ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटरचे ऑपरेशन यावर आधारित आहे इलेक्ट्रिक ड्राइव्हस्, चुंबकीय फिरणारे क्षेत्र तयार करणे. सध्या, अनेक प्रकारची उपकरणे आहेत विविध वैशिष्ट्ये. तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे आणि नवीन सामग्रीच्या वापरामुळे उच्च बळजबरी आणि चुंबकीय संपृक्ततेची पुरेशी पातळी, एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र प्राप्त करणे शक्य झाले आहे आणि परिणामी, नवीन प्रकारच्या वाल्व संरचना, ज्यामध्ये आहे. रोटर घटक किंवा स्टार्टर वर वळण नाही. सह अर्धसंवाहक-प्रकार स्विचचा व्यापक वापर उच्च शक्तीआणि वाजवी किंमतअशा डिझाईन्सच्या निर्मितीला गती दिली, अंमलबजावणी सुलभ केली आणि स्विचिंगमधील अनेक अडचणी दूर केल्या.

ऑपरेशनचे तत्त्व

यांत्रिक स्विचिंग घटक, रोटर विंडिंग आणि कायम चुंबक यांच्या अनुपस्थितीमुळे वाढलेली विश्वासार्हता, कमी किंमत आणि सोपे उत्पादन सुनिश्चित केले जाते. त्याच वेळी, कलेक्टर सिस्टममध्ये घर्षण नुकसान कमी झाल्यामुळे कार्यक्षमतेत वाढ शक्य आहे. ब्रशलेस मोटर पर्यायी किंवा सतत चालू चालू शकते. शेवटच्या पर्यायात त्याच्याशी लक्षणीय साम्य आहे वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्यचुंबकीय रोटेटिंग फील्डची निर्मिती आणि स्पंदित प्रवाहाचा वापर आहे. यावर आधारित आहे इलेक्ट्रॉनिक स्विच, जे डिझाइनची जटिलता वाढवते.

स्थिती गणना

मध्ये नाडी निर्मिती होते नियंत्रण यंत्रणारोटरची स्थिती दर्शविणारा सिग्नल नंतर. व्होल्टेज आणि पुरवठ्याची डिग्री थेट मोटरच्या रोटेशनच्या गतीवर अवलंबून असते. स्टार्टरमधील सेन्सर रोटरची स्थिती ओळखतो आणि इलेक्ट्रिकल सिग्नल पाठवतो. सेन्सरजवळून जात असलेल्या चुंबकीय ध्रुवांसह, सिग्नलचे मोठेपणा बदलते. स्थिती स्थापित करण्यासाठी सेन्सरलेस पद्धती देखील आहेत, यामध्ये वर्तमान पासिंग पॉइंट आणि ट्रान्सड्यूसर समाविष्ट आहेत. इनपुट टर्मिनल्सवरील PWM व्हेरिएबल व्होल्टेज पातळी आणि पॉवर नियंत्रण प्रदान करते.

कायम चुंबक असलेल्या रोटरसाठी, वर्तमान पुरवठा आवश्यक नाही, त्यामुळे रोटर विंडिंगमध्ये कोणतेही नुकसान होत नाही. स्क्रू ड्रायव्हरसाठी ब्रशलेस मोटर वेगळी आहे कमी पातळीविंडिंग्स आणि यांत्रिक कलेक्टरच्या अनुपस्थितीमुळे प्रदान केलेली जडत्व. अशा प्रकारे, स्पार्किंग आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आवाजाशिवाय उच्च वेगाने वापरणे शक्य झाले. स्टेटरवर हीटिंग सर्किट्स ठेवून उच्च वर्तमान मूल्ये आणि सुलभ उष्णता नष्ट करणे प्राप्त केले जाते. काही मॉडेल्सवर इलेक्ट्रॉनिक बिल्ट-इन युनिटची उपस्थिती देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे.

चुंबकीय घटक

चुंबकांचे स्थान मोटरच्या आकारानुसार बदलू शकते, उदाहरणार्थ खांबावर किंवा संपूर्ण रोटरवर. सह उच्च-गुणवत्तेच्या चुंबकांची निर्मिती अधिक शक्तीबोरॉन आणि लोहाच्या संयोगाने निओडीमियमच्या वापराद्वारे शक्य आहे. असूनही उच्च कार्यक्षमताऑपरेशन, ब्रश रहित मोटरस्क्रूड्रिव्हर्ससाठी कायम चुंबकउच्च तापमानात चुंबकीय वैशिष्ट्ये नष्ट होण्यासह काही तोटे आहेत. पण ते वेगळे आहेत जास्त कार्यक्षमताआणि त्यांच्या डिझाइनमध्ये विंडिंग असलेल्या मशीनच्या तुलनेत तोटा नसणे.

इन्व्हर्टर डाळी यंत्रणा ठरवतात. स्थिर पुरवठा वारंवारतेसह, इंजिन ओपन-लूप सिस्टममध्ये स्थिर वेगाने कार्य करते. त्यानुसार, पुरवठा वारंवारतेच्या पातळीनुसार रोटेशन गती बदलते.

वैशिष्ट्ये

हे स्थापित मोडमध्ये कार्य करते आणि ब्रश ॲनालॉगची कार्यक्षमता असते, ज्याची गती लागू केलेल्या व्होल्टेजवर अवलंबून असते. यंत्रणेचे बरेच फायदे आहेत:

• चुंबकीकरण आणि वर्तमान गळती दरम्यान कोणतेही बदल नाहीत;
• रोटेशन गती आणि टॉर्क स्वतः दरम्यान पत्रव्यवहार;
• कम्युटेटर आणि रोटर इलेक्ट्रिकल वळण प्रभावित करून गती मर्यादित नाही;
• कम्युटेटर आणि उत्तेजना वळणाची आवश्यकता नाही;
• वापरलेले चुंबक हलके आणि आकाराने कॉम्पॅक्ट असतात;
• शक्तीचा उच्च क्षण;
• ऊर्जा संपृक्तता आणि कार्यक्षमता.

वापर

स्थायी चुंबकांसह थेट प्रवाह मुख्यतः 5 kW च्या आत असलेल्या उपकरणांमध्ये आढळतो. अधिक शक्तिशाली उपकरणांमध्ये त्यांचा वापर तर्कहीन आहे. हे देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे की मोटर्समधील चुंबक या प्रकारच्याविशेषतः संवेदनशील आहेत उच्च तापमानआणि मजबूत फील्ड. इंडक्शन आणि ब्रश पर्यायांमध्ये असे तोटे नाहीत. मध्ये इंजिन सक्रियपणे वापरले जातात कार चालवतेबहुविध मध्ये घर्षण नसल्यामुळे. वैशिष्ट्यांपैकी, टॉर्क आणि करंटची एकसमानता हायलाइट करणे आवश्यक आहे, जे ध्वनिक आवाज कमी करणे सुनिश्चित करते.

निश्चितपणे प्रत्येक नवशिक्या ज्याने प्रथम आपले जीवन रेडिओ-नियंत्रित इलेक्ट्रिक मॉडेल्सशी जोडले, काळजीपूर्वक फिलिंगचा अभ्यास केल्यानंतर, एक प्रश्न आहे. कलेक्टर (ब्रश केलेले) म्हणजे काय आणि? तुमच्या रेडिओ-नियंत्रित इलेक्ट्रिक मॉडेलवर कोणते घालणे चांगले आहे?

