როგორ მუშაობს დემონი? კოლექტორის ძრავა პირდაპირი დენი(BKDP) ცნობილია ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში და ჯაგრისების გარეშე ძრავები ყოველთვის იყო ტრადიციული გადაწყვეტილებების საინტერესო ალტერნატივა. ამის მიუხედავად, მსგავსი ელექტრო მანქანებიმხოლოდ XXI საუკუნეში ჰპოვეს ფართო გამოყენება ტექნოლოგიაში. ფართო განხორციელების გადამწყვეტი ფაქტორი იყო BDKP-ის დისკის კონტროლის ელექტრონიკის ღირებულების მრავალჯერადი შემცირება.

კოლექტორის ძრავის პრობლემები

ფუნდამენტურ დონეზე, ნებისმიერი ელექტროძრავის ამოცანაა ელექტრო ენერგიის მექანიკურ ენერგიად გადაქცევა. ორი ძირითადია ფიზიკური მოვლენებიელექტრო მანქანების მოწყობილობის საფუძველში:

ძრავა შექმნილია ისე, რომ თითოეულ მაგნიტზე წარმოქმნილი მაგნიტური ველები ყოველთვის ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, რაც აძლევს როტორის ბრუნვას. ტრადიციულ DC ძრავას აქვს ოთხი ძირითადი ნაწილი:

• სტატორი (სტაციონარული ელემენტი მაგნიტების რგოლით);
• არმატურა (მბრუნავი ელემენტი გრაგნილით);
• ნახშირბადის ჯაგრისები;
• კოლექციონერი.

ეს დიზაინი ითვალისწინებს არმატურის და კოლექტორის როტაციას იმავე ლილვზე სტაციონარული ჯაგრისების მიმართ. დენი მიედინება წყაროდან დატვირთული ზამბარის გავლით კარგი კონტაქტიჯაგრისები კომუტატორზე, რომელიც ანაწილებს ელექტროენერგიას არმატურის გრაგნილებს შორის. ამ უკანასკნელში გამოწვეული მაგნიტური ველი ურთიერთქმედებს სტატორის მაგნიტებთან, რაც იწვევს სტატორის ბრუნვას.

მთავარი მინუსი ტრადიციული ძრავაის ფაქტი, რომ ჯაგრისებზე მექანიკური კონტაქტის უზრუნველყოფა შეუძლებელია ხახუნის გარეშე. სიჩქარის მატებასთან ერთად პრობლემა უფრო ძლიერად იჩენს თავს. კოლექტორის კრებული დროთა განმავლობაში ცვდება და ასევე მიდრეკილია რკალისა და მაიონიზაციისკენ. გარემო ჰაერი... ამრიგად, წარმოების სიმარტივისა და დაბალი ღირებულების მიუხედავად, ასეთ ელექტროძრავებს აქვთ გადაულახავი უარყოფითი მხარეები:

• ჯაგრისების ტარება;
• ელექტრული ჩარევა რკალის გამო;
• შეზღუდვები მაქსიმალური სიჩქარე;
• მბრუნავი ელექტრომაგნიტის გაგრილების სირთულეები.

პროცესორის ტექნოლოგიის და დენის ტრანზისტორების გამოჩენამ დიზაინერებს საშუალება მისცა დაეტოვებინათ მექანიკური გადართვის განყოფილება და შეცვალონ როტორისა და სტატორის როლი DC ელექტროძრავაში.

ბდკპ-ის მოქმედების პრინციპი

ჯაგრისების გარეშე ელექტროძრავაში, მისი წინამორბედისგან განსხვავებით, ელექტრონული გადამყვანი მოქმედებს როგორც მექანიკური გადამრთველი. ეს შესაძლებელს ხდის BDKP-ის „გაბრუნებული შიგნიდან გარეთ“ სქემის განხორციელებას - მისი გრაგნილები განლაგებულია სტატორზე, რაც გამორიცხავს კოლექტორის საჭიროებას.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მთავარი ფუნდამენტური განსხვავებაშორის კლასიკური ძრავადა BDKP არის ის, რომ სტაციონარული მაგნიტებისა და მბრუნავი ხვეულების ნაცვლად, ეს უკანასკნელი შედგება სტაციონარული გრაგნილებისა და მბრუნავი მაგნიტებისაგან. იმისდა მიუხედავად, რომ მასში თავად გადართვა ხდება ანალოგიურად, მისი ფიზიკური დანერგვა brushless დისკებში ბევრად უფრო რთულია.

