BLDC-Motor het Werk Principe en Toepassing

De meest basismotor is „gelijkstroom-motor (geborstelde motor)“. Plaats een rol in een magnetisch veld. Door de stromende stroom, zal de rol door de magnetische pool aan één kant worden afgeweerd en aan de andere kant tegelijkertijd zal aangetrokken worden door de magnetische pool, en het zal onder dit effect blijven roteren. Tijdens de omwenteling, stroomt de stroom aan de rol in de tegenovergestelde richting, zodat het blijft roteren. Er is een deel van de motor genoemd „commutator“ die door de „borstel“ wordt aangedreven. De positie van de „borstel“ is boven de „afleider“ en beweegt zich onophoudelijk met de omwenteling. Door de positie van de borstel te veranderen, kan de richting van de stroom worden veranderd. De commutator en de borstels zijn onontbeerlijke structuren voor de omwenteling van gelijkstroom-motoren (Figuur 1).

Figuur 1: Gelijkstroom-motor die (geborstelde motor) lopen

De commutator schakelt de stroom van stroom in de rol en keert de richting van de magnetische polen om zodat het altijd aan het recht roteert. De borstels voorzien elektriciteit aan de commutator die van de schacht roteren.

Motoren in de verschillende industrie

De motor kan volgens het type van krachtbron en het principe van omwenteling worden geclassificeerd. Neem een korte blik bij de kenmerken en de toepassing van diverse motoren.

De gelijkstroom-motor (borstelmotor), die een eenvoudige structuur heeft en gemakkelijk is te werken, gewoonlijk wordt gebruikt voor „het openen en het sluiten van schijfdienbladen“ in huistoestellen. Of het kan in de „het openen en het sluiten en richtingscontrole van elektrische achteruitkijkspiegels“ van auto's worden gebruikt. Hoewel het goedkoop is en op vele gebieden kan worden gebruikt, heeft het ook nadelen. Aangezien de commutator in contact met de borstel zal zijn, is zijn leven zeer kort, moet de borstel regelmatig worden vervangen.

De stepper motor zal met het aantal elektrodieimpulsen roteren naar het worden verzonden. Zijn beweging hangt van het aantal elektrodieimpulsen af naar het worden verzonden, zodat is het geschikt voor positieaanpassing. Het wordt gewoonlijk gebruikt voor „document het voeden van faxapparaten en printers“ in de familie. Aangezien de document het voeden procedure van het faxapparaat van de specificaties (gravure, fijnheid) afhangt, de het stappen motor die met het aantal elektrische impulsen roteert is zeer makkelijk te gebruiken. Het is gemakkelijk om het probleem op te lossen dat de machine tijdelijk eens de signaaleinden zal tegenhouden.

De synchrone motoren het waarvan aantal revoluties met de frequentie van de voeding varieert worden gebruikt voor toepassingen zoals „roterende lijsten voor magnetronnen“. Er is een toestelreductiemiddel in de motoreenheid om het aantal revoluties te krijgen geschikt om voedsel te verwarmen. De inductiemotoren worden ook beïnvloed door de machtsfrequentie, maar de frequentie en het aantal omwentelingen zijn niet verenigbaar. Eerder, werd dit type van AC motor gebruikt in ventilators of wasmachines.

Men kan zien dat diverse motoren op vele gebieden actief zijn. Onder hen, wat zijn de kenmerken van BLDC-motoren (brushless motoren) die hen zo veelzijdig maken?

Hoe roteert de BLDC-motor?

„BL“ in BLDC-„brushless“ motormiddelen, d.w.z., de „borstel“ in de gelijkstroom-motor (borstelmotor) is gegaan. De rol van borstels in gelijkstroom-motoren (borstelmotoren) is de rollen in de rotor door de commutator te activeren. Zo hoe activeert een BLDC-motor zonder borstels de rollen in de rotor? De originele BLDC-motor gebruikt permanente magneten als rotor, en er is geen rol in de rotor. Aangezien er geen rollen in de rotor zijn, zijn geen commutator en borstels voor activering nodig. In plaats daarvan, wordt de rol gebruikt als stator (Figuur 3).

