6 brushless DC
Brushless DC dzinēji izmanto pusvadītāju komutācijas ierīces, lai panāktu elektronisko komutāciju, ti, elektroniskās komutācijas ierīces aizvieto tradicionālos kontakta komutātorus un sukas. Tās priekšrocības ir augsta drošība, bez komutācijas dzirksteles, zems mehāniskais troksnis utt. To plaši izmanto augstas klases ierakstu stendos, videomagnetos, elektroniskajos instrumentos un automatizētās biroja iekārtās.
Brushless līdzstrāvas motors sastāv no pastāvīga magnēta rotora, daudzposmu tinuma statora, pozīcijas sensora un tamlīdzīgi. Pozicionēšanas sensors komutē statora tinumu strāvu noteiktā secībā saskaņā ar rotora stāvokļa maiņu (ti, nosaka rotora pola pozīciju attiecībā pret statora tinumu un rada pozicionēšanas signālu noteiktā stāvoklī pēc ko apstrādā signāla pārveidošanas ķēde Lai kontrolētu strāvas slēdža ķēdi, likvidācijas strāva tiek pārslēgta atbilstoši noteiktām loģiskām attiecībām). Statora tinumu darba spriegumu nodrošina elektroniskā komutācijas ķēde, ko regulē pozicionēšanas sensora izeja.
Pozicionēšanas sensori ir pieejami magnētiskos, fotoelektriskos un elektromagnētiskajos tipos. Statora komplektā tiek uzstādīts brushless DC motors ar magnētiski jutīgu pozicionēšanas sensoru, magnētisko sensoru elements (piemēram, halle elements, magnētiskais jutīgais diode, magnētiski jutīgs diode, magnetoresistors vai ASIC). Lai noteiktu magnētiskā lauka izmaiņas, kas rodas, pagriežot pastāvīgo magnētu un rotoru.
Brushless DC motors, izmantojot fotoelementu pozīcijas sensoru, ir aprīkots ar fotoelektriska sensora ierīci noteiktā pozīcijā statora blokā, un uz rotora ir uzstādīta gaismas ekranēšanas plate, un gaismas avots ir gaismas diode vai maza spuldze . Kad rotors pagriežas, statora gaismas jutīgie komponenti periodiski ģenerē impulsu signālus noteiktā frekvencē, ņemot vērā viziera darbību.
Ar brushless DC motoru, izmantojot elektromagnētiskā stāvokļa sensoru, statora blokā ir elektromagnētiskā sensora sastāvdaļa (piemēram, sakabes transformators, tuvuma slēdzis, LC rezonanses ķēde utt.). Mainoties pastāvīgā magnēta rotora stāvoklim, elektromagnētiskais efekts izraisīs elektromagnētisko sensoru. Tiek ģenerēts augstfrekvences modulēts signāls (kura amplitūda mainās atkarībā no rotora pozīcijas).
Pārākums
DC motoriem ir ātra reakcija, liels starta griezes moments,
No nulles ātruma līdz nominālajam apgriezienu skaitam tas nodrošina nominālo griezes momentu, bet priekšrocība, ko rada arī līdzstrāvas motors, ir tās trūkums. Tā kā līdzstrāvas motorei jānodrošina nemainīgs griezes moments nominālā slodzē, manevrēšanas magnētiskajam laukam un rotora magnētiskajam laukam jābūt nemainīgam. Uzturiet 90 °, ko veic ogles sukas un komutatori. Oglekļa sukas un komutatori ģenerē dzirksteles un toneri, kad motors griežas. Papildus detaļu bojājumiem izmantošana ir ierobežota. Maiņstrāvas motoros nav oglekļa birstes un komutatori. Tie ir bez apkopes, izturīgi un plaši izmantoti. Tomēr, lai sasniegtu līdzvērtīgu veiktspēju DC motors, var izmantot sarežģītu vadības tehnoloģiju. Mūsdienu pusvadītāji strauji attīstās, un jaudas komponentu komutācijas frekvence ir daudz ātrāk, uzlabojot piedziņas motoru. Mikroprocesora ātrums ir arī ātrāk un ātrāk, un maiņstrāvas motora vadību var ievietot rotējošā divu asu ortogonālas koordinātu sistēmā, un AC motora strāvas komponentu divās asīs var pienācīgi kontrolēt, lai sasniegtu DC motora vadību, un tas ir līdzvērtīgs uz līdzstrāvas motoru. sniegums.