მთავარი საკითხი ზუსტი კონტროლია ჯაგრისების გარეშე ძრავავარაუდობს სწორი თანმიმდევრობადა ცალკეული გრაგნილი მონაკვეთების გადართვის სიხშირე. ეს პრობლემა კონსტრუქციულად გადაიჭრება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ შესაძლებელია როტორის მიმდინარე პოზიციის მუდმივი განსაზღვრა.

ელექტრონიკის მიერ დამუშავებისთვის საჭირო მონაცემები მიიღება ორი გზით.:

• ლილვის აბსოლუტური პოზიციის გამოვლენა;
• სტატორის გრაგნილებში გამოწვეული ძაბვის გაზომვით.

პირველი გზით კონტროლის განსახორციელებლად, ყველაზე ხშირად გამოიყენება ან ოპტიკური წყვილი ან სტატორზე დამაგრებული ჰოლის სენსორები, რომლებიც რეაგირებენ როტორის მაგნიტურ ნაკადზე. მთავარი უპირატესობა მსგავსი სისტემებილილვის პოზიციის შესახებ ინფორმაციის შეგროვება არის მათი შესრულება თუნდაც ძალიან დაბალი სიჩქარითდა დასვენების დროს.

სენსორული კონტროლი კოჭებში ძაბვის შესაფასებლად მოითხოვს მინიმუმ როტორის როტაციას. მაშასადამე, ასეთ დიზაინებში გათვალისწინებულია რეჟიმი ძრავის დასაწყებად ბრუნვამდე, რომლის დროსაც შეიძლება შეფასდეს ძაბვა გრაგნილებზე, ხოლო მდუმარე მდგომარეობა შემოწმდება მაგნიტური ველის გავლენის ანალიზით საცდელ დენის იმპულსებზე. ხვეულები.

მიუხედავად ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი დიზაინის სირთულეებისა, ჯაგრისების გარეშე ძრავებისულ უფრო და უფრო მეტ პოპულარობას იძენენ მათი შესრულებისა და კოლექციონერისთვის მიუწვდომელი მახასიათებლების გამო. BDKP-ის ძირითადი უპირატესობების მოკლე ჩამონათვალი კლასიკურთან შედარებით ასე გამოიყურება:

• არ არის მექანიკური ენერგიის დაკარგვა ჯაგრისის ხახუნის გამო;
• სამუშაოს შედარებითი ხმაურობა;
• აჩქარებისა და შენელების სიმარტივე როტორის დაბალი ინერციის გამო;
• ზუსტი ბრუნვის კონტროლი;
• თბოგამტარობის გამო გაგრილების ორგანიზების შესაძლებლობა;
• მაღალი სიჩქარით მუშაობის უნარი;
• გამძლეობა და საიმედოობა.

თანამედროვე აპლიკაცია და პერსპექტივები

არსებობს მრავალი მოწყობილობა, რომლებისთვისაც გაიზარდა მუშაობის დრო კრიტიკული მნიშვნელობა... ასეთ აღჭურვილობაში BDKP-ის გამოყენება ყოველთვის გამართლებულია, მიუხედავად მათი შედარებით მაღალი ფასი... ეს შეიძლება იყოს წყალი და საწვავის ტუმბოები, ტურბინები კონდიციონერების და ძრავების გასამაგრებლად და ა.შ. ჯაგრისების ძრავები გამოიყენება ელექტრომოდელების ბევრ მოდელში სატრანსპორტო საშუალება... დღესდღეობით, საავტომობილო ინდუსტრია სერიოზულად აკეთებს ფოკუსირებას ჯაგრისების ძრავებზე.

BDKP იდეალურია მცირე ზომის დისკებისთვის, რომლებიც მუშაობენ რთული პირობებიან მაღალი სიზუსტით: მიმწოდებელი და ქამარი კონვეიერები, სამრეწველო რობოტები, პოზიციონირების სისტემები. არის სფეროები, რომლებშიც უსადავო ძრავები დომინირებენ: მყარი დისკები, ტუმბოები, ჩუმი ვენტილატორები, პატარა ტექნიკა, CD/DVD დისკები. დაბალი წონა და მაღალი სიმძლავრის გამომუშავება BDKP-ს ასევე უქმნის თანამედროვე უსადენო ხელსაწყოების წარმოების საფუძველს.

შეიძლება ითქვას, რომ მნიშვნელოვანი წინსვლაა ელექტროძრავების სფეროში. ციფრული ელექტრონიკის ფასის მუდმივმა კლებამ წარმოშვა ტენდენცია უფუჭ ძრავების ფართოდ გამოყენებისკენ ტრადიციული ძრავების ჩანაცვლებისთვის.

ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც დიზაინერები აინტერესებთ ჯაგრისების გარეშე ელექტროძრავებით, არის მცირე ზომების მაღალსიჩქარიანი ძრავების საჭიროება. უფრო მეტიც, ამ ძრავებს აქვთ ძალიან ზუსტი პოზიციონირება. დიზაინს აქვს მოძრავი როტორი და ფიქსირებული სტატორი. როტორს აქვს ერთი მუდმივი მაგნიტი ან რამდენიმე მასში განთავსებული გარკვეული თანმიმდევრობა... სტატორზე არის ხვეულები, რომლებიც ქმნიან მაგნიტურ ველს.

გასათვალისწინებელია კიდევ ერთი მახასიათებელი - ჯაგრისების გარეშე ელექტროძრავებს შეიძლება ჰქონდეთ სამაგრი, რომელიც მდებარეობს როგორც შიგნით, ასევე ზევით გარეთ... შესაბამისად, ორი ტიპის მშენებლობას შეიძლება ჰქონდეს კონკრეტული აპლიკაციები სხვადასხვა სფეროში. როდესაც წამყვანი მდებარეობს შიგნით, აღმოჩნდება, რომ მიაღწევს ბრუნვის ძალიან მაღალ სიჩქარეს, შესაბამისად, ასეთი ძრავები ძალიან კარგად მუშაობენ გაგრილების სისტემების დიზაინში. გარე როტორის დისკის დაყენების შემთხვევაში, შესაძლებელია ძალიან ზუსტი პოზიციონირების მიღწევა და ასევე მაღალი გადატვირთვის წინააღმდეგობა. ძალიან ხშირად, ასეთი ძრავები გამოიყენება რობოტიკაში, სამედიცინო აღჭურვილობაში და სიხშირით კონტროლირებად ჩარხებში.

როგორ მუშაობს ძრავები

იმისათვის, რომ ამოქმედდეს ფუნჯი DC ძრავის როტორი, უნდა იქნას გამოყენებული სპეციალური მიკროკონტროლერი. მისი გაშვება არ შეიძლება ისე, როგორც სინქრონული ან ასინქრონული მანქანა. მიკროკონტროლერის დახმარებით გამოდის ძრავის გრაგნილების ჩართვა ისე, რომ მაგნიტური ველის ვექტორების მიმართულება სტატორზე და არმატურაზე ორთოგონალური იყოს.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დრაივერის დახმარებით ირკვევა, თუ რომელი მოქმედებს უჯაგრის ძრავის როტორზე. არმატურის გადასაადგილებლად საჭიროა სტატორის გრაგნილებში სწორი კომუტაციის განხორციელება. სამწუხაროდ, გლუვი ბრუნვის კონტროლი შეუძლებელია. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ ძალიან სწრაფად გაზარდოთ ელექტროძრავის როტორი.

განსხვავებები ჯაგრისიან და უჯაგრის ძრავებს შორის

მთავარი განსხვავება ისაა, რომ მოდელებისთვის უფუჭ ძრავებზე როტორზე არ არის გრაგნილი. კოლექტორის ძრავების შემთხვევაში, მათ როტორებზე არის გრაგნილები. მაგრამ მუდმივი მაგნიტები დამონტაჟებულია ძრავის სტაციონარულ ნაწილზე. გარდა ამისა, როტორზე დამონტაჟებულია სპეციალური დიზაინის კოლექტორი, რომელზედაც ხდება კავშირი. გრაფიტის ჯაგრისები... მათი დახმარებით, ძაბვა მიეწოდება როტორის გრაგნილს. ასევე საგრძნობლად განსხვავებულია უფურჩო ელექტროძრავის მუშაობის პრინციპი.

როგორ მუშაობს კოლექტორის მანქანა

კოლექტორის ძრავის დასაწყებად, თქვენ უნდა დააყენოთ ძაბვა აგზნების გრაგნილზე, რომელიც მდებარეობს პირდაპირ არმატურაზე. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება მუდმივი მაგნიტური ველი, რომელიც ურთიერთქმედებს სტატორზე არსებულ მაგნიტებთან, რის შედეგადაც ბრუნავს არმატურა და მასზე დამაგრებული კოლექტორი. ამ შემთხვევაში, ენერგია მიეწოდება შემდეგ გრაგნილს, ციკლი მეორდება.

