6 četkica bez četkica
Motori bez četkica koriste poluprovodničke sklopke kako bi se postigla elektronska komutacija, odnosno elektronski prekidači zamenjuju tradicionalne kontaktne komutatore i četke. Ima prednosti visoke pouzdanosti, bez iskre provodljivosti, niske mehaničke buke i sl. Široko se koristi u high-end sjedištima za snimanje, video rekorderima, elektronskim instrumentima i automatizovanoj kancelarijski opremi.
Jednosmerni motor bez četkica sastoji se od stalnog magnetnog rotora, višepolnog statora za navijanje, senzora pozicije i slično. Osjetljivost položaja komutira struju navijanja statora u određenom redosledu u skladu s promjenom položaja rotorja (tj. Otkrivanje položaja pola rotorja u odnosu na navijanje statorja i generiranje signala senzora pozicije na određenom položaju, nakon koji se obrađuje putem kruga za konverziju signala Za kontrolu kruga prekidača snage, struja vijka se prebacuje u skladu sa određenim logičkim odnosom). Radni napon namotaja statora je obezbeđen elektronskim prekidačem koji se kontroliše izlazom senzora pozicije.
Senzori položaja dostupni su u magnetnim, fotoelektričnim i elektromagnetskim tipovima. Jedan motor bez četkica sa magnetno osjetljivim senzorom položaja, elementom magnetskog senzora (kao što je element Hall, magnetska osjetljiva dioda, magnetski osjetljiva dioda, magnetoresistor ili ASIC) montira se na sklop statora. Da bi se otkrila promena magnetskog polja nastalog kada se permanentni magnet i rotator rotiraju.
Jednosmerni motor bez četkica pomoću fotoelektričnog senzora položaja opremljen je fotoelektričnim senzorskim uređajem na određenom položaju na sklopu statora, a na rotor se montira svjetlosna zaštitna ploča, a izvor svjetlosti je dioda koja emituje svjetlost ili mala sijalica . Kada se rotator rotira, fotoosetljive komponente na statoru će povremeno generisati impulsne signale na određenoj frekvenciji zbog dejstva vizira.
Jednosmerni motor bez četkica koji koristi elektromagnetski senzor položaja opremljen je elektromagnetnom senzorskom komponentom (na primjer, sklopni transformator, prekidač za blizinu, LC rezonantni krug itd.) Na sklopu statora. Kada se položaj rotora trajnog magneta promeni, elektromagnetni efekat će izazvati elektromagnetni senzor. Generiše se visokofrekventni modulirani signal (amplituda koja se razlikuje od položaja rotora).
Superiornost
DC motori imaju brzu reakciju, veliki startni moment,
Od nulte brzine do nominalne brzine, ima performanse pružanja nominalnog obrtnog momenta, ali prednost motora DC je takođe nedostatak. Pošto DC motor mora proizvesti konstantni obrtni moment pri nominalnom opterećenju, magnetsko polje armature i magnetno polje rotora moraju biti konstantne. Održavajte 90 °, što se vrši ugljeničkim četkama i komutatorima. Karbonske četke i komutatori generišu varnice i toner kada se motor okreće. Osim oštećenja komponenti, upotreba je takođe ograničena. AC motori nemaju karbonske četke i komutatore. Oni su bez održavanja, robusni i široko korišćeni. Međutim, radi postizanja ekvivalentne performanse motora jednosmerne struje, može se koristiti složena kontrolna tehnologija. Današnji poluprovodnici se brzo razvijaju, a frekvencija prebacivanja električne komponente je mnogo brža, poboljšavajući performanse pogonskog motora. Brzina mikroprocesora je takođe brža i brža, a kontrola motora motora može se postaviti u rotirajućem ortogonalnom sistemu dvostruke osovine, a trenutna komponenta AC motora u dve ose može se adekvatno kontrolisati kako bi se postigla kontrola DC motora i ekvivalentna na DC motor. performance.
