Щетканын жана щетканын щетка моторунун ортосундагы айырма кандай?

Brushiedдын негизги аныктамалары жанаbrushless dc моторs

DC мотор: классикалык электромеханикалык дизайн

Өркүндөтүлгөн DC мотору - механикалык щетканы жана ротор ийилгендигин колдонууга механикалык щетканы жана коммутатор колдонгон салттуу түрү. Ротор (арматура) катмарды көтөрүп жүрөт, ал эми Статор туруктуу магниттерди же талаа оромолдорун колдонуп, туруктуу магнит талаасын камсыз кылат. Арматура айланган сайын көмүртек щеткасы, коммутатордук сегменттер менен электрдик байланышты сактайт, тагыраак бурчтук позицияларында учурдагы. Бул бир багытта үзгүлтүксүз момент өндүрөт. Жөнөкөй Drive талаптары үчүн, DC Motors кеңири колдонулат.

Brushbess DC Мотор: Электрондук коммутация архитектурасы

Щетканын (BLDC) мотор оромолдорду статорго көчүп, Ротордогу туруктуу магниттерди колдонот. Механикалык коммутациянын ордуна, электрондук контроллер ротордун позициясынын жооптугуна ылайык статордук фазалар арасында (көбүнчө Холл сенсорлорунан же Артка - EMF сезүү). Бул дизайн щетканы жана коммутаторду толугу менен жокко чыгарат, эскирүү жана электрдик ызы-чууну азайтат. Адатта, БДК моторлары үч күн болот Электроника электроникасын, сезүү жана контролдоонун натыйжалуулугун жана так ылдамдыктагы жана так ылдамдыктарын жана заманбап өнөр жайлык, автомобиль жана керектөөчүлөргө колдонууга жарактуу болууга мүмкүндүк берет.

Ички түзүлүш жана негизги компоненттерди салыштыруу

Механикалык коммутация жана электрондук коммутация

Брюсстин моторунда, негизги компоненттер - жез ийри сызыктары, биргелешкен коммутатор, көмүртектин щеткасы жана статикалык магниттик талаа системасы. Коммутатор - бул вал менен айланып турган механикалык жактан сегмент жез Андан айырмаланып, BLDC моторун туруктуу магниттери менен жана бир нече концентрацияланган же бөлүштүрүлгөн оромолдор менен роторду колдонот. Микрокронтролер же арналган айдоочу тарабынан башкарылган микрокроликтер тарабынан башкарылган микрокроллер тарабынан башкарылган, адатта, мобфеталар же игбтерлер тарабынан колдонулат, адатта, мобфеталар же игильттер кармалат. Бул сменалык сыпатталган механикалык бөлүктөрдү катуу - мамлекеттик схема менен алмаштырат.

Материалдык тандоо жана жылуулук жолдору

Чаңкаланган моторлор, негизинен, Статор талаасында айланат. Бул конфигурация жылуулук алып салууну татаалдаштырат, анткени айлануучу компоненттердин турак жайга кедейлерге кедей-жылкыныраак бириктирилген. Ызы-чуу баскан моторулдарды мотор турактарына түздөн-түз туташкан статорго жылдырып, жылуулук түйшүктөрүнө көбүрөөк таасирин тийгизет. Долбоорлордун типтүү ротор магництер NDFEB же ferrite материалдарын колдонушат; NDFEB магниттери жогорку момент тыгыздыгына ээ болгон 35 мгостен жогору энергия өнүмдөрүн бере алат. Бул түзүмдүк чоо-жайы мотордун көлөмүнө, үзгүлтүксүз учурдагы рейтингге түздөн-түз таасирин тийгизет, көбүнчө 80-120 ° C үчүн 80-120 ° C үчүн, премиум дизайн үчүн 150 ° C чейин.

Иштөө принциптери жана коммутация ыкмалары

Учурдагы агым жана момент өндүрүү

DC Motors компаниясында DC чыңалуусун колдонуп, азыркы учурдагы щетка аркылуу коммутаторго жана арматура оромолдоруна агып кетишине себеп болот. Арматуранын учурдагы жана статорунун ортосундагы өз ара мамилелер Магниттик талаанын өз ара байланышы T = KTEME, кт момент жана мен мырзанын момундугу жана мен арматура тыгызыраак. Ротор бурулуп, коммутатор мезгил-мезгили менен, туруктуу багытта моменттерди кармап туруу мезгил-мезгили менен азыркы учурду артка кайтарат. Nour No - жүктүн ылдамдыгын ω ω (v - i-0 · r) / vol тарабынан бекитилиши мүмкүн, ал жерде v колдонулуучу цифаж, r арматура каршылык, I0 жок - Ток эмес, al - emf туруктуу.