როტორის სიჩქარე პირდაპირ დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად ინტენსიურია მაგნიტური ველი და ბოლო მახასიათებელიპირდაპირ დამოკიდებულია ძაბვის სიდიდეზე. ამიტომ სიჩქარის გაზრდის ან შესამცირებლად საჭიროა მიწოდების ძაბვის შეცვლა.

უკუ განსახორციელებლად, თქვენ მხოლოდ უნდა შეცვალოთ ძრავის კავშირის პოლარობა. ასეთი კონტროლისთვის, თქვენ არ გჭირდებათ სპეციალური მიკროკონტროლერების გამოყენება, შეგიძლიათ შეცვალოთ სიჩქარე ჩვეულებრივი ცვლადი რეზისტორის გამოყენებით.

ფუნჯის გარეშე მანქანების მახასიათებლები

მაგრამ ჯაგრისების გარეშე ელექტროძრავის კონტროლი შეუძლებელია სპეციალური კონტროლერების გამოყენების გარეშე. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ამ ტიპის ძრავები არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გენერატორი. ეფექტური კონტროლისთვის, როტორის პოზიციის მონიტორინგი შესაძლებელია მრავალი ჰოლის სენსორის გამოყენებით. ასეთი მარტივი მოწყობილობების დახმარებით შესაძლებელია მახასიათებლების მნიშვნელოვნად გაუმჯობესება, მაგრამ ელექტროძრავის ღირებულება რამდენჯერმე გაიზრდება.

ჯაგრისების გარეშე ძრავები იწყება

არ აქვს აზრი მიკროკონტროლერების დამოუკიდებლად დამზადებას საუკეთესო ვარიანტიეს იქნება მზა, თუმცა ჩინურის შეძენა. მაგრამ არჩევისას უნდა დაიცვან შემდეგი რეკომენდაციები:

1. დაიცავით მაქსიმალური დასაშვები ამპერაჟი. ეს პარამეტრი აუცილებლად გამოგადგებათ განსხვავებული ტიპებიდისკის ოპერაცია. მახასიათებელს ხშირად მწარმოებლები მიუთითებენ უშუალოდ მოდელის სახელზე. ძალიან იშვიათად, მითითებულია მნიშვნელობები, ტიპიური პიკის რეჟიმებისთვის, რომლებშიც მიკროკონტროლერი დიდხანს ვერ მუშაობს.
2. უწყვეტი მუშაობისთვის მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული მიწოდების მაქსიმალური ძაბვაც.
3. დარწმუნდით, რომ გაითვალისწინეთ ყველა შიდა მიკროკონტროლერის სქემის წინააღმდეგობა.
4. გასათვალისწინებელია მაქსიმალური რაოდენობარევოლუციები, რაც დამახასიათებელია ამ მიკროკონტროლერის მუშაობისთვის. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ის ვერ შეძლებს მაქსიმალური სიჩქარის გაზრდას, რადგან შეზღუდვა ხდება პროგრამული უზრუნველყოფის დონეზე.
5. მიკროკონტროლერი მოწყობილობების იაფ მოდელებს აქვთ პულსი 7 ... 8 kHz დიაპაზონში. ძვირადღირებული ასლების გადაპროგრამება შესაძლებელია და ეს პარამეტრი 2-4-ჯერ იზრდება.

შეეცადეთ აირჩიოთ მიკროკონტროლერები ყველა თვალსაზრისით, რადგან ისინი გავლენას ახდენენ ელექტროძრავის სიმძლავრეზე.

როგორ იმართება

ელექტრონული კონტროლის განყოფილება იძლევა ძრავის გრაგნილების შეცვლას. დრაივერის დახმარებით გადართვის მომენტის დასადგენად, როტორის პოზიციას აკონტროლებს დისკზე დამონტაჟებული ჰოლის სენსორი.

იმ შემთხვევაში, თუ ასეთი მოწყობილობები არ არის, აუცილებელია საპირისპირო ძაბვის წაკითხვა. იგი წარმოიქმნება სტატორის კოჭებში, რომლებიც არ არის დაკავშირებული ამ მომენტშიდრო. კონტროლერი არის აპარატურა და პროგრამული კომპლექსი, ის საშუალებას გაძლევთ თვალყური ადევნოთ ყველა ცვლილებას და დააყენოთ გადართვის ბრძანება რაც შეიძლება ზუსტად.