Turklāt daudziem mikroprocesoriem ir nepieciešamās funkcijas, lai kontrolētu motoru mikroshēmā, un apjoms kļūst mazāks un mazāks; piemēram, analog-to-digital pārveidotājs (ADC), impulsa platuma modulācija (Pulsewide modulators, PWM) ... Pagaidiet. DC brushless motors ir elektroniski vadīts AC motoru komutācijas, kas ir pielietojums līdzīgs DC motora īpašībām, un nav DC motor mehānismu.
Kontroles struktūra
Bezskrūves līdzstrāvas motors ir sava veida sinhronais motors, proti, motora rotora ātrumu ietekmē motora statora rotējošā magnētiskā lauka ātrums un rotora stabu skaits (p):
n = 120. f / p Ja ir noteikts fiksētais rotora stabu skaits, statora rotējošā magnētiskā lauka frekvences mainīšana var mainīt rotora rotācijas ātrumu. DC bezatsjūga motors ir metode, kurā sinhronais motors tiek elektroniski kontrolēts (vadītājs), tiek regulēta statora rotējošā magnētiskā lauka frekvence, un motora rotora rotācijas ātrums tiek atdots atpakaļ vadības centram atkārtotas korekcijas veikšanai , lai panāktu gandrīz līdzstrāvas motora raksturojumu. Tas nozīmē, ka brushless DC motors var kontrolēt motora rotoru, lai saglabātu noteiktu ātrumu, kad slodze mainās nominālā slodzes diapazonā.
DC brushless vadītājs ietver barošanas bloku un vadības bloku, un barošanas bloku, kas piegādā motora trīsfāzu jaudu, un vadības ierīce pārveido ieejas barošanas frekvenci atbilstoši prasībām.
Barošanas bloks var tieši ievadīt DC (parasti 24v) vai AC ieeju (110v / 220v). Ja ieeja ir AC, pārveidotājs to pārveido par DC. Neatkarīgi no tā, vai jāievada DC ieeja vai maiņstrāvas ievade motoru spolē, tad no sprieguma pārveidotājs jāpārvērš līdz trīsfāzu spriegumam, lai vadītu motoru. Invertoru parasti sadala sešos augšējos strāvas tranzistoros (q1, q3, q5) / apakšējos ieročos (q2, q4, q6) ar sešiem jaudas tranzistoriem (q1 līdz q6), lai savienotu motoru ar slēdzi, lai kontrolētu plūsmu caur motoru spole Vadības bloks nodrošina pwm (impulsa platuma modulāciju), lai noteiktu jaudas tranzistora komutācijas frekvenci un pārveidotāja (pārveidotāja) komutācijas laiku. DC brushless motors parasti izmanto ātruma sensoru, kas var stabilizēt iestatīto vērtību, nemainot pārāk daudz, kad slodze mainās, tāpēc Hall ir aprīkots ar Hall sensoru, kas var sajust magnētisko lauku. Slēgta cilpa kontrole tiek izmantota arī kā fāzes secības kontroles pamats. Bet tas tiek izmantots tikai kā ātruma kontrole, un to nevar izmantot kā pozicionēšanas kontroli.
Kontroles princips
Lai motors varētu pagriezties, vadības ierīcei jānosaka motora rotora pozīcija saskaņā ar Hall sensors, un pēc statora tinuma tiek ieslēgts invertora (invertora) strāvas tranzistoru secība ( vai izslēgts), lai strāva plūsmu secīgi. Motora spole ģenerē uz priekšu (vai otrādi) rotējošu magnētisko lauku un mijiedarbojas ar rotora magnētu tā, ka motors var pagriezties pulksteņa rādītāja virzienā / atpakaļgaitā. Kad motora rotors griežas stāvoklī, kad Hall-sensors inducē citu signālu komplektu, vadības bloks ieslēdz nākamo jaudas tranzistoru komplektu, lai cirkulācijas motors varētu turpināt griezties tajā pašā virzienā, līdz vadības bloks nolemj apturēt motoru, kad rotors ir apstādināts. Tranzistors (vai tikai apakšējā spēka tranzistors); lai mainītu motora rotoru, strāvas tranzistori ir ieslēgti apgrieztā secībā.