Brushless dc motors электрондук коммутациясы

БЛДАС МОТОРЛОРДОРДОРДОРДО, Статор оромолору ротордун позициясы менен синхрондоштурулган ырааттуулукка ээ болот. Үч - фазалуу добавлунун мотору, адатта, алты - кадам таштоо ырааттуулугу, үчүнчү орунду ээлегенде, үчүнчү орунду ээлеп туруңуз. Контроллер залсын колдонот Талаа - Аргыруу контролу (Фо) Моминалыкты башкаруу, натыйжалуулукту жана динамикалык ишти өркүндөтүү үчүн моменттин жана сыгууларды өркүндөтүү үчүн учурдагы вектордук компоненттерди андан ары тегиздөөгө болот. Бул электрондук коммутация жөнгө салынуучу ылдамдыкка чейин нөлдөн онго чейин он миңдеген RPMге чейин прекациялоо менен онго жакын RPMге чейин жетет.

Натыйжалуулук, иштөө жана кубаттуулук тыгыздык айырмачылыктары

Сандык натыйжалуулук салыштыруу

Себеби, чыр-чатак щетканы, коммутатордун жоготууларын жана субоптималдуу магниттик пайдаланылышынан азап чегип, алардын эң жогорку эффективдүүлүгү, адатта, 70% дан 85% дан 85% га чейин, орто деңгээлге чейин. Ал эми БДК моторлары көбүнчө 85% дан 92% га чейин жетет жана жогорку көрсөткүчтөрдүн үстүнкү дизайны оптималдуу иштөө пункттарына 95% ашат. Мисалы, 200-жылдагы эң мыкты иштөө пунктунда 200-жылды механикалык күчкө айландырышы мүмкүн, ал эми бир эле рейтингдин мотору, бир эле рейтингдин мотору 170-185-ж.ж.М.

Момент тыгыздыгы жана күчү - to - Салмагы катышы

Жалпысынан моторлордун момундук тыгыздыгына караганда жогорку момундук тыгыздыкка жетишет, анткени ротордогу туруктуу магниттер талаа жез жоготууларсыз күчтүү магниттик талааларды колдой алат. Тышкы торке момундук тыгыздык баалуулуктар үчүн типтүү тыгыз тыгыздык баалуулуктар 0,3-0,7 NM / KG диапазонунда, ал эми салыштыруу 0, 2-0,4 нм / кг 0, 2-0,4 нм ортосунда болот. Анын сыңарындай, электр - салмактагы катышы BLDC дизайнына жакшылыктар: 1 кг дизайны 300-500 орунга жеткире алат, ал эми ушундай брюс мотор жылуулук чектөөлөрүнө байланыштуу 150-300 ж. Бул сандык айырмачылыктар дрондуктарда, E - велосипеддер, робототехника жана башка салмак - сезгич системаларда.

Тез контролдоо, момикалык көзөмөл жана жоопкерчилик

Брюсдүү моторлордогу жөнөкөйлүктү башкаруу

Өткөн мотормдор үчүн ылдамдыкты контролдоо - бул жөнөкөй чыңалууну же PWM сигналынын колдонулуучу чыңалууну же алымдык циклин өзгөрттү. Төмөнкү - Чыгымдарды контроллерлер жоопсуз ± 5-10% толкундоолор менен ылдамдыгын жөнгө сала алышат. Момун учурдагы азыркы учурда пропорционалдуу, ошондуктан азыркы учурдагы чектелген же жабык - Циклди контролдоо ашыкча жүктөө шарттарын башкара алат. Бирок, тез диндин тезинен укугу же так жайгашуусу (E.G., ± ° °), механикалык коммутатор чектөөчү фактор болуп калат. Андан тышкары, бийик ылдамдыкта болжол менен 10,000-15,000 RPM, щетка куршушу жана коммутаторду кыйла жогорулатуу, үзгүлтүксүз иштөө.