სამფაზიანი ჯაგრისების ძრავები

თვითმფრინავების მოდელების მრავალი უჯაგრის ელექტროძრავა იკვებება პირდაპირი დენით. მაგრამ ასევე არის სამფაზიანი შემთხვევები, რომლებშიც დამონტაჟებულია კონვერტორები. ისინი აძლევენ საშუალებას მუდმივი ძაბვაგააკეთეთ სამფაზიანი იმპულსები.

სამუშაო ხდება შემდეგნაირად:

1. Coil "A" იღებს იმპულსებს დადებითი მნიშვნელობით. კოჭამდე "B" - უარყოფითი მნიშვნელობით. შედეგად, წამყვანი დაიწყებს მოძრაობას. სენსორები აფიქსირებენ ოფსეტს და სიგნალი ეგზავნება კონტროლერს შემდეგი კომუტაციისთვის.
2. Coil "A" გათიშულია და დადებითი პულსი გამოიყენება გრაგნილი "C". "B" გრაგნილის კომუტაცია არ განიცდის ცვლილებებს.
3. Coil "C" იღებს დადებით იმპულსს, ხოლო უარყოფითი იმპულსი მიდის "A"-ზე.
4. შემდეგ წყვილი "A" და "B" შედის მოქმედებაში. მათზე დადებითი უარყოფითი მნიშვნელობებიპულსი, შესაბამისად.
5. შემდეგ დადებითი იმპულსი კვლავ მიეწოდება "B" ხვეულს, ხოლო უარყოფითი იმპულსი "C".
6. ჩართულია ბოლო ეტაპიკოჭა "A" ჩართულია, რომელზეც დადებითი იმპულსი მიიღება, ხოლო უარყოფითი მიდის C-ზე.

და ამის შემდეგ, მთელი ციკლი მეორდება.

გამოყენების სარგებელი

წვრილმანი ჯაგრისების გარეშე ძრავართულია და თითქმის შეუძლებელია მიკროკონტროლერის კონტროლის განხორციელება. ამიტომ, უმჯობესია გამოიყენოთ მზა სამრეწველო ნიმუშები... მაგრამ დარწმუნდით, რომ გაითვალისწინეთ ის უპირატესობები, რომლებსაც დისკი იღებს ჯაგრისების ძრავების გამოყენებისას:

1. არსებითად უფრო დიდი რესურსივიდრე კოლექციონერი მანქანები.
2. ეფექტურობის მაღალი დონე.
3. სიმძლავრე უფრო მაღალია, ვიდრე დავარცხნილი ძრავები.
4. ბრუნვის სიჩქარე ბევრად უფრო სწრაფად იზრდება.
5. მუშაობის დროს ნაპერწკლები არ წარმოიქმნება, ამიტომ მათი გამოყენება შესაძლებელია ხანძრის მაღალი საშიშროების მქონე გარემოში.
6. დისკის ძალიან მარტივი მუშაობა.
7. მუშაობისას არ გჭირდებათ დამატებითი კომპონენტების გამოყენება გაგრილებისთვის.

მინუსებს შორის შეიძლება გამოვყოთ ძალიან მაღალი ღირებულება, თუ გავითვალისწინებთ კონტროლერის ფასსაც. ასეთი ელექტროძრავის ხანმოკლე ჩართვაც კი მისი მუშაობის შესამოწმებლად არ იმუშავებს. გარდა ამისა, ასეთი ძრავების შეკეთება ბევრად უფრო რთულია მათი დიზაინის მახასიათებლების გამო.

ჯაგრისების გარეშე ძრავის აშენება და ტესტირება

• გააკეთეთ წვრილმანი ან თავად გააკეთეთ

ამ სტატიაში გვსურს ვისაუბროთ იმაზე, თუ როგორ შევქმენით ელექტროძრავა ნულიდან: იდეიდან და პირველი პროტოტიპიდან სრულფასოვან ძრავამდე, რომელმაც გაიარა ყველა ტესტი. თუ ეს სტატია თქვენთვის საინტერესო მოგეჩვენებათ, ჩვენ ცალკე, უფრო დეტალურად მოგიყვებით ჩვენი მუშაობის იმ ეტაპებზე, რომლებიც ყველაზე მეტად გაინტერესებთ.