रेडिओ-नियंत्रित इलेक्ट्रिक मॉडेल्स चालवण्यासाठी बऱ्याचदा वापरल्या जाणाऱ्या ब्रश केलेल्या मोटर्समध्ये फक्त दोन आउटगोइंग पॉवर वायर असतात. त्यापैकी एक “+” आणि दुसरा “-” आहे. यामधून, ते रोटेशन स्पीड कंट्रोलरशी जोडलेले आहेत. कम्युटेटर मोटर डिस्सेम्बल केल्यावर, तुम्हाला नेहमी 2 वक्र चुंबक सापडतील, एक शाफ्ट आणि आर्मेचर ज्यावर तांब्याचा धागा (वायर) जखमेच्या आहेत, जेथे शाफ्टच्या एका बाजूला एक गियर आहे आणि दुसऱ्या बाजूला आहे. शुद्ध तांबे असलेल्या प्लेट्समधून एकत्रित केलेला कलेक्टर.

कम्युटेटर मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व

विद्युत प्रवाह (डीसी किंवा डायरेक्ट करंट), आर्मेचर विंडिंग्समध्ये प्रवेश केल्याने (प्रत्येकासाठी त्यांच्या संख्येवर अवलंबून), त्यांच्यामध्ये एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार करते, ज्याच्या एका बाजूला दक्षिण ध्रुव आणि दुसऱ्या बाजूला उत्तर ध्रुव असतो.

अनेकांना माहीत आहे की तुम्ही कोणतेही दोन चुंबक घेऊन ते ठेवल्यास खांबासारखेएकमेकांशी, मग ते कशासाठीही सहमत होणार नाहीत आणि जर त्यांना विरुद्ध नावे ठेवली गेली तर ते चिकटून राहतील जेणेकरून त्यांना वेगळे करणे नेहमीच शक्य नसते.

तर, हे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड, जे कोणत्याही आर्मेचर विंडिंगमध्ये उद्भवते, स्टेटर मॅग्नेटच्या प्रत्येक ध्रुवाशी संवाद साधते, आर्मेचर स्वतः चालवते (फिरते). पुढे, विद्युतप्रवाह कम्युटेटरमधून जातो आणि पुढील वळणावर ब्रश करतो आणि अशा प्रकारे, एका आर्मेचर वळणावरून दुसऱ्याकडे जाताना, इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट आर्मेचरसह एकत्र फिरतो, परंतु जोपर्यंत त्यावर व्होल्टेज लागू होतो तोपर्यंत.

मानक कम्युटेटर मोटरमध्ये, आर्मेचरमध्ये तीन ध्रुव (तीन विंडिंग) असतात - हे असे केले जाते जेणेकरून मोटर एका स्थितीत "चिकटत" नाही.

कम्युटेटर मोटर्सचे तोटे

स्वत: हून, कम्युटेटर मोटर्स त्यांच्या कामाचे चांगले काम करतात, परंतु हे केवळ त्या क्षणापर्यंत आहे जेव्हा त्यांच्याकडून आउटपुटवर जास्तीत जास्त संभाव्य वेग मिळविण्याची आवश्यकता निर्माण होते. हे सर्व वर नमूद केलेल्या समान ब्रशेसबद्दल आहे. जिल्हाधिकाऱ्यांशी त्यांचा नेहमी जवळचा संबंध असल्याने, परिणामी उच्च गतीत्यांच्या संपर्काच्या बिंदूवर, घर्षण उद्भवते, ज्यामुळे भविष्यात दोघांचा जलद पोशाख होईल आणि त्यानंतर प्रभावी विद्युत शक्ती कमी होईल. इंजिन अशा मोटर्सचा हा सर्वात लक्षणीय तोटा आहे, जो त्याच्या सर्व सकारात्मक गुणांना नकार देतो.

ब्रशलेस मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व

येथे सर्व काही उलट आहे; या प्रकारच्या मोटर्समध्ये ब्रश आणि कम्युटेटर दोन्ही नसतात. त्यातील चुंबक शाफ्टच्या भोवती काटेकोरपणे स्थित असतात आणि रोटर म्हणून कार्य करतात. विंडिंग्ज, ज्यात आधीपासूनच अनेक चुंबकीय ध्रुव आहेत, त्याभोवती ठेवलेले आहेत. ब्रशलेस मोटर्सच्या रोटरवर एक तथाकथित सेन्सर (सेन्सर) स्थापित केला आहे, जो त्याच्या स्थितीचे निरीक्षण करेल आणि ही माहिती प्रोसेसरला प्रसारित करेल, जे रोटेशन स्पीड कंट्रोलरच्या संयोगाने कार्य करते (रोटरच्या स्थितीबद्दल डेटा एक्सचेंज 100 पेक्षा जास्त होते. प्रति सेकंद वेळा). परिणामी आम्हाला अधिक मिळते गुळगुळीत ऑपरेशनजास्तीत जास्त आउटपुटसह इंजिन स्वतःच.

ब्रशलेस मोटर्स सेन्सरसह किंवा त्याशिवाय असू शकतात. सेन्सरच्या अनुपस्थितीमुळे मोटरची कार्यक्षमता किंचित कमी होते, म्हणून त्यांच्या अनुपस्थितीमुळे नवशिक्या अस्वस्थ होण्याची शक्यता नाही, परंतु किंमत टॅग तुम्हाला आनंदाने आश्चर्यचकित करेल. त्यांना एकमेकांपासून वेगळे करणे सोपे आहे. सेन्सर असलेल्या मोटर्समध्ये 3 जाड पॉवर वायर व्यतिरिक्त, स्पीड कंट्रोलरवर जाणाऱ्या पातळांची अतिरिक्त केबल देखील असते. नवशिक्या आणि हौशी दोघांनीही सेन्सरसह मोटर्सचा पाठलाग करू नये, कारण केवळ व्यावसायिक त्यांच्या क्षमतेची प्रशंसा करतील, तर इतर फक्त जास्त पैसे देतील आणि लक्षणीय.

ब्रशलेस मोटर्सचे फायदे

जवळजवळ परिधान केलेले भाग नाहीत. “जवळजवळ” का, कारण रोटर शाफ्ट बियरिंग्सवर बसवलेले असते, जे कालांतराने संपुष्टात येते, परंतु त्यांचे सेवा आयुष्य खूप मोठे आहे आणि त्यांची अदलाबदली अगदी सोपी आहे. अशा मोटर्स अतिशय विश्वासार्ह आणि कार्यक्षम आहेत. रोटर पोझिशन कंट्रोल सेन्सर स्थापित केला आहे. कम्युटेटर मोटर्सवर, ब्रशचे ऑपरेशन नेहमीच स्पार्किंगसह असते, ज्यामुळे नंतर रेडिओ उपकरणांच्या ऑपरेशनमध्ये हस्तक्षेप होतो. तर, संग्राहक नसलेल्यांसाठी, जसे आपण आधीच समजले आहे, या समस्या वगळल्या आहेत. घर्षण नाही, जास्त गरम होत नाही, जे देखील आहे लक्षणीय फायदा. च्या तुलनेत कम्युटेटर मोटर्सऑपरेशन दरम्यान अतिरिक्त देखभाल आवश्यक नाही.