Het magnetische veld door de vaste permanente magneet in de gelijkstroom-motor (borstelmotor) wordt gecreeerd is onbeweeglijk, en die het roteert door het magnetische veld te controleren binnen de rol wordt geproduceerd (rotor die). Om het aantal omwentelingen te veranderen door het voltage te veranderen. De rotor van de BLDC-motor is een permanente magneet, en die de rotor wordt geroteerd door de richting van het magnetische veld te veranderen door de omringende rollen wordt geproduceerd. De omwenteling van de rotor wordt gecontroleerd door de richting en de omvang van de stroom aan de rol te controleren.

Figuur 3: BLDC-motor het lopen

BLDC-de motoren gebruiken permanente magneten als rotor. Aangezien er geen behoefte is om de rotor te activeren, is er geen behoefte aan borstels en commutatoren. De elektriciteit aan de rol wordt gecontroleerd van de buitenkant.

BLDC-motorvoordelen

Er zijn drie rollen op de stator van de BLDC-motor, heeft elke rol twee draden, en er zijn zes looddraden in de motor. In feite, wegens interne bedrading, gewoonlijk zijn slechts drie draden nodig, maar er zijn één meer dan de eerder vermelde gelijkstroom-motor (borstelmotor). Zuiver door de positieve en negatieve polen van de batterij te verbinden zich niet zal bewegen. Zoals voor hoe te om de BLDC-motor in werking te stellen, zal het in het tweede deel van deze reeks worden verklaard. Dit keer gaan wij ons op de voordelen van BLDC-motoren concentreren.

De eerste eigenschap van BLDC-motoren is „hoog rendement“. Het kan zijn draaiende kracht (torsie) controleren om de maximumwaarde altijd te handhaven. In het geval van een gelijkstroom-motor (borstelmotor), kan het maximumkoppel slechts even tijdens omwenteling worden gehandhaafd, en kan niet altijd bij de maximumwaarde worden gehandhaafd. Als een gelijkstroom-motor (borstelmotor) dezelfde torsie wil krijgen zoals een BLDC-motor, kan het zijn magneet slechts verhogen. Vandaar dat kan een kleine BLDC-motor grote macht ook produceren.

De tweede eigenschap is „goede controle“, die met de eerste verwant is. De BLDC-motor kan de verwachte torsie en de omwentelingssnelheid precies worden. De BLDC-motor kan geven terugkoppelt van het aantal van de doelomwenteling, de torsie, enz. Door nauwkeurige controle, kunnen de hittegeneratie en de machtsconsumptie van de motor worden onderdrukt. Als het gedreven batterij is, kan de aandrijvingstijd door zorgvuldige controle worden uitgebreid.

Bovendien is het duurzaam en heeft laag elektrolawaai. De bovengenoemde twee die punten zijn de voordelen door brushless worden gebracht. De gelijkstroom-motor (geborstelde motor) zal lange tijd worden gedragen wegens het contact tussen de borstel en de commutator. De vonken zullen ook geproduceerd worden bij het gecontacteerde deel. Vooral wanneer het hiaat van de commutator de borstel raakt, zal er reusachtige vonken en lawaai zijn. Als u geen lawaai tijdens gebruik wilt produceren, kunt u nadenken om een BLDC-motor te gebruiken.

BLDC-motortoepassing

Wat is de toepassing van de BLDC-motoren met hoog rendement, gediversifieerde controle en lange levensduur? Het wordt vaak toegepast in producten die spel aan zijn hoog rendement kunnen geven en met lange levensuur en werkt onophoudelijk. Bijvoorbeeld: huistoestellen. De mensen hebben wasmachines en airconditioners lange tijd gebruikt. Onlangs, BLDC-zijn de motoren ook goedgekeurd in elektrische ventilators, en zij hebben met succes machtsconsumptie verminderd. De machtsconsumptie verminderde precies wegens het hoge rendement.

BLDC-de motoren worden ook gebruikt in stofzuigers. In één geval, de roterende die snelheid beduidend door het controlesysteem te veranderen wordt verhoogd. Dit voorbeeld vormt een weerspiegeling van de goede controleerbaarheid van de BLDC-motor.

Als belangrijk opslagmedium, gebruikt de harde schijf ook een BLDC-motor in zijn roterend deel. Aangezien het een motor is die moet lange tijd lopen, is de duurzaamheid vitaal belang. Natuurlijk, heeft het ook het doel om machtsconsumptie te onderdrukken. Het hoge rendement is hier ook verwant met de lage machtsconsumptie.