Pored toga, mnogi mikroprocesori imaju potrebne funkcije za kontrolu motora u čipu, a zapremina je sve manja i mala; analogni-digitalni pretvarač (ADC), modulacija širine impulsa (Pulsewide Modulator, PWM) ... Čekajte. Motor bez četkica bez četkica je elektronički regulisana komutacija motora motora, koja ima aplikaciju sličnu karakteristikama motora DC motora i nedostaje mehanizam DC motora.
Kontrolna struktura
Jednosmerni motor bez četkica je neka vrsta sinhronog motora, tj. Na brzinu rotora motora utiče brzina rotirajućeg magnetnog polja statora motora i broj polova rotora (p):
n = 120. f / p. U slučaju fiksnog broja polova rotora, promena frekvencije rotirajućeg magnetnog polja statora može promeniti brzinu rotacije rotor. Motor bez četkica bez četkica je metoda u kojoj se sinhroni motor upravlja elektronskim putem (vozačem), kontroliše se frekvencija rotirajućeg magnetskog polja statora, a brzina rotacije rotor motora se vraća nazad u kontrolni centar za ponovnu korekciju , kako bi se postigao karakteristik motora blizu DC. To znači da bezicni DC motor može kontrolisati rotor motora kako bi održao određenu brzinu kada se opterećenje promeni u nominalnom opsegu opterećenja.
Upravljački uređaj bez četkica uključuje jedinicu za napajanje i upravljačku jedinicu i jedinicu za napajanje koja snabdeva trofazno napajanje motora, a upravljačka jedinica pretvara frekvenciju ulazne snage u skladu sa zahtevima.
Uređaj za napajanje može direktno uneti DC (obično 24v) ili AC ulaz (110v / 220v). Ako je ulaz AC, mora ga pretvoriti u DC. Da li se DC ulaz ili AC ulaz preneti na motornu zavojnicu, DC napon mora biti konvertovan sa pretvarača u trofazni napon za pokretanje motora. Pretvarač je generalno podeljen na šest tranzistora gornje snage (q1, q3, q5) / donje ruke (q2, q4, q6) od šest tranzistora snage (q1 do q6) za povezivanje motora kao prekidač za kontrolu protoka kroz motor namotaj. Kontrolna jedinica obezbeđuje pwm (modulacija širine impulsa) za određivanje frekvencije uključivanja tranzistora snage i vremena komutacije pretvarača (Inverter). DC motori bez četkica obično koriste senzor brzine koji može stabilizovati postavljenu vrijednost bez promjene previše kada se opterećenje promijeni, tako da je Hall opremljen Hall-senzorom koji može osjetiti magnetsko polje. Kontrola zatvorene petlje se takođe koristi kao osnova za kontrolu fazne sekvence. Ali ovo se koristi samo kao kontrola brzine i ne može se koristiti kao kontrola pozicioniranja.
Princip kontrole
Da bi se motor okretao, upravljačka jedinica mora odrediti položaj rotora motora prema senzoru Hala, a zatim prema namotaju statora, porudžbina tranzistora snage u pretvaraču (pretvarač) je uključena ( ili isključiti), tako da struja protiče sekvencijalno. Rotirajuće magnetno polje napred (ili unazad) generiše motorni zavoj i interaguje sa magnetom rotora, tako da se motor može rotirati u smeru kazaljke na satu / unazad. Kada se rotor motora okreće do položaja u kojem Hall-senzor podstiče drugi set signala, upravljačka jedinica uključuje sledeći set tranzistora snage tako da cirkulacioni motor može nastaviti da rotira u istom pravcu sve dok kontrolna jedinica odlučuje da zaustavi motor kada se rotor zaustavi. Tranzistor (ili samo tranzistor snage donje ruke); za obrtanje motora motora, tranzistori snage uključeni su u obrnutom redosledu.