ब्रशलेस मोटर्सचे तोटे

अशा मोटर्समध्ये फक्त एक वजा असतो, ही किंमत आहे. परंतु जर आपण त्याकडे दुसऱ्या बाजूने पाहिले आणि हे तथ्य लक्षात घेतले की ऑपरेशन त्वरित मालकास स्प्रिंग्स, आर्मेचर, ब्रशेस, कम्युटेटर बदलण्यासारख्या समस्यांपासून मुक्त करते, तर आपण नंतरच्याला सहज प्राधान्य द्याल.

डिझायनर ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये स्वारस्य का दाखवत आहेत याचे एक कारण म्हणजे लहान आकारमान असलेल्या हाय-स्पीड मोटर्सची आवश्यकता. शिवाय, या इंजिनांची स्थिती अगदी अचूक असते. डिझाइनमध्ये एक जंगम रोटर आणि स्थिर स्टेटर आहे. रोटरमध्ये एक कायमस्वरूपी चुंबक किंवा विशिष्ट अनुक्रमात अनेक स्थित असतात. स्टेटरमध्ये कॉइल असतात जे चुंबकीय क्षेत्र तयार करतात.

आणखी एक वैशिष्ट्य लक्षात घेतले पाहिजे - ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये आतील आणि बाहेरील दोन्ही बाजूस आर्मेचर असू शकते. म्हणून, दोन प्रकारच्या डिझाइनमध्ये वेगवेगळ्या क्षेत्रात विशिष्ट अनुप्रयोग असू शकतात. आत अँकर ठेवताना, खूप साध्य करणे शक्य आहे उच्च गतीरोटेशन, म्हणून अशा मोटर्स कूलिंग सिस्टम डिझाइनमध्ये खूप चांगले कार्य करतात. जर बाह्य रोटरसह ड्राइव्ह स्थापित केले असेल तर, अगदी अचूक स्थिती प्राप्त केली जाऊ शकते, तसेच ओव्हरलोड्ससाठी उच्च प्रतिकार देखील केला जाऊ शकतो. बऱ्याचदा, अशा मोटर्सचा वापर रोबोटिक्स, वैद्यकीय उपकरणे आणि वारंवारता प्रोग्राम नियंत्रणासह मशीन टूल्समध्ये केला जातो.

मोटर्स कसे कार्य करतात

ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटरचे रोटर चालविण्यासाठी थेट वर्तमानआपल्याला एक विशेष मायक्रोकंट्रोलर वापरण्याची आवश्यकता आहे. हे सिंक्रोनस किंवा तशाच प्रकारे चालवले जाऊ शकत नाही असिंक्रोनस मशीन. मायक्रोकंट्रोलर वापरुन, मोटर विंडिंग्स चालू करणे शक्य आहे जेणेकरून स्टेटर आणि आर्मेचरवरील चुंबकीय क्षेत्र वेक्टरच्या दिशा ऑर्थोगोनल असतील.

दुसऱ्या शब्दांत, ड्रायव्हरच्या मदतीने हे नियमन करणे शक्य आहे की ब्रशलेस मोटरच्या रोटरवर कोणते कार्य करते. आर्मेचर हलविण्यासाठी, स्टेटर विंडिंग्जमध्ये योग्य कम्युटेशन करणे आवश्यक आहे. दुर्दैवाने, गुळगुळीत रोटेशन नियंत्रण प्रदान करणे शक्य नाही. परंतु आपण इलेक्ट्रिक मोटरचे रोटर फार लवकर वाढवू शकता.

ब्रश आणि ब्रशलेस मोटर्समधील फरक

मुख्य फरक असा आहे की मॉडेल्ससाठी ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्सवर रोटरवर विंडिंग नसते. कम्युटेटर इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या बाबतीत, त्यांच्या रोटर्सवर विंडिंग असतात. परंतु इंजिनच्या स्थिर भागावर कायम चुंबक बसवले जातात. याव्यतिरिक्त, रोटरवर एक खास डिझाइन केलेले कलेक्टर स्थापित केले आहे, ज्यावर ग्रेफाइट ब्रशेस जोडलेले आहेत. त्यांच्या मदतीने, रोटर विंडिंगला व्होल्टेज पुरवले जाते. ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व देखील लक्षणीय भिन्न आहे.

कलेक्टर मशीन कसे काम करते?

कम्युटेटर मोटर सुरू करण्यासाठी, आपल्याला फील्ड विंडिंगवर व्होल्टेज लागू करणे आवश्यक आहे, जे थेट आर्मेचरवर स्थित आहे. या प्रकरणात, एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र तयार होते, जे स्टेटरवरील चुंबकांशी संवाद साधते, परिणामी आर्मेचर आणि त्यास जोडलेले कलेक्टर फिरतात. या प्रकरणात, पुढील वळणांना वीजपुरवठा केला जातो आणि सायकलची पुनरावृत्ती होते.

रोटरच्या रोटेशनची गती थेट चुंबकीय क्षेत्र किती तीव्र आहे यावर अवलंबून असते आणि शेवटचे वैशिष्ट्यथेट व्होल्टेजवर अवलंबून असते. म्हणून, रोटेशन गती वाढवण्यासाठी किंवा कमी करण्यासाठी, पुरवठा व्होल्टेज बदलणे आवश्यक आहे.

रिव्हर्स अंमलात आणण्यासाठी, आपल्याला फक्त मोटर कनेक्शनची ध्रुवीयता बदलण्याची आवश्यकता आहे. अशा नियंत्रणासाठी, आपल्याला विशेष मायक्रोकंट्रोलर वापरण्याची आवश्यकता नाही; आपण नियमित व्हेरिएबल रेझिस्टर वापरून रोटेशन गती बदलू शकता.

ब्रशलेस मशीनची वैशिष्ट्ये

परंतु विशेष नियंत्रकांच्या वापराशिवाय ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर नियंत्रित करणे अशक्य आहे. यावर आधारित, आम्ही असा निष्कर्ष काढू शकतो की या प्रकारच्या मोटर्स जनरेटर म्हणून वापरल्या जाऊ शकत नाहीत. नियंत्रण कार्यक्षमतेसाठी, एकाधिक हॉल सेन्सर वापरून रोटर स्थितीचे परीक्षण केले जाऊ शकते. अशा साध्या उपकरणांच्या मदतीने, कार्यप्रदर्शनात लक्षणीय सुधारणा करणे शक्य आहे, परंतु इलेक्ट्रिक मोटरची किंमत अनेक वेळा वाढेल.