Өркүндөтүлгөн көзөмөлдөө мүмкүнчүлүктөрү

БДК моторлары алдыңкы мүмкүнчүлүктөрдү ачкан электрондук контролго таянат. Жабык - Цикл Вектордук контролдоо, бир нече түрдөгү ылдамдыкты 1% га чейин сактай алат, анткени миллиондогон диапазондо жооп убактысы. Момент контролдоо бирдей сонун - бүртүкчөлүү: Учурдагы циклдер 1 кхц тумандуулугу менен өткөргүчтүк тумшуктуу бырыштар жана тез өткөөл мезгилди иштетет. Көптөгөн өнөр жай серво драйвери BLDC же Туруктуу магнит синхрондуктар (PMSM) тарабынан (PMSM) розициянын жогорку деңгээлинен жакшыраак (резервдик коддолгон коддогучтары). Бул мүнөздөмөлөр CNC машиналарына, роботтор, медициналык шаймандарга жана так колдонууну талап кылган бардык жабдыктарды талап кылган ыплас системаларды түзөт.

Ызы-чуу, термелүүнү жана эксплуатациялык жылмакай салыштыруу

Акустикалык жана электрдик ызы-чуу

Щетка менен байланыш механикалык ызы-чууну жана электрдик продукцияны жаратат. Жалпы чакан чакан моторлордун акустикалык ызы-чуу деңгээли 50-70 DBга жакын аралыкта жайгашкан. Щетка - Коммутатор аралык интерфейс ошондой эле электромагниттик кийлигишүү (EMI) жакынкы схемаларды, кээде кошумча чыпкалоону же корголгонун талап кылат. Момент быдырлар коммутатор сегментинин геометриясы жана устундардын саны таасир этет; Жогорку устун эсептөө быдырды төмөндөтүшү мүмкүн, бирок татаалдуулукту кошушу мүмкүн. Офис жабдуулары же керектөөчү шаймандар сыяктуу колдонмолордо бул ызы-чуу профили алгылыктуу болушу мүмкүн, бирок бийиктикте (акыркы аудио, медициналык же тактык лабораториялык тутумдар, ал олуттуу кемчилик болуп калат.

Щетканын моторлерде жылмакай жана тынчыраак

Блдк моторулдары механикалык ызы-чууну кыйла төмөндөтөт, ал электрдик байланыштарыңыз жок. Туура дизайн менен, БДК мотору менен ушул сыяктуу жүк ташуу шарттарына ылайык 30-50 DB диапазонунда иштей алышат жана алардын EMI чыгаргычты көзөмөлдөө үчүн болжолдонгон жана чыпкалоо оңой жана чыпкалоо оңой болот. Синусоидалык коммутацияны колдонуу же фокусту бааланган момпердин бир аз пайызынан төмөн деңгээлден төмөн деңгээлден төмөн түшүрүп, аз ылдамдыкта да, аз ылдамдыкта да, өтө жылмакай ротацияны камсыз кылат. Бул ар тараптуу моторлорду, өзгөчө, медициналык насосторго, тактык күйөрмандарына жана серво-балдардын экөө тең сындырып, а акустикалык ызы-чуу сынчыл экендигин белгилешти.

Узак, техникалык тейлөө жана жалпы тейлөө жашоосу

Өркүндөтүлгөн мотор үчүн механизмдер жана тейлөө интервалдары

Өркүндөтүлгөн DC моторундагы негизги буюмдар көмүртектин щеткасы жана коммутатордун бети. Кадимки шарттарда, щетка чакан моторлордо 2000-5,000 иштетүүчү саатка созулушу мүмкүн, 400-20,000 саат чоңураак - Жогорку ылдамдыктар, оор жүктөр, же тез-тез башталат Адатта, мезгил-мезгили менен текшерүүнү, щетканы алмаштыруу, кээде коммутатордун үстүнөн барууну камтыйт. Эгерде бул тапшырмаларды кароосуз калса, каршылык жана арбияны ысып кетишине алып келиши, моменти азайтууга алып келиши мүмкүн, ал эми ийгиликсиздикке алып келиши мүмкүн. Үзгүлтүксүз иштөөнү үзгүлтүксүз талап кылган өтүнмөлөр үчүн бул техникалык тейлөө талаптары кылдаттык менен тартылышы керек.