Er zijn veel andere toepassingen voor BLDC-motoren

BLDC-de motoren zouden in een bredere waaier van gebieden moeten worden gebruikt. BLDC-de motoren zullen wijd gebruikt worden in kleine robots, vooral „de dienstrobots“ die de diensten op gebieden buiten productie verlenen. „Plaatsen is zeer belangrijk voor robots. Indien te gebruiken niet u om een stepper motor die met het aantal elektroimpulsen?“ loopt Iemand zou zo kunnen denken. Maar in termen van vermogenssturing, BLDC-zijn de motoren geschikter. Bovendien als een stepper motor wordt gebruikt, moet een structuur zoals een robotpols een aanzienlijke hoeveelheid stroom verstrekken die in een bepaalde positie moet worden bevestigd. Als het een BLDC-motor is, kan het met externe krachten samenwerken om de vereiste macht te verstrekken en de machtsconsumptie te verminderen.

Het kan ook voor vervoer worden gebruikt. Lange tijd, zijn de eenvoudige gelijkstroom-motoren meestal gebruikt in elektrische voertuigen of golfkarren voor de bejaarden, maar onlangs zijn zij begonnen hoog rendementbldc motoren met goede controleerbaarheid te gebruiken. De duur van de batterij kan door fijne controle worden uitgebreid. BLDC-de motoren zijn ook geschikt voor hommels. Vooral voor UAVs met multi-axis rekken, aangezien het de vlucht door het aantal omwentelingen van de propellers te veranderen controleert, de BLDC-motor die de omwenteling kan precies controleren.

BLDC-de motor is een motor van uitstekende kwaliteit met hoog rendement, goede controleerbaarheid en met lange levensuur. Nochtans om het vermogen van de BLDC-motor te maximaliseren, wordt de juiste controle vereist. Hoe te om het te doen?

De binnenrotortype BLDC motor is een soort typische BLDC-motor, en zijn verschijning en interne structuur is als volgt (Figuur 1). De geborstelde die gelijkstroom-motoren (hierna als gelijkstroom-motoren worden bedoeld) hebben rollen op de rotor en permanente magneten op de buitenkant. De rotor van de BLDC-motor heeft permanente magneten, en de buitenkant heeft rol. De rotor van de BLCD-motor heeft geen rollen en is een permanente magneet, zodat is er geen behoefte om de rotor te activeren. Een „brushless type“ zonder een borstel voor activering wordt gerealiseerd.

Anderzijds die, controle moeilijker wordt met gelijkstroom-motoren wordt de vergeleken. Het moet niet alleen de kabel op de motor maken aan de voeding wordt aangesloten die. Zelfs is het aantal kabels verschillend. Het is verschillend van de methode van „verbindt het positief (+) en verbiedt (-) aan de voeding“.

De verschijning en de structuur van de Figure1bldc motor

Verander de richting van magnetische stroom

om de BLDC-motor te roteren moeten de huidige richting en de timing van de rol worden gecontroleerd. De figuur 2-a is het resultaat van de modellering van de stator (rol) en rotor (permanente magneet) van de BLDC-motor. Denk over de rotor die met betrekking tot het volgende beeld werken. Overweeg het geval om 3 rollen te gebruiken. Hoewel er eigenlijk gevallen zijn waar 6 of meer rollen worden gebruikt, gebaseerd op het principe, wordt één rol geplaatst elke 120 graden en drie rollen worden gebruikt. De motor zet elektriciteit (huidig voltage,) in mechanische omwenteling om. Hoe roteert de BLDC-motor in 2-Cijfer? Neem een blik bij wat eerst in de motor gebeurt.

Figuur 2-a: BLDC-de motor roteert principe

Een rol wordt geplaatst elke 120 graden in de BLDC-motor, en een totaal van drie rollen worden geplaatst om de stroom van de geactiveerde fase of de rol te controleren.