ब्रशलेस मोटर्स सुरू करत आहे

मायक्रोकंट्रोलर स्वतः बनवण्यात काही अर्थ नाही सर्वोत्तम पर्यायहे चिनी असले तरी रेडीमेडची खरेदी होईल. परंतु निवडताना आपण खालील शिफारसींचे पालन केले पाहिजे:

1. जास्तीत जास्त परवानगी असलेल्या प्रवाहाचे निरीक्षण करा. हा पर्याय नक्कीच उपयोगी पडेल विविध प्रकारड्राइव्ह ऑपरेशन. वैशिष्ट्य बहुतेकदा उत्पादकांद्वारे थेट मॉडेलच्या नावाने सूचित केले जाते. फार क्वचितच, मूल्ये पीक मोडची वैशिष्ट्ये दर्शविली जातात, ज्यामध्ये मायक्रोकंट्रोलर जास्त काळ काम करू शकत नाही.
2. सतत ऑपरेशनसाठी, जास्तीत जास्त पुरवठा व्होल्टेज विचारात घेणे आवश्यक आहे.
3. मायक्रोकंट्रोलरच्या सर्व अंतर्गत सर्किट्सचा प्रतिकार लक्षात घेण्याचे सुनिश्चित करा.
4. खात्यात घेतले पाहिजे कमाल संख्याक्रांती, जे या मायक्रोकंट्रोलरच्या ऑपरेशनसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे. कृपया लक्षात घ्या की ते कमाल गती वाढवू शकणार नाही, कारण मर्यादा सॉफ्टवेअर स्तरावर केली आहे.
5. मायक्रोकंट्रोलर उपकरणांच्या स्वस्त मॉडेल्समध्ये 7...8 kHz च्या श्रेणीतील डाळी असतात. महाग प्रती पुन्हा प्रोग्राम केल्या जाऊ शकतात आणि हे पॅरामीटर 2-4 पट वाढते.

सर्व पॅरामीटर्सनुसार मायक्रोकंट्रोलर निवडण्याचा प्रयत्न करा, कारण ते इलेक्ट्रिक मोटर विकसित करू शकतील अशा शक्तीवर परिणाम करतात.

व्यवस्थापन कसे चालते?

इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल युनिट ड्राइव्ह विंडिंग्स स्विच करण्यास परवानगी देते. स्विचिंग क्षण निश्चित करण्यासाठी, ड्रायव्हर ड्राइव्हवर स्थापित हॉल सेन्सर वापरून रोटर स्थितीचे परीक्षण करतो.

अशी कोणतीही साधने नसल्यास, रिव्हर्स व्होल्टेज वाचणे आवश्यक आहे. ते कनेक्ट नसलेल्या स्टेटर कॉइल्समध्ये व्युत्पन्न होते हा क्षणवेळ कंट्रोलर हे हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर कॉम्प्लेक्स आहे; ते तुम्हाला सर्व बदलांचे निरीक्षण करण्यास आणि शक्य तितक्या अचूकपणे स्विचिंग ऑर्डर सेट करण्यास अनुमती देते.

थ्री-फेज ब्रशलेस मोटर्स

विमान मॉडेल्ससाठी बऱ्याच ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्स डीसी करंटद्वारे समर्थित असतात. परंतु तीन-फेज युनिट्स देखील आहेत ज्यामध्ये कन्व्हर्टर स्थापित केले आहेत. ते पासून परवानगी देतात डीसी व्होल्टेजतीन-चरण आवेग तयार करा.

काम खालीलप्रमाणे पुढे जाते:

1. कॉइल “A” ला सकारात्मक मूल्यासह डाळी प्राप्त होतात. कॉइल "बी" वर - नकारात्मक मूल्यासह. याचा परिणाम म्हणून, अँकर हलण्यास सुरवात होईल. सेन्सर विस्थापन रेकॉर्ड करतात आणि पुढील स्विचिंग करण्यासाठी कंट्रोलरला सिग्नल पाठविला जातो.
2. कॉइल “ए” बंद आहे आणि “सी” वळणावर सकारात्मक नाडी पाठविली जाते. वळण "बी" चे स्विचिंग बदलत नाही.
3. एक सकारात्मक नाडी कॉइल "सी" वर पाठविली जाते आणि नकारात्मक नाडी "ए" वर पाठविली जाते.
4. मग जोडी “A” आणि “B” कार्यात येते. त्यांना अनुक्रमे सकारात्मक नकारात्मक नाडी मूल्ये प्रदान केली जातात.
5. मग सकारात्मक नाडी पुन्हा कॉइल "B" वर जाते आणि नकारात्मक नाडी "C" वर जाते.
6. चालू शेवटचा टप्पाकॉइल “ए” चालू आहे, ज्याला सकारात्मक आवेग प्राप्त होतो आणि नकारात्मक सी वर जातो.

आणि त्यानंतर संपूर्ण चक्राची पुनरावृत्ती होते.

वापराचे फायदे

ते स्वतः बनवा ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटरकठीण, आणि मायक्रोकंट्रोलर नियंत्रणाची अंमलबजावणी करणे जवळजवळ अशक्य आहे. म्हणून, तयार औद्योगिक डिझाइन वापरणे चांगले. परंतु ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्स वापरताना ड्राइव्हला मिळणारे फायदे विचारात घेणे सुनिश्चित करा:

1. मूलत: अधिक संसाधनकलेक्टर मशीनपेक्षा.
2. कार्यक्षमतेची उच्च पातळी.
3. कम्युटेटर मोटर्सपेक्षा शक्ती जास्त आहे.
4. रोटेशनचा वेग जास्त वेगाने वाढतो.
5. ऑपरेशन दरम्यान कोणतीही ठिणगी निर्माण होत नाही, म्हणून त्यांचा वापर उच्च आगीचा धोका असलेल्या वातावरणात केला जाऊ शकतो.
6. खूप सोपे ऑपरेशनड्राइव्ह
7. ऑपरेशन दरम्यान कूलिंगसाठी अतिरिक्त घटक वापरण्याची आवश्यकता नाही.

कमतरतांपैकी आपण खूप हायलाइट करू शकतो जास्त किंमत, तुम्ही कंट्रोलरची किंमत देखील विचारात घेतल्यास. अशा इलेक्ट्रिक मोटरची कार्यक्षमता तपासण्यासाठी थोडक्यात चालू करणे शक्य होणार नाही. याव्यतिरिक्त, त्यांच्या डिझाइन वैशिष्ट्यांमुळे अशा मोटर्सची दुरुस्ती करणे अधिक कठीण आहे.

04/11/2013 प्रकाशित

सामायिक केलेले उपकरण (आतरा, आउटरनर)

राक्षस ब्रश मोटर DC मध्ये कायम चुंबक असलेला रोटर आणि विंडिंग्स असलेला स्टेटर असतो. दोन प्रकारचे इंजिन आहेत: धावणारा, ज्यामध्ये रोटर मॅग्नेट विंडिंगसह स्टेटरच्या आत स्थित असतात आणि आउटरनर, ज्यामध्ये चुंबक बाहेर स्थित असतात आणि विंडिंगसह स्थिर स्टेटरभोवती फिरतात.

योजना धावणारासाठी वापरले जाते हाय स्पीड इंजिनथोड्या संख्येने ध्रुवांसह. आउटरनरआवश्यक असल्यास, तुलनेने कमी गतीसह उच्च-टॉर्क इंजिन मिळवा. एक स्थिर स्टेटर हाऊसिंग म्हणून काम करू शकतो या वस्तुस्थितीमुळे रचनात्मकदृष्ट्या, इनरनर्स सोपे आहेत. त्यावर फास्टनिंग उपकरणे बसवता येतात. Outrunners च्या बाबतीत, संपूर्ण बाह्य फिरते. स्थिर अक्ष किंवा स्टेटर भाग वापरून मोटर बांधली जाते. व्हील मोटरच्या बाबतीत, माउंटिंग स्टेटरच्या निश्चित अक्षावर चालते; तारा पोकळ अक्षातून स्टेटरकडे नेल्या जातात.