Узун - щетканын жашоосу

Ыктымалдаштырылган дизайнында, механикалык коммутациянын жоктугу чоң кийим булагын жок кылат. Негизги жашоо - Чектөө компоненттерин чектөө, бир аз деңгээлде, жылуулоо тутумдары жана электрондук компоненттери Заманбап шар подшипниктер көбүнчө L10 L10 жашта, номиналдык жүктөрдү жана ылдамдыгында 20,000-40,000 сааттардын жашоо рейтинги бар; Туура өлчөмдө, добуштар моторулдары кызматка катышып, кызматка 30,000 сааттан жогору жашашат жана оптималдаштырылган шарттарда 50,000 сааттан ашып кетиши мүмкүн. Себеби эч кандай көнүмүш щетка алмаштыруу зарыл, техникалык тейлөө убактысы жана наркы кескин кыскарат. Бул ишенимдүүлүк артыкчылыгы көптөгөн өндүрүүчүлөрдүн жана камсыздоочулар үчүн көптөгөн өндүрүүчүлөрдүн жана камсыздоочулар үчүн BLDC чечимдерин чечүү жана өнөр жай автоматташтыруу үчүн чечимдерин белгилешет.

Наркы, электроника талаптары жана тутум татаалдыгы

Чыр-чатактардын баштапкы чыгымдары

Таза жабдыктын көз карашы боюнча, өрүлгөн моторс чыгарууга жөнөкөй. Мотор түздөн-түз DC менен түздөн-түз иштей алат же өтө негизги контроллерден, аны төмөн - төмөн - бюджеттик колдонмолорду түзөт. Мисалы, бааланган кубаттуулугу бар 48 W $ 100 W $ 20-50% арзандатуу үчүн 20-50% арзандатуу мүмкүн. Кичинекей өндүрүш үчүн же өтө маанилүү Бирок, узакка созулган - Менчиктин жалпы наркы натыйжалуулук, техникалык тейлөө, тейлөө жана иштебей калгандыгы үчүн эсепке алышы керек, ал көбүнчө баштапкы үнөмдөө үчүн көбүнчө баштапкы үнөмдөлүү.

Контроллеринин баасы жана щетканын интеграциясы

BLDC мотору электрондук контроллерди талап кылат, татаалдыкты кошууну талап кылат. Контроллер кирет, ал эми логикалык, учурдагы сезимдерди, көбүнчө, мынчалык көп сакана жана көп учурда байланыш бөлүктөрүн көзөмөлдөйт. Демек, баштапкы тутумдун баштапкы наркы 30-100% га салыштырмалуу 30-100% жогору болушу мүмкүн. Бирок, биргелешкен диск модулдары жана өндүрүш каналдарындагы өндүрүштүк көлөмдөр бул боштукту төмөндөтөт. Энергетикалык үнөмдөө, иштөө мөөнөтүн күчөгөндө жана өркүндөтүлгөн натыйжаларда жашоонун деңгээли төмөндөтүлгөндө, жашоо тутумунун циклинин наркы, айрыкча, жылдык иштөө убактысы 2000-300дөн ашкан өнөр жай

Ар бир мотор түрү үчүн колдонмонун талаалары

DC Motors үчүн иштелип чыккан учурлар

Өркүндөтүлгөн DC Motors арзан баада, жөнөкөй диск электроникасы, ал эми орточо көрсөткүчтөрдүн орточо талаптары баскычы болуп саналат. Типтүү аймактарда чакан тиричилик техникасы, төмөн - End Power куралдары, автоунаа актуортору, оюнчуктар жана негизги конвейер дисвейерлери кирет. Ушул колдонуу учурларында, кезметчи циклдер үзгүлтүксүз жана жалпы иштөө убактысы чектелген, щетка кийүүнүн таасирин басаңдатуу. Өзгөчөлүктүү долбоорлор үчүн өндүрүүчүнүн же жеткирүүчүгө тез прототиппинг үчүн брушердик моторлорду тандап алышы мүмкүн, анткени аларды башкаруу фундаменталдык электрониканы жана минималдуу программалык камсыздоону гана талап кылат.