Zoals aangetoond in Figuur 2-a, het BLDC-motorgebruik 3 rollen. Deze drie rollen worden gebruikt om magnetische stroom na activering te produceren, en zij worden genoemd U, V, en W. Give het probeert om de rol te activeren. De huidige die weg op rolu (hierna als „rol wordt bedoeld“) is duidelijk aangezien u-de fase, V als V-fase wordt geregistreerd, en W wordt geregistreerd als w-fase. Daarna, neem een blik bij de u-fase. Nadat de u-fase wordt geactiveerd, zal de magnetische die stroom in de richting van de pijl in Figuur 2-B wordt getoond worden geproduceerd.

Maar in feite, worden de kabels allen van U, van V, en w-verbonden met elkaar, zodat is het onmogelijk om de u-slechts fase te activeren. Hier, zal het activeren van de u-fase aan de w-fase magnetische stroom bij U en W zoals aangetoond in Figuur 2-c produceren. Het combineren van de twee magnetische stromen van U en W wordt de grotere magnetische stroom zoals aangetoond in Cijfer tweede. De permanente magneet zal roteren zodat de resulterende magnetische stroom in dezelfde richting zoals de n-pool van de permanente magneet (rotor) in het centrum is.

Activeer van u-fase aan w-fase. Ten eerste, besteed aandacht aan rolu, zult u de geproduceerde magnetische stroom zoals pijl vinden.

Figuur 2-c: BLDC-de motor roteert principe

Activeer van u-fase aan w-fase, zal magnetische stroom 2 met verschillende richting worden geproduceerd.

Cijfer tweede: BLDC-de motor roteert principe

Activeer van u-fase aan w-fase, zal magnetische stroom twee worden geproduceerd.

Als de richting van de synthetische magnetische stroom wordt veranderd, zal de permanente magneet ook dienovereenkomstig veranderen. Volgens de positie van de permanente magneet, schakel de geactiveerde fase onder u-Fase, v-Fase, en w-Fase om de richting van de gecombineerde magnetische stroom te veranderen. Onophoudelijk uitvoerend deze handeling, zal de resulterende magnetische stroom roteren, daardoor zal het produceren van een magnetisch veld, en de rotor roteren.

Figuur 3 toont het verband tussen de geactiveerde fase en de resulterende magnetische stroom. In dit voorbeeld, als de activeringswijze van 1-6 in orde wordt veranderd, zal de resulterende magnetische stroom met de wijzers van de klok mee roteren. Door de richting van de samengestelde magnetische stroom te veranderen en de snelheid te controleren, kan de omwentelingssnelheid van de rotor worden gecontroleerd. De controlemethode om deze 6 activeringswijzen te schakelen en de motor wordt te controleren genoemd „120-graad activeringscontrole“.

Figuur 3: De permanente magneet van de rotor zal roteren alsof getrokken door de synthetische magnetische stroom, en de schacht van de motor ook dienovereenkomstig zal roteren

De golfcontrole van de gebruikssinus voor vlotte omwenteling

Daarna, hoewel de richting van de gecombineerde magnetische stroom onder de controle van de 120 graadactivering zal roteren, zijn er slechts zes richtingen. Bijvoorbeeld, als „activeringswijze 1“ in Figuur 3 wordt veranderd in „activeringswijze 2,“ de richting van de gecombineerde magnetische stroom zal door 60 graden veranderen. Dan zal de rotor alsof aangetrokken roteren. Daarna, zal de verandering van „activeringswijze 2“ in „activeringswijze 3“, de richting van de resulterende magnetische stroom 60 graden opnieuw veranderen. De rotor zal opnieuw door deze verandering worden aangetrokken. Dit fenomeen zal zich herhalen. Deze actie zal bot worden. Soms zal deze actie maken ruchtbaar maken.

Het is de „controle van de sinusgolf“ die de tekortkomingen van de controle van de 120 graadactivering kan elimineren en vlotte omwenteling bereiken. In de controle van de 120 graadactivering, wordt de gecombineerde magnetische stroom bevestigd in 6 richtingen. In het voorbeeld van Figuur 2-c, produceren U en W dezelfde magnetische stroom. Nochtans, als de u-Fase, de v-Fase, en de w-Fase kunnen goed worden gecontroleerd, kunnen de rollen magnetische stromen van verschillende grootte produceren, en de richting van de gecombineerde magnetische stroom kan precies worden gecontroleerd. De stromen van de u-Fase, de v-Fase, en de w-Fase worden aangepast om een samengestelde magnetische stroom te produceren. Door de ononderbroken generatie van deze magnetische stroom te controleren, kan de motor regelmatig roteren.