चुंबक आणि ध्रुव

रोटरवरील खांबांची संख्या सम आहे. वापरलेल्या चुंबकाचा आकार सहसा आयताकृती असतो. दंडगोलाकार चुंबक कमी वेळा वापरले जातात. ते पर्यायी खांबांसह स्थापित केले आहेत.

चुंबकांची संख्या नेहमी ध्रुवांच्या संख्येशी जुळत नाही. अनेक चुंबक एक ध्रुव बनवू शकतात:

या प्रकरणात, 8 चुंबक 4 ध्रुव तयार करतात. चुंबकाचा आकार मोटरच्या भूमितीवर आणि मोटरच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असतो. वापरलेले चुंबक जितके मजबूत असतील तितके शाफ्टवरील मोटरद्वारे विकसित टॉर्क जास्त असेल.

रोटरवरील चुंबक विशेष गोंद वापरून निश्चित केले जातात. चुंबक धारकासह डिझाइन कमी सामान्य आहेत. रोटर सामग्री चुंबकीय प्रवाहकीय (स्टील), नॉन-चुंबकीय प्रवाहकीय (ॲल्युमिनियम मिश्र धातु, प्लास्टिक इ.) किंवा एकत्रित असू शकते.

windings आणि दात

थ्री-फेज ब्रशलेस मोटरचे वळण तांब्याच्या ताराने बनवलेले असते. वायर सिंगल-कोर असू शकते किंवा अनेक इन्सुलेटेड वायर असू शकतात. स्टेटर चुंबकीय प्रवाहकीय स्टीलच्या अनेक शीटने बनवलेले असते.

स्टेटर दातांची संख्या टप्प्यांच्या संख्येने विभाजित करणे आवश्यक आहे. त्या स्टेटर दातांच्या थ्री-फेज ब्रशलेस मोटर नंबरसाठी 3 ने विभाज्य असणे आवश्यक आहे. स्टेटर दातांची संख्या रोटरवरील ध्रुवांच्या संख्येपेक्षा जास्त किंवा कमी असू शकते. उदाहरणार्थ, खालील योजनांसह मोटर्स आहेत: 9 दात/12 चुंबक; 51 दात/46 चुंबक.

3-दात स्टेटर असलेल्या मोटर्स अत्यंत क्वचितच वापरल्या जातात. कोणत्याही वेळी (ताऱ्याद्वारे चालू केल्यावर) केवळ दोन टप्पे कार्यरत असल्याने, चुंबकीय शक्ती संपूर्ण परिघावर रोटरवर समान रीतीने कार्य करत नाहीत (आकृती पहा).

रोटरवर कार्य करणारी शक्ती त्यास विकृत करण्याचा प्रयत्न करतात, ज्यामुळे कंपन वाढते. हा प्रभाव दूर करण्यासाठी, स्टेटर मोठ्या संख्येने दातांनी बनविला जातो आणि स्टेटरच्या संपूर्ण परिघाच्या दातांवर वळण शक्य तितक्या समान रीतीने वितरीत केले जाते.

या प्रकरणात, रोटरवर कार्य करणार्या चुंबकीय शक्ती एकमेकांना रद्द करतात. असमतोल नाही.

स्टेटर दातांवर फेज विंडिंग्स वितरीत करण्यासाठी पर्याय

9 दात वळण पर्याय

12 दात वळण पर्याय

वरील आकृत्यांमध्ये, दातांची संख्या निवडली आहे जेणेकरून ते केवळ 3 ने विभाज्य नाही. उदाहरणार्थ, जेव्हा 36 दात खाते 12 प्रत्येक टप्प्यात दात. 12 दात असे वितरीत केले जाऊ शकतात:

सर्वात पसंतीची योजना म्हणजे 2 दातांचे 6 गट.

अस्तित्वात स्टेटरवर 51 दात असलेली मोटर!प्रत्येक टप्प्यात 17 दात. 17 ही मूळ संख्या आहे, हे केवळ 1 आणि स्वतः द्वारे पूर्णतः विभाज्य आहे. दातांमध्ये वळण कसे वितरित करावे? अरेरे, मला साहित्यात उदाहरणे किंवा तंत्र सापडले नाहीत जे या समस्येचे निराकरण करण्यात मदत करतील. असे दिसून आले की वळण खालीलप्रमाणे वितरीत केले गेले:

चला वास्तविक वळण सर्किटचा विचार करूया.

लक्षात घ्या की वळणाच्या वेगवेगळ्या दातांवर वळणाच्या वेगवेगळ्या दिशा आहेत. वेगवेगळ्या वळणाच्या दिशा अप्परकेस आणि कॅपिटल अक्षरांनी दर्शविल्या जातात. लेखाच्या शेवटी ऑफर केलेल्या साहित्यात आपण विंडिंग्जच्या डिझाइनबद्दल तपशीलवार वाचू शकता.

क्लासिक वळण एका टप्प्यासाठी एका वायरसह बनवले जाते. त्या. एका टप्प्याच्या दातांवरील सर्व विंडिंग्स मालिकेत जोडलेले आहेत.

दातांचे विंडिंग देखील समांतर जोडले जाऊ शकतात.

एकत्रित समावेश देखील असू शकतो

समांतर आणि एकत्रित कनेक्शनमुळे विंडिंग इंडक्टन्स कमी करणे शक्य होते, ज्यामुळे स्टेटर करंट (आणि म्हणून पॉवर) आणि मोटर रोटेशन गती वाढते.

विद्युत आणि वास्तविक गती

जर मोटर रोटरला दोन ध्रुव असतील, तर स्टेटरवरील चुंबकीय क्षेत्राच्या पूर्ण क्रांतीसह, रोटर एक बनवतो. पूर्ण वळण. 4 ध्रुवांसह, मोटर शाफ्टला एक पूर्ण क्रांती करण्यासाठी स्टेटरवरील चुंबकीय क्षेत्राच्या दोन आवर्तनांची आवश्यकता असते. रोटरच्या खांबांची संख्या जितकी जास्त असेल तितकी मोटार शाफ्ट प्रति क्रांती फिरवण्यासाठी अधिक विद्युत आवर्तने आवश्यक असतात. उदाहरणार्थ, आमच्याकडे रोटरवर 42 चुंबक आहेत. रोटरला एक क्रांती करण्यासाठी, 42/2 = 21 विद्युत क्रांती आवश्यक आहेत. हा गुणधर्म एक प्रकारचा रेड्यूसर म्हणून वापरला जाऊ शकतो. उचलून घेतलं आवश्यक रक्कमध्रुव, आपण इच्छित असलेली मोटर मिळवू शकता गती वैशिष्ट्ये. याव्यतिरिक्त, कंट्रोलर पॅरामीटर्स निवडताना आम्हाला भविष्यात या प्रक्रियेची समजून घेणे आवश्यक आहे.

स्थिती सेन्सर

सेन्सरशिवाय इंजिनची रचना सेन्सर असलेल्या इंजिनपेक्षा फक्त नंतरच्या अनुपस्थितीत भिन्न असते. इतर मूलभूत फरकनाही. हॉल इफेक्टवर आधारित सर्वात सामान्य पोझिशन सेन्सर आहेत. सेन्सर चुंबकीय क्षेत्रावर प्रतिक्रिया देतात; ते सामान्यतः स्टेटरवर ठेवलेले असतात जेणेकरून ते रोटरच्या चुंबकांद्वारे प्रभावित होतात. सेन्सर्समधील कोन 120 अंश असावा.

