кога напонот се применува на една од намотките, тој се возбудува и се формира магнетно поле. Тој е во интеракција со постојани магнети, што предизвикува арматурата и колекторот поставен на него да се ротираат. Како резултат на тоа, напојувањето се испорачува на другата ликвидација и циклусот се повторува.

Фреквенцијата на ротација на арматурата од овој дизајн директно зависи од интензитетот на магнетното поле, кое, пак, е директно пропорционално на напонот. Тоа е, за да се зголеми или намали брзината, доволно е да се зголеми или намали нивото на моќност. И за да се смени, неопходно е да се смени поларитетот. Овој метод на контрола не бара посебен контролер, бидејќи контролорот за удар може да се направи врз основа променлив отпорник, а обичен прекинувач ќе работи како инвертер.

Разговаравме за дизајнерските карактеристики на моторите без четкички во претходниот дел. Како што се сеќавате, нивното поврзување бара посебен контролер, без кој тие едноставно нема да работат. Од истата причина, овие мотори не можат да се користат како генератор.

Исто така, вреди да се напомене дека во некои дискови од овој типза повеќе ефективно управувањеПоложбата на роторот се следи со помош на сензори Хол. Ова значително ги подобрува карактеристиките на моторите без четкички, но ја зголемува цената на веќе скапиот дизајн.

Како да стартувате мотор без четки?

За да функционираат погоните од овој тип, ќе ви треба посебен контролер (види слика 6). Без него, лансирањето е невозможно.


Ориз. 6. Моторни контролери без четки за моделирање

Нема смисла сами да составувате таков уред, ќе биде поевтино и посигурно да купите готов. Можете да го изберете со следните карактеристики, карактеристични за драјверите на PWM каналите:

  • Максималната дозволена јачина на струјата, оваа карактеристика е дадена за нормално функционирање на уредот. Доста често, производителите го означуваат овој параметар во името на моделот (на пример, Феникс-18). Во некои случаи, се дава вредност за режим на врв што контролорот може да го одржува неколку секунди.
  • Максимален номинален напон за континуирано работење.
  • Отпорност на внатрешните кола на контролорот.
  • Дозволената брзина е означена во вртежи во минута. Надвор од оваа вредност, контролорот нема да дозволи зголемување на ротацијата (ограничувањето е имплементирано на програмско ниво). Ве молиме имајте предвид дека брзината секогаш е дадена за двополни погони. Ако има повеќе парови на полови, поделете ја вредноста со нивниот број. На пример, означениот број е 60000 вртежи во минута, затоа, за 6 магнетен моторбрзината на ротација ќе биде 60000/3=20000 prm.
  • Фреквенцијата на генерираните импулси, за повеќето контролери овој параметар се движи од 7 до 8 kHz, повеќе скапи моделиви овозможува да го репрограмирате параметарот, зголемувајќи го на 16 или 32 kHz.

Ве молиме имајте предвид дека првите три карактеристики ја одредуваат моќта на базата на податоци.

Контрола на мотор без четки

Како што споменавме погоре, префрлувањето на погонските намотки се контролира електронски. За да одреди кога да прави прекинувачи, возачот ја следи положбата на арматурата користејќи сензори на Хол. Ако погонот не е опремен со такви детектори, тогаш се зема предвид задниот EMF што се појавува во неповрзаните намотки на статорот. Контролорот, кој во суштина е хардверско-софтверски комплекс, ги следи овие промени и го поставува редоследот на префрлување.

Трифазен DC мотор без четкички

Повеќето бази на податоци се имплементирани во трифазен дизајн. За да се контролира таков погон, контролорот има пулсен конвертор од DC во трифазен (види слика 7).


Слика 7. Напонски дијаграми на OBD

За да објасните како функционира таков мотор со вентил, заедно со Слика 7, треба да ја земете во предвид сликата 4, која за возврат ги прикажува сите фази на работа на погонот. Ајде да ги запишеме:

  1. Позитивен импулс се применува на намотките „А“, додека негативен импулс се применува на „Б“, како резултат на тоа арматурата се движи. Сензорите ќе го снимаат неговото движење и ќе испратат сигнал за следното префрлување.
  2. Калемот „А“ е исклучен, а позитивниот пулс оди на „C“ („Б“ останува непроменет), потоа се испраќа сигнал до следниот сет на импулси.
  3. „Ц“ е позитивно, „А“ е негативно.
  4. Пар „Б“ и „А“ работи, кои добиваат позитивни и негативни импулси.
  5. Позитивен пулс повторно се применува на „B“, а негативен пулс на „C“.
  6. Намотките „A“ се вклучени (+ се испорачува) и негативниот пулс на „C“ се повторува. Потоа циклусот се повторува.

Во очигледната едноставност на контролата има многу тешкотии. Неопходно е не само да се следи положбата на арматурата за да се произведе следната серија пулсирања, туку и да се контролира брзината на ротација со прилагодување на струјата во намотките. Покрај тоа, треба да ги изберете најоптималните параметри за забрзување и сопирање. Исто така, вреди да се запамети дека контролорот мора да биде опремен со единица што ви овозможува да ја контролирате неговата работа. Изгледтаков мултифункционален уред може да се види на слика 8.


Ориз. 8. Мулти-функционален контролер за контрола на моторот без четки

Предности и недостатоци

Електричниот мотор без четки има многу предности, имено:

  • Животниот век е значително подолг од оној на конвенционалните колекторски аналози.
  • Висока ефикасност.
  • Брзо бирање максимална брзинаротација.
  • Помоќен е од ЦД-то.
  • Отсуството на искри за време на работата овозможува погонот да се користи во опасни услови за пожар.
  • Не е потребно дополнително ладење.
  • Лесен за употреба.

Сега да ги погледнеме лошите страни. Значителен недостаток, што ја ограничува употребата на бази на податоци - нивната релативно висока цена (земајќи ја предвид цената на возачот). Меѓу непријатностите е неможноста да се користи базата на податоци без драјвер, дури и за краткорочно активирање, на пример, за проверка на нејзината функционалност. Проблематични поправки, особено ако е потребно премотување назад.