Figuur 4: de controle van de sinusgolf

De controle van de sinusgolf kan de stroom op de 3 fasen controleren, synthetische magnetische stroom produceren, en vlotte omwenteling realiseren. Het kan synthetische magnetische stroom in een richting produceren die niet door de controle van de 120 graadactivering kan worden geproduceerd.

De motor van de omschakelaarscontrole

Wat over de stromen op de fasen van U, van V, en w-? Voor gemak om te begrijpen, herinneren aan het geval van de controle van de 120 graadactivering. Gelieve te zien opnieuw Figuur 3. In macht-op wijze 1, stroomt de stroom van U aan W; in macht-op wijze 2, stroomt de stroom van U aan V. Men kan zien dat wanneer de combinatie rollen met huidige stromende veranderingen, de richting van de synthetische magnetische stroompijl ook verandert.

Daarna, bekijk macht-op wijze 4. Op deze wijze, stroomt de stroom van W aan U, tegengesteld aan de richting van activeringswijze 1. In een gelijkstroom-motor, wordt de huidige richtingsomzetting als dit uitgevoerd door een combinatie van een commutator en een borstel. Nochtans, BLDC-gebruiken de motoren dergelijke contacttype methodes niet. Gebruik een omschakelaarskring om de richting van stroom te veranderen. Wanneer het controleren van een BLDC-motor, wordt een omschakelaarskring over het algemeen gebruikt.

Bovendien kan de omschakelaarskring het toegepaste voltage in elke fase veranderen en de huidige waarde aanpassen. In voltageaanpassing, wordt PWM (de Breedtemodulatie van Modulation=Pulse van de Impulsbreedte) algemeen gebruikt. PWM is een methode om het voltage te veranderen door de lengte van de impuls ON/OFF tijd aan te passen. Wat belangrijk is is de verandering in de verhouding (plichtscyclus) op tijd van en de WEG tijd. Als de verhouding hoog is, kan hetzelfde effect zoals verhogend het voltage worden verkregen. Als de verhouding vermindert, hetzelfde effect zoals de voltagedaling kan worden verkregen (Figuur 5).

om PWM te realiseren die, zijn er nu microcomputers met specifieke hardware worden uitgerust. Wanneer het uitvoeren van de controle van de sinusgolf, is het noodzakelijk om het voltage van drie fasen te controleren, zodat is de software lichtjes ingewikkelder dan de geactiveerde controle van de 120 graadactivering met slechts twee fasen. De omschakelaar is een noodzakelijke kring voor het drijven van de BLDC-motor. De omschakelaars worden ook gebruikt in AC motoren, maar die men kan overwegen dat het „omschakelaarstype“ in huistoestellen wordt bedoeld BLDC-bijna motoren gebruikt.

Verander binnen op tijd bepaalde periode om de efficiënte waarde van het voltage te veranderen. Langer op tijd, is dichter de efficiënte waarde aan het voltage wanneer 100%-het voltage wordt toegepast (wanneer het is).

BLDC-motor die positiesensor met behulp van

Bovengenoemd is een overzicht van de controle van de BLDC-motor. De BLDC-motor verandert de richting van de synthetische magnetische die stroom door de rol wordt geproduceerd de permanente magneet van de rotor te veranderen.

In feite, is er één meer die punt niet in de bovengenoemde beschrijving wordt vermeld. Namelijk de aanwezigheid van sensoren in BLDC-motoren. De controle van de BLDC-motor wordt gecoördineerd met de positie (hoek) van de rotor (permanente magneet). Daarom is een sensor om de rotorpositie te verkrijgen noodzakelijk. Als geen sensor de richting van de permanente magneet kent, kan de rotor aan een onverwachte richting draaien. Als er sensoren zijn om informatie te verstrekken, zal dit niet gebeuren.