हे "विद्युत" अंशांचा संदर्भ देते. त्या. मल्टी-पोल मोटरसाठी, सेन्सर्सची भौतिक व्यवस्था खालीलप्रमाणे असू शकते:

कधीकधी सेन्सर इंजिनच्या बाहेर असतात. येथे सेन्सर्सच्या स्थानाचे एक उदाहरण आहे. खरंतर ते सेन्सरलेस इंजिन होते. तर सोप्या पद्धतीनेते हॉल सेन्सर्सने सुसज्ज होते.

काही इंजिनांवर सेन्सर बसवलेले असतात विशेष साधन, जे तुम्हाला विशिष्ट मर्यादेत सेन्सर हलविण्याची परवानगी देते. अशा उपकरणाचा वापर करून, वेळेचा कोन सेट केला जातो. तथापि, जर इंजिनला रिव्हर्स (रोटेशन इन उलट बाजू) तुम्हाला उलट करण्यासाठी कॉन्फिगर केलेल्या सेन्सर्सच्या दुसऱ्या संचाची आवश्यकता असेल. टायमिंग नाही असल्याने निर्णायक महत्त्वसुरुवातीला आणि कमी revs, तुम्ही सेन्सर्सला शून्य बिंदूवर सेट करू शकता आणि जेव्हा इंजिन फिरू लागते तेव्हा प्रोग्रामेटिक पद्धतीने आगाऊ कोन समायोजित करू शकता.

इंजिनची मुख्य वैशिष्ट्ये

प्रत्येक इंजिन विशिष्ट आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे आणि त्यात खालील मुख्य वैशिष्ट्ये आहेत:

• ऑपरेटिंग मोडज्यासाठी इंजिन डिझाइन केले आहे: दीर्घकालीन किंवा अल्पकालीन. लांबऑपरेटिंग मोड म्हणजे इंजिन तासन्तास चालू शकते. अशा इंजिनांची रचना अशा प्रकारे केली जाते की वातावरणात उष्णता हस्तांतरण इंजिनच्या स्वतःच्या उष्णता सोडण्यापेक्षा जास्त असते. या प्रकरणात, ते उबदार होणार नाही. उदाहरण: वायुवीजन, एस्केलेटर किंवा कन्व्हेयर ड्राइव्ह. अल्पकालीन -याचा अर्थ असा आहे की इंजिन थोड्या कालावधीसाठी चालू केले जाईल, ज्या दरम्यान त्याला कमाल तापमानापर्यंत उबदार होण्यास वेळ मिळणार नाही, त्यानंतर दीर्घ कालावधी, ज्या दरम्यान इंजिनला थंड होण्यास वेळ मिळेल. उदाहरण: लिफ्ट ड्राइव्ह, इलेक्ट्रिक शेव्हर्स, केस ड्रायर.
• मोटर वळण प्रतिकार. मोटर वळण प्रतिकार प्रभावित करते इंजिन कार्यक्षमता. प्रतिकार जितका कमी तितकी कार्यक्षमता जास्त. प्रतिकार मोजून, आपण विंडिंगमध्ये इंटरटर्न शॉर्ट सर्किटची उपस्थिती शोधू शकता. मोटर वाइंडिंग रेझिस्टन्स ओहमच्या हजारव्या भागाचा असतो. ते मोजण्यासाठी, एक विशेष उपकरण किंवा विशेष मापन तंत्र आवश्यक आहे.
• कमाल ऑपरेटिंग व्होल्टेज. स्टेटर विंडिंगचा जास्तीत जास्त व्होल्टेज सहन करू शकतो. कमाल व्होल्टेज खालील पॅरामीटरशी संबंधित आहे.
• कमाल वेग. कधीकधी ते सूचित करत नाहीत कमाल वेग, ए Kv -शाफ्टवर लोड न करता प्रति व्होल्ट इंजिन क्रांतीची संख्या. या निर्देशकाला जास्तीत जास्त व्होल्टेजने गुणाकार करून, आम्ही शाफ्टवर लोड न करता जास्तीत जास्त इंजिन गती प्राप्त करतो.
• कमाल वर्तमान. कमाल परवानगीयोग्य प्रवाह windings नियमानुसार, मोटर ज्या कालावधीत निर्दिष्ट वर्तमान सहन करू शकते ते देखील सूचित केले जाते. कमाल वर्तमान मर्यादा विंडिंगच्या संभाव्य ओव्हरहाटिंगशी संबंधित आहे. म्हणून, केव्हा कमी तापमान वातावरणरिअल टाइमसह काम करणे कमाल वर्तमानजास्त असेल आणि गरम हवामानात इंजिन लवकर जळून जाईल.
• जास्तीत जास्त इंजिन पॉवर.मागील पॅरामीटरशी थेट संबंधित. ही कमाल शक्ती आहे जी इंजिन थोड्या काळासाठी, सामान्यतः काही सेकंदांसाठी निर्माण करू शकते. येथे लांब कामवर जास्तीत जास्त शक्तीइंजिनचे ओव्हरहाटिंग आणि त्याचे अपयश अपरिहार्य आहे.
• रेट केलेली शक्ती. इंजिन चालू असताना संपूर्ण कालावधीत ती विकसित होऊ शकते.
• टप्पा आगाऊ कोन (वेळ). स्टेटर विंडिंगमध्ये काही इंडक्टन्स असते, ज्यामुळे विंडिंगमधील करंटची वाढ कमी होते. विद्युत प्रवाह काही काळानंतर जास्तीत जास्त पोहोचेल. या विलंबाची भरपाई करण्यासाठी, काही आगाऊ फेज स्विचिंग केले जाते. इंजिनमधील इग्निशन प्रमाणेच अंतर्गत ज्वलन, जेथे इंधन प्रज्वलन वेळ लक्षात घेऊन इग्निशनची वेळ सेट केली जाते.

आपण याकडे देखील लक्ष दिले पाहिजे की रेटेड लोडवर आपल्याला मोटर शाफ्टवर जास्तीत जास्त वेग मिळणार नाही. Kvअनलोड केलेल्या इंजिनसाठी सूचित केले आहे. बॅटरीमधून इंजिनला उर्जा देताना, एखाद्याने लोड अंतर्गत पुरवठा व्होल्टेजचा "सॅग" विचारात घेतला पाहिजे, ज्यामुळे इंजिनची कमाल गती देखील कमी होईल.

03/19/2013 प्रकाशित

या लेखासह मी ब्रशलेस डीसी मोटर्सबद्दल प्रकाशनांची मालिका सुरू करतो. सुलभ भाषेतमी वर्णन करीन सामान्य माहिती, उपकरण, ब्रशलेस मोटरसाठी नियंत्रण अल्गोरिदम. विचार केला जाईल वेगळे प्रकारइंजिन, रेग्युलेटर पॅरामीटर्सच्या निवडीची उदाहरणे दिली आहेत. मी नियामकाचे डिव्हाइस आणि ऑपरेटिंग अल्गोरिदम, पॉवर स्विचेस निवडण्याची पद्धत आणि रेग्युलेटरच्या मुख्य पॅरामीटर्सचे वर्णन करेन. प्रकाशनांचा तार्किक निष्कर्ष नियामक आकृती असेल.