Щетка Motors үчүн артыкчылыктуу тиркемелер

Түздөн-түз өлчөмдү, жогорку натыйжалуулукту жана так көзөмөлдү талап кылган өтүнмөлөрдө добуштар басымдуулук кылат. Мисал кирет, электр транспорт каражаттары, дрондуктар жана уавс, CNC машиналары, сервсо тутумдары, Эйр - шарттары күйөрмандарды, сервердин муздатуучу жана бийик - Ушул тармактарда энергия чыгымдары, ишенимдүүлүгү жана динамикалык реакциясы компоненттин баасынын чегин жогорулатуусуна караганда көп. Көпчүлүк нормативдерди өндүрүүчү менен тыгыз иштешет, бул стандарттуу жана ылайыкташтырылган BLDC чечимин, акустиканы жана контролдоо функцияларын оптималдаштыруу үчүн тиешелүү жана ылайыкташтырылган Дүң жана долбоор - Негизги бизнес, иштин туруктуулугу жана талаа катаалдуулугун төмөндөтүүнүн туруктуулугу көбүнчө щетканын технологияларга өтүүнү актайт.

Щетканы жана щетканы тазалоо үчүн колдонмо

Негизги техникалык критерийлер жана сандык көрсөткүчтөр

Брюс менен щетканын бир нече дизайнын тандоо бир нече өлчөнүүчү критерийлерди баалоо талап кылынат:

• Милдеттүү цикл жана жашоо: жылына 4000 сааттан жогору турмушка ээ болуу үчүн
• Эффективдүүлүк максаттары: Эгерде тутум - Эгерде тутум - деңгээлинин натыйжалуулугу 85% дан ашууга тийиш болсо, анда щетка, адатта, орто бийликтин жогорку деңгээлине (200 ж жана жогору) талап кылынат.
• Ыкчам жана момент талаптары: 15,000 RPMден жогору ылдамдык үчүн, килохерц диапазонунда өткөрүү жөндөмдүүлүктөрү менен тепкичтерди көзөмөлдөө үчүн, BLDC абдан артыкчылыктуу.
• Акустикалык ызы-чуунун лимиттери: 2010-жылы номиналдык аралыкта <50 DBди талап кылган системалар үчүн щетканы талап кылуу оңой.
• Бюджеттин чектелгендиги: Абдан төмөн - Баасы, төмөн - Милдет тиркемелер, жөнөкөй PWM контролу менен биригүү үчүн, эң сонун автоунаалар дагы деле үнөмдүү болушу мүмкүн.

Коммерциялык ойлор: дүң, өндүрүүчүлөр жана жеткирүүчү ролдор

Инженердик талдоодон тышкары, сатып алуулар стратегиясы ошондой эле тандоого да таасир этет. Өндүрүүчүдөн, ыктыярдуу өнүмдөрдү сунуш кылган өндүрүүчүдөн, бирдиктин баасын гана эмес, контролллордун, кабелдердин жана интеграциянын баасын гана салыштыруу маанилүү. Дүң соода операцияларында, БДК Моторсунун көлөмү - Баалар чеберчиликти чечүү менен ажырымын кыскарткан баанын азайтуусуна негизделген - Техникалык жактан компетенттүү жеткирүүчү бааланган чыңалуучка, бааланган момент, ылдамдатылган момент, ылдамдык диапазону, жана жылуулук чектери сиздин жабдууларыңыздын иш жүзүндө профилине багытталышы мүмкүн. Иштеп жаткан иш-чаралар менен иштөө шарттарын тегиздөө менен, уюмдар овердесттерден алыс, инвентаризацияны азайтууга жана менчиктин жалпыга көбүрөөк жагымдуу чыгымга жетише алышат.

Макстеч чечимдерди камсыз кылат

Макстеч натыйжалуулукту, ишенимдүүлүктү жана чыгымдарын оптималдаштыруучу ылайыкташтырылган кыймылдуу кыймыл чечимдерине басым жасайт. Бастинг үчүн Макстекке чейинки тиркемелер үчүн так сөөктүн, алымдык циклдин жана учурдагы циклдин жана учурдагы торсуз моторлорго негизделген так көлөмдү колдойт. Макстеч щетканын системалары үчүн интеграцияланган мотор-контроллочокторду натыйжалуулук менен камсыз кылат, 90% дан жогору, аз аукустикалык ызы-чуу жана тейлөө жашоосу 30,000 сааттан ашпайт. Инженердик колдоо, параметр эсептөөнү, жылуулук текшерүүнү жана EMC ой-пикирлерин камтыйт, кардарларга өтүүгө жардам берүү үчүн, кардарларга өтүүгө жардам берүү, ал так мааниге ээ болгон жерге өтөт. Дүң канал аркылуу же түздөн-түз кызматташуу аркылуу иштеп жатасызбы, Макстех иш-аракеттерди, бюджеттин жана узак мөөнөттүү өзгөртүүгө жардам берет.