Lijst 1 toont de belangrijkste types van sensoren voor positieopsporing van BLDC-motoren. Afhankelijk van de controlemethode, zijn de vereiste sensoren ook verschillend. In de controle van de 120 graadactivering, om welke fase te bepalen om te activeren, een zaal-Gevolg sensor die een signaal kan invoeren elke 60 graden is uitgerust. Anderzijds, zijn high-precision sensoren zoals hoeksensoren of foto-elektrische codeurs efficiënt voor „vectorcontrole“ (verklaard in het volgende punt) die precies de samengestelde magnetische stroom controleert.

De positie kan worden ontdekt door deze sensoren te gebruiken, maar het brengt ook sommige nadelen. De sensor is zwak tegen stof en het onderhoud is onontbeerlijk. De bruikbare temperatuurwaaier zal ook verminderd worden. Het gebruik van sensoren of de verhoging van bedrading voor dit zal de kosten om veroorzaken toe te nemen, en de high-precision sensoren zelf zijn duur. Aldus, werd de „sensor minder“ benadering geïntroduceerd. _het gebruiken positie opsporing geen sensor te controleren kosten en ver*eisen met elkaar in verband brengen onderhoud. Maar voor het verklaren van het principe dit keer, veronderstellen dat de informatie is verkregen uit de positiesensor.

Handhaaf op elk moment hoog rendement door vectorcontrole

De sinusgolf wordt gecontroleerd om in drie fasen worden geactiveerd, die regelmatig de richting van de samengestelde magnetische stroom verandert, zodat zal de rotor regelmatig roteren. De 120 de controleschakelaars van de graadactivering 2 fasen onder u-Fase, v-Fase, en w-Fase om de motor te maken roteren, terwijl de controle van de sinusgolf nauwkeurige controle van de driefasenstroom vereist. Voorts is de gecontroleerde waarde een AC waarde dat de veranderingen de hele tijd, zodat de controle moeilijker worden.

Hier is de vectorcontrole. De vectorcontrole kan gecoördineerde transformatie gebruiken om de driefasenac waarde als tweefasengelijkstroom-waarde te berekenen, zodat kan de controle worden vereenvoudigd. Nochtans, vereist de vectorcontroleberekening de informatie van de rotorpositie bij hoge resolutie. Er zijn twee methodes voor positieopsporing, d.w.z., een methode een positiesensor zoals een foto-elektrische codeur of een sensor van de omwentelingshoek met behulp van, en een zinloze methode die die de ramingen op de huidige waarde van elke fase baseerden. Door deze gecoördineerde transformatie, kan de huidige waarde met betrekking tot de torsie (rotatiekracht) direct worden gecontroleerd, om efficiënte controle zonder bovenmatige stroom te bereiken.

Nochtans, vereist de vectorcontrole gecoördineerde transformatie gebruikend trigonometrische functies of complexe berekeningsverwerking. Daarom in de meeste gevallen die, wordt een microcomputer met sterke rekencapaciteit gebruikt als controlemicrocomputer, zoals een microcomputer met een FPU wordt uitgerust (drijvend komma rekenkundige eenheid).

Bovengenoemd is over de brushless gelijkstroom-motor en de normale die gebruiksmethode door de redacteur van AIP wordt gedeeld. Nochtans, als u de kwaliteit van de brushless gelijkstroom-motor wilt verbeteren en het gebrekkige tarief van motorproductie verlagen, moet u ook de motor het testen machine in het proces van de motorproductie gebruiken. Het product door de redacteur die van AIP wordt gelanceerd is vandaag: BLDC-motor het testen machine.

Deze reeks producten wordt hoofdzakelijk gebruikt voor het snelle en nauwkeurige testen van de elektroprestatiesparameters van brushless motoren in auto's, ventilators, airconditioners, wasmachines en andere producten. Het systeem is samengesteld uit test het bewerken, industriële computer, testgastheer, de software van de systeemcontrole en diverse functionele modules. Het kan de veiligheidsprestatietest en de ladingstest van de volledige brushless motor realiseren. Nadat het materiaal is begonnen, programed tests worden gedaan de één na de ander volgens het testproces. Nadat de test wordt voltooid, zal het pas geven of zal instructies en correct en licht alarm ontbreken.

AIP nadruk op de elektrische motor die en toegewijd om one-stop motor testende oplossingen testen voor de verschillende industrieën te verstrekken. Als u meer over elektrische motortest wilt kennen, gelieve per e-mail te contacteren: international@aipuo.com Tel.: +86-532-87973318