სურათზე მარცხნიდან მარჯვნივ: როტორი, სტატორი, ნაწილობრივი ძრავის შეკრება, ძრავის შეკრება

შესავალი

დღეს, განვითარების წყალობით თანამედროვე ელექტრონიკადა იშვიათ მიწიერ ლითონებზე დაფუძნებული მძლავრი მაგნიტების გაჩენით შესაძლებელია უფრო ძლიერი და ამავდროულად კომპაქტური და მსუბუქი „Brushless“ ელექტროძრავების შექმნა. ამავდროულად, მათი დიზაინის სიმარტივის გამო, ისინი ყველაზე საიმედო ელექტროძრავებია, რაც კი ოდესმე შექმნილა. ასეთი ძრავის შექმნა ამ სტატიაში იქნება განხილული.

ძრავის აღწერა

პირველი ასეთი ძრავა ჩვენ მიერ ექსპერიმენტის სახით 3D დაბეჭდილი იყო. ელექტრო ფოლადისგან დამზადებული სპეციალური ფირფიტების ნაცვლად როტორის კორპუსისთვის და სტატორის ბირთვისთვის გამოვიყენეთ ჩვეულებრივი პლასტმასი, რომელზეც სპილენძის ხვეული იყო დახვეული. როტორზე დამაგრებული იყო მართკუთხა კვეთის ნეოდიმის მაგნიტები. ბუნებრივია, ასეთ ძრავას არ შეეძლო მიწოდება მაქსიმალური სიმძლავრე... თუმცა ეს საკმარისი იყო იმისთვის, რომ ძრავა ტრიალებდა 20 კ/წთ-მდე, რის შემდეგაც პლასტმასმა ვერ გაუძლო და ძრავის როტორი ატყდა, მაგნიტები კი ირგვლივ მოისროლეს. ამ ექსპერიმენტმა გვიბიძგა შეგვექმნა სრულფასოვანი ძრავა.

პირველი რამდენიმე პროტოტიპი

ჩვენ გავაკეთეთ ახალი ძრავის როტორი ერთი ნეოდიმის მაგნიტისაგან ცილინდრის ფორმის. საპილოტე წარმოებაში ეპოქსიდური მაგნიტი იყო მიმაგრებული ხელსაწყოების ფოლადისგან დამუშავებულ ლილვზე.

ჩვენ ვჭრით სტატორს ლაზერით 0,5 მმ სისქის სატრანსფორმატორო ფოლადის ფირფიტებისგან. თითოეული ფირფიტა შემდეგ ფრთხილად იყო ლაქი და შემდეგ დასრულებული სტატორი იყო წებოვანი დაახლოებით 50 ფირფიტისგან. ფირფიტები დაფარული იყო ლაქით, რათა თავიდან აეცილებინათ მოკლე ჩართვა მათ შორის და გამოირიცხოს ენერგიის დანაკარგები ფუკოს დენების გამო, რომელიც შეიძლება წარმოიშვას სტატორში.

ძრავის კორპუსი კონტეინერის ფორმის ორი ალუმინის ნაწილისგან იყო დამზადებული. სტატორი მჭიდროდ ჯდება ალუმინის კორპუსში და კარგად ეკვრის კედლებს. ეს დიზაინი უზრუნველყოფს კარგი გაგრილებაძრავა.

მახასიათებლების გაზომვა

სტენდის მთავარი ელემენტია მძიმე დატვირთვა სარეცხის სახით. გაზომვების დროს ძრავა ტრიალებს ამ დატვირთვას და კუთხური სიჩქარედა აჩქარება, გამომავალი სიმძლავრე და ძრავის ბრუნვა გამოითვლება.

დატვირთვის ბრუნვის სიჩქარის გასაზომად, წყვილი მაგნიტი ლილვზე და მაგნიტური ციფრული ლიანდაგი A3144 ჰოლის ეფექტზე დაფუძნებული. რა თქმა უნდა, შესაძლებელი იქნებოდა რევოლუციების გაზომვა უშუალოდ ძრავის გრაგნილების იმპულსებით, რადგან ამ ძრავასარის სინქრონული. თუმცა, სენსორული ვერსია უფრო საიმედოა და ის იმუშავებს ძალიან დაბალ სიჩქარეზეც კი, რომლის დროსაც პულსები გაუგებარი იქნება.