स्वस्त पॉवर ट्रान्झिस्टर स्विचच्या आगमनासह इलेक्ट्रॉनिक्सच्या विकासामुळे ब्रशलेस मोटर्स व्यापक बनल्या आहेत. शक्तिशाली निओडीमियम मॅग्नेटच्या देखाव्याने देखील महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावली.

तथापि, एक विचार करू नये ब्रश रहित मोटरनवीन ब्रशलेस मोटरची कल्पना विजेच्या पहाटेपासूनची आहे. परंतु, तंत्रज्ञानाच्या अनुपलब्धतेमुळे, 1962 पर्यंत, जेव्हा पहिली व्यावसायिक ब्रशलेस डीसी मोटर दिसली तेव्हापर्यंत तो त्याच्या वेळेची वाट पाहत होता. त्या. अर्ध्या शतकाहून अधिक काळ, या प्रकारच्या इलेक्ट्रिक ड्राईव्हची विविध क्रमिक अंमलबजावणी झाली आहे!

काही शब्दावली

ब्रशलेस डीसी मोटर्सना वाल्व मोटर्स देखील म्हणतात परदेशी साहित्य BLDCM (ब्रशलेस डायरेक्ट करंट मोटर) किंवा PMSM (कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर).

संरचनात्मकदृष्ट्या, ब्रशलेस मोटरमध्ये कायम चुंबकांसह रोटर आणि विंडिंगसह स्टेटर असते. मी या वस्तुस्थितीकडे तुमचे लक्ष वेधतो की कम्युटेटर मोटरमध्ये, उलटपक्षी, विंडिंग रोटरवर असतात. म्हणून, मजकुरात पुढे रोटर चुंबक आहे, स्टेटर विंडिंग आहे.

इंजिन नियंत्रित करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक गव्हर्नरचा वापर केला जातो. परदेशी साहित्यात स्पीड कंट्रोलर किंवा ईएससी (इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोल).

ब्रशलेस मोटर म्हणजे काय?

सहसा लोक, जेव्हा काहीतरी नवीन अनुभवतात तेव्हा साधर्म्य शोधतात. काहीवेळा तुम्ही "चांगले, ते सिंक्रोनाइझ केलेल्या मशीनसारखे आहे" किंवा त्याहूनही वाईट, "ते स्टेपरसारखे दिसते" अशी वाक्ये ऐकता. बहुतेक ब्रशलेस मोटर्स थ्री-फेज असल्याने, यामुळे आणखी गोंधळ होतो, ज्यामुळे रेग्युलेटर मोटर 3-फेज अल्टरनेटिंग करंटला “फीड” देत असल्याचा गैरसमज निर्माण होतो. वरील सर्व फक्त अंशतः सत्य आहे. वस्तुस्थिती अशी आहे की एसिंक्रोनस वगळता सर्व मोटर्सला समकालिक म्हटले जाऊ शकते. सर्व डीसी मोटर्स स्वयं-सिंक्रोनाइझिंग मोटर्स आहेत, परंतु त्यांचे ऑपरेटिंग तत्त्व वेगळे आहे सिंक्रोनस मोटर्स पर्यायी प्रवाह, ज्यात स्व-समक्रमण नाही. हे कदाचित ब्रशलेस स्टेपर मोटर म्हणून देखील काम करू शकते. पण ही गोष्ट आहे: एक वीट देखील उडू शकते... दूर नसली तरी, कारण ती त्यासाठी तयार केलेली नाही. म्हणून स्टेपर मोटरस्विच केलेले अनिच्छा इंजिन अधिक योग्य आहे.

ब्रशलेस डीसी मोटर म्हणजे काय हे शोधण्याचा प्रयत्न करूया (ब्रशल्स डायरेक्ट करंट मोटर). या वाक्यांशामध्ये आधीच उत्तर आहे - ही कम्युटेटरशिवाय डीसी मोटर आहे. कलेक्टरची कार्ये इलेक्ट्रॉनिक्सद्वारे केली जातात.

फायदे आणि तोटे

एक जटिल, जड आणि स्पार्किंग युनिट ज्याला देखभाल आवश्यक आहे ते इंजिनच्या संरचनेतून - मॅनिफोल्डमधून काढून टाकले जाते. इंजिन डिझाइन लक्षणीय सरलीकृत आहे. इंजिन हलके आणि अधिक कॉम्पॅक्ट आहे. कम्युटेटर आणि ब्रश संपर्क बदलले गेल्याने स्विचिंगचे नुकसान लक्षणीयरीत्या कमी झाले आहे इलेक्ट्रॉनिक की. परिणामी, आम्हाला इलेक्ट्रिक मोटर मिळते सर्वोत्तम कामगिरीकार्यक्षमता आणि शक्ती निर्देशक प्रति किलो मृत वजन, सर्वात जास्त विस्तृतरोटेशन गती मध्ये बदल. व्यवहारात, ब्रशलेस मोटर्स त्यांच्या ब्रश केलेल्या समकक्षांपेक्षा थंड चालतात. एक मोठा टॉर्क लोड वाहून. शक्तिशाली निओडीमियम मॅग्नेटच्या वापरामुळे ब्रशलेस मोटर्स आणखी कॉम्पॅक्ट बनल्या आहेत. ब्रशलेस मोटरचे डिझाइन ते पाणी आणि आक्रमक वातावरणात वापरण्याची परवानगी देते (अर्थात, केवळ मोटर आणि रेग्युलेटर ओले करणे खूप महाग असेल). ब्रशलेस मोटर्स अक्षरशः रेडिओ हस्तक्षेप करत नाहीत.

एकमात्र गैरसोय जटिल आणि महाग मानली जाते इलेक्ट्रॉनिक युनिटनियंत्रणे (नियामक किंवा ESC). तथापि, जर तुम्हाला इंजिनचा वेग नियंत्रित करायचा असेल तर तुम्ही इलेक्ट्रॉनिक्सशिवाय करू शकत नाही. जर तुम्हाला ब्रशलेस मोटरचा वेग नियंत्रित करण्याची आवश्यकता नसेल, तरीही तुम्ही इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल युनिटशिवाय करू शकत नाही. इलेक्ट्रॉनिक्सशिवाय ब्रशलेस मोटर हा फक्त हार्डवेअरचा एक भाग आहे. त्यावर व्होल्टेज लागू करण्याचा आणि इतर इंजिनांप्रमाणे सामान्य रोटेशन साध्य करण्याचा कोणताही मार्ग नाही.

ब्रशलेस मोटर गव्हर्नरमध्ये काय होते?

ब्रशलेस मोटर नियंत्रित करणाऱ्या रेग्युलेटरच्या इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये काय होते हे समजून घेण्यासाठी, थोडे मागे जाऊ आणि प्रथम ब्रश केलेली मोटर कशी कार्य करते ते समजून घेऊ. शालेय भौतिकशास्त्राच्या अभ्यासक्रमातून आपल्याला आठवते की चुंबकीय क्षेत्र विद्युत प्रवाह असलेल्या फ्रेमवर कसे कार्य करते. वर्तमान वाहून नेणारी फ्रेम चुंबकीय क्षेत्रात फिरते. त्याच वेळी, ते सतत फिरत नाही, परंतु एका विशिष्ट स्थितीत फिरते. सतत रोटेशन होण्यासाठी, तुम्हाला फ्रेमच्या स्थितीनुसार फ्रेममधील विद्युत् प्रवाहाची दिशा बदलणे आवश्यक आहे. आमच्या बाबतीत, वर्तमान वाहून नेणारी फ्रेम म्हणजे मोटर वाइंडिंग, आणि स्विचिंग कम्युटेटरद्वारे केले जाते, ब्रशेस आणि संपर्कांसह एक उपकरण. सर्वात सोप्या इंजिनची रचना आकृतीमध्ये दर्शविली आहे.