გარდა რევოლუციებისა, ჩვენს სტენდს შეუძლია კიდევ რამდენიმე მნიშვნელოვანი პარამეტრის გაზომვა:

• დენის მიწოდება (30A-მდე) დენის სენსორის გამოყენებით, რომელიც დაფუძნებულია ACS712-ის ეფექტზე;
• მიწოდების ძაბვა. იზომება უშუალოდ მიკროკონტროლერის ADC-ის მეშვეობით, ძაბვის გამყოფის მეშვეობით;
• ტემპერატურა ძრავის შიგნით / გარეთ. ტემპერატურა იზომება ნახევარგამტარული თერმისტორის საშუალებით;

შედეგად, ჩვენს სტენდს შეუძლია ნებისმიერ დროს გაზომოს შემდეგი მახასიათებლებიძრავა:

• მოხმარებული დენი;
• მოხმარებული ძაბვა;
• ენერგომოხმარება;
• გამომავალი სიმძლავრე;
• ლილვის რევოლუციები;
• მომენტი ლილვზე;
• ძალა გადადის სითბოში;
• ტემპერატურა ძრავის შიგნით.

ჯაგრის გარეშე DC ძრავას აქვს სამფაზიანი გრაგნილი სტატორზე და მუდმივი მაგნიტი როტორზე. მბრუნავი მაგნიტური ველი იქმნება სტატორის გრაგნილით, რომელთანაც ურთიერთქმედებისას მოძრაობს მაგნიტური როტორი. მბრუნავი მაგნიტური ველის შესაქმნელად, სტატორის გრაგნილზე გამოიყენება სამფაზიანი ძაბვის სისტემა, რომელსაც შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ფორმა და იქმნება. სხვადასხვა გზები... მიწოდების ძაბვების ფორმირება (გრიგლების გადართვა) უწყვეტი DC ძრავისთვის ხორციელდება სპეციალიზებული ელექტრონული ერთეულებით - ძრავის კონტროლერი.

შეუკვეთეთ ჯაგრისების ძრავაჩვენს კატალოგში

უმარტივეს შემთხვევაში, გრაგნილები წყვილებში უკავშირდება მუდმივი ძაბვის წყაროს და, როდესაც როტორი ბრუნავს სტატორის გრაგნილის მაგნიტური ველის ვექტორის მიმართულებით, ძაბვა უკავშირდება სხვა წყვილ გრაგნილს. ამ შემთხვევაში, სტატორის მაგნიტური ველის ვექტორი განსხვავებულ პოზიციას იკავებს და როტორის ბრუნვა გრძელდება. დადგენისთვის შესაფერისი მომენტიშემდეგი გრაგნილების დამაკავშირებლად გამოიყენება როტორის პოზიციის სენსორი, უფრო ხშირად, ვიდრე სხვები, გამოიყენება ჰოლის სენსორები.

შესაძლო ვარიანტები და სპეციალური შემთხვევები

დღესდღეობით ხელმისაწვდომი ჯაგრისების ძრავები სხვადასხვა დიზაინშია.

აღსრულებით სტატორის გრაგნილიშესაძლებელია განვასხვავოთ ძრავები კლასიკური გრაგნილი ჭრილობით ფოლადის ბირთვზე და ძრავები ღრუ ცილინდრული გრაგნილით ფოლადის ბირთვის გარეშე. კლასიკურ გრაგნილს აქვს გაცილებით მაღალი ინდუქციურობა, ვიდრე ღრუ ცილინდრული გრაგნილი და, შესაბამისად, უფრო გრძელი დროის მუდმივი. ამის გამო, ერთის მხრივ, ღრუ ცილინდრული გრაგნილი იძლევა დენის (და, შესაბამისად, ბრუნვის) უფრო დინამიურ ცვლილებას, მეორეს მხრივ, ძრავის კონტროლერიდან მუშაობისას დაბალი სიხშირის PWM მოდულაციის გამოყენებით დენის ტალღების გასასწორებლად. , საჭიროა უფრო დიდი რეიტინგის ფილტრის ჩოკები (და, შესაბამისად, უფრო დიდი). გარდა ამისა, კლასიკურ გრაგნილს, როგორც წესი, აქვს შესამჩნევად მაღალი მაგნიტური დამაგრების ბრუნვა, ასევე დაბალი ეფექტურობა, ვიდრე ღრუ ცილინდრული გრაგნილი.

კიდევ ერთი განსხვავება, რომლითაც ისინი იყოფა სხვადასხვა მოდელებიძრავები - ეს არის როტორისა და სტატორის შედარებითი პოზიცია - არის შიდა როტორის ძრავები და ძრავები გარე როტორი... შიდა როტორის ძრავებს ჩვეულებრივ აქვთ უფრო მაღალი სიჩქარე და ინერციის დაბალი როტორის მომენტი, ვიდრე გარე როტორის მოდელებს. შედეგად, შიდა როტორის ძრავებს უფრო მაღალი დინამიკა აქვთ. გარე როტორის ძრავებს ხშირად აქვთ ოდნავ უფრო მაღალი ბრუნვის მაჩვენებელი იმავე ძრავის გარე დიამეტრისთვის.