ब्रशलेस मोटर नियंत्रित करणारे इलेक्ट्रॉनिक्स समान कार्य करतात - इन योग्य क्षणडीसी व्होल्टेजला आवश्यक स्टेटर विंडिंगशी जोडते.

पोझिशन सेन्सर्स, सेन्सरलेस मोटर्स

वरीलवरून, हे समजणे महत्त्वाचे आहे की रोटरच्या स्थितीनुसार मोटर विंडिंगला व्होल्टेज पुरवले जाणे आवश्यक आहे. म्हणून, इलेक्ट्रॉनिक्स इंजिन रोटरची स्थिती निर्धारित करण्यात सक्षम असणे आवश्यक आहे . यासाठी, पोझिशन सेन्सर वापरले जातात. ते असू शकतात विविध प्रकार, ऑप्टिकल, चुंबकीय इ. सध्या, हॉल इफेक्टवर आधारित स्वतंत्र सेन्सर (उदाहरणार्थ SS41) खूप सामान्य आहेत. थ्री-फेज ब्रशलेस मोटर 3 सेन्सर वापरते. अशा सेन्सर्सबद्दल धन्यवाद, इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल युनिटला नेहमी माहित असते की रोटर कोणत्या स्थितीत आहे आणि कोणत्या विंडिंगला कोणत्याही वेळी व्होल्टेज लागू करायचा आहे. तीन-फेज ब्रशलेस मोटरसाठी नियंत्रण अल्गोरिदम नंतर चर्चा केली जाईल.

ब्रशलेस मोटर्स आहेत ज्यात सेन्सर्स नाहीत. अशा मोटर्समध्ये, सध्या न वापरलेल्या वळणावर व्होल्टेज मोजून रोटरची स्थिती निश्चित केली जाते. या पद्धतींबद्दल देखील नंतर चर्चा केली जाईल. आपण एका महत्त्वाच्या मुद्द्याकडे लक्ष दिले पाहिजे: ही पद्धत केवळ तेव्हाच संबंधित असते जेव्हा इंजिन फिरत असते. जेव्हा मोटर फिरत नाही किंवा खूप हळू फिरते तेव्हा ही पद्धत कार्य करत नाही.

कोणत्या प्रकरणांमध्ये सेन्सर्ससह ब्रशलेस मोटर्स वापरल्या जातात आणि कोणत्या बाबतीत ते सेन्सर्सशिवाय वापरले जातात? त्यांच्यात काय फरक आहे?

पोझिशन सेन्सर असलेल्या मोटर्स अधिक श्रेयस्कर आहेत तांत्रिक मुद्दादृष्टी अशा इंजिनांसाठी नियंत्रण अल्गोरिदम बरेच सोपे आहे. तथापि, त्याचे तोटे देखील आहेत: सेन्सर्सना उर्जा प्रदान करणे आणि इंजिनमधील सेन्सरपासून कंट्रोल इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये वायर घालणे आवश्यक आहे; सेन्सरपैकी एक अयशस्वी झाल्यास, इंजिन कार्य करणे थांबवते आणि सेन्सर बदलण्यासाठी सामान्यतः इंजिन वेगळे करणे आवश्यक असते.

मोटार हाऊसिंगमध्ये सेन्सर ठेवणे संरचनात्मकदृष्ट्या अशक्य असलेल्या प्रकरणांमध्ये, सेन्सरशिवाय मोटर्स वापरल्या जातात. संरचनात्मकदृष्ट्या, अशा मोटर्स सेन्सर असलेल्या मोटर्सपेक्षा व्यावहारिकदृष्ट्या भिन्न नाहीत. परंतु इलेक्ट्रॉनिक युनिट सेन्सरशिवाय इंजिन नियंत्रित करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात, नियंत्रण युनिट विशिष्ट इंजिन मॉडेलच्या वैशिष्ट्यांशी संबंधित असणे आवश्यक आहे.

जर इंजिनला इंजिन शाफ्टवर (इलेक्ट्रिक वाहने, लिफ्टिंग यंत्रणा इ.) लक्षणीय लोडसह प्रारंभ करणे आवश्यक असेल तर, सेन्सर्ससह मोटर्स वापरल्या जातात.
जर इंजिन शाफ्टवर लोड न करता सुरू होत असेल (व्हेंटिलेशन, प्रोपेलर, सेंट्रीफ्यूगल क्लच वापरला जातो, इ.), सेन्सरशिवाय इंजिन वापरले जाऊ शकतात. लक्षात ठेवा: पोझिशन सेन्सर नसलेली मोटर शाफ्टवर लोड न करता सुरू झाली पाहिजे. ही अट पूर्ण न झाल्यास, सेन्सर असलेली मोटर वापरली जाणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, जेव्हा इंजिन सेन्सर्सशिवाय सुरू होते, तेव्हा वेगवेगळ्या दिशेने इंजिनच्या अक्षाची फिरती कंपन शक्य असते. तुमच्या सिस्टमसाठी हे गंभीर असल्यास, सेन्सर असलेली मोटर वापरा.

तीन टप्पे

थ्री-फेज ब्रशलेस मोटर्स खरेदी केल्या सर्वात मोठे वितरण. परंतु ते एक, दोन, तीन किंवा अधिक फेज असू शकतात. जितके अधिक टप्पे तितके चुंबकीय क्षेत्राचे फिरणे नितळ, परंतु मोटर नियंत्रण प्रणाली देखील अधिक जटिल. 3-फेज सिस्टीम ही कार्यक्षमता/जटिलता गुणोत्तराच्या दृष्टीने सर्वात इष्टतम आहे, म्हणूनच ती इतकी व्यापक झाली आहे. पुढे, फक्त तीन-टप्प्याचे सर्किट सर्वात सामान्य मानले जाईल. खरं तर, टप्पे हे मोटरचे विंडिंग आहेत. म्हणून, जर तुम्ही "थ्री-वाइंडिंग" म्हटले तर ते देखील योग्य असेल असे मला वाटते. तीन विंडिंग तारा किंवा डेल्टा कॉन्फिगरेशनमध्ये जोडलेले आहेत. थ्री-फेज ब्रशलेस मोटरमध्ये तीन वायर असतात - वाइंडिंग लीड्स, आकृती पहा.

सेन्सर असलेल्या मोटर्समध्ये अतिरिक्त 5 वायर असतात (पोझिशन सेन्सर्ससाठी 2 पॉवर सप्लाय आणि सेन्सर्समधून 3 सिग्नल).

तीन-चरण प्रणालीमध्ये, कोणत्याही वेळी तीन पैकी दोन विंडिंगवर व्होल्टेज लागू केले जाते. अशा प्रकारे, खालील आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, मोटर विंडिंगमध्ये स्थिर व्होल्टेज लागू करण्यासाठी 6 पर्याय आहेत.