განსხვავებები სხვა ტიპის ძრავებისგან

განსხვავებები კოლექციონერი DCT-ებისგან. როტორზე გრაგნილის დაყენებამ შესაძლებელი გახადა ჯაგრისების და კოლექტორის მიტოვება და ამით მოძრავი ნივთების მოშორება. ელექტრული კონტაქტი, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს DPT-ის საიმედოობას მუდმივი მაგნიტები... ამავე მიზეზით, უფურჩო ძრავების სიჩქარე, როგორც წესი, მნიშვნელოვნად აღემატება მუდმივი მაგნიტების მქონე DC ძრავებს. ერთის მხრივ, ეს საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ სპეციფიკური ძალამეორეს მხრივ, ჯაგრის გარეშე ძრავა, არა ყველა ასეთი აპლიკაციისთვის მაღალი სიჩქარენამდვილად აუცილებელია

განსხვავებები მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავებისგან. როტორზე მუდმივი მაგნიტების მქონე სინქრონული ძრავები დიზაინით ძალიან ჰგავს უფურჩო DC ძრავებს, მაგრამ არსებობს მთელი რიგი განსხვავებები. პირველი, ტერმინი სინქრონული ძრავა აერთიანებს სხვადასხვა ტიპის ძრავებს, რომელთაგან ზოგიერთი შექმნილია უშუალოდ სტანდარტული ქსელიდან მუშაობისთვის. ალტერნატიული დენი, მეორე ნაწილის (მაგ. სინქრონული სერვოძრავების) მართვა შესაძლებელია მხოლოდ სიხშირის გადამყვანებით (ძრავის კონტროლერები). ჯაგრისების ძრავები, თუმცა მათ აქვთ სამფაზიანი გრაგნილი სტატორზე, არ იძლევა საშუალებას პირდაპირი მუშაობაქსელის ძაბვისგან და აუცილებლად მოითხოვს შესაბამისი კონტროლერის არსებობას. გარდა ამისა სინქრონული ძრავებივივარაუდოთ ელექტროენერგიის მიწოდება სინუსოიდური ძაბვით, ხოლო ჯაგრისების ძრავები იძლევა ელექტროენერგიის მიწოდებას საფეხურის ფორმის ალტერნატიული ძაბვით (ბლოკის კომუტაცია) და თუნდაც ვივარაუდოთ მისი გამოყენება ნომინალურ ოპერაციულ რეჟიმებში.

როდის არის საჭირო ჯაგრისების ძრავა?

ამ კითხვაზე პასუხი საკმაოდ მარტივია - იმ შემთხვევებში, როდესაც მას აქვს უპირატესობა სხვა ტიპის ძრავებთან შედარებით. მაგალითად, თითქმის შეუძლებელია ამის გაკეთება ჯაგრისების გარეშე ძრავის გარეშე აპლიკაციებში, რომლებიც საჭიროებენ მაღალი სიჩქარითროტაცია: 10000 rpm-ზე მეტი. ჯაგრისების გარეშე ძრავების გამოყენება ასევე გამართლებულია იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა ძრავის ხანგრძლივი მომსახურების ვადა. იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა გადაცემათა კოლოფით ძრავიდან შეკრების გამოყენება, დაბალსიჩქარიანი ჯაგრისების ძრავების გამოყენება (ბოძების დიდი რაოდენობით) ნამდვილად გამართლებულია. მაღალსიჩქარიანი ჯაგრისების ძრავებს ამ შემთხვევაში ექნებათ ლიმიტზე მაღალი სიჩქარე დასაშვები სიჩქარეგადაცემათა კოლოფი და ამ მიზეზით შეუძლებელი იქნება მათი სიმძლავრის სრულად გამოყენება. აპლიკაციებისთვის, სადაც საჭიროა ძრავის უმარტივესი კონტროლი (ძრავის კონტროლერის გამოყენების გარეშე), კოლექტორის DC ძრავა ბუნებრივი არჩევანია.

მეორე მხრივ, პირობებში ამაღლებული ტემპერატურაან გაზრდილი გამოსხივება ვლინდება სისუსტე brushless motors - ჰოლის სენსორები. ჰოლის ეფექტის გადამყვანების სტანდარტულ მოდელებს აქვთ შეზღუდული გამოსხივების წინააღმდეგობა და სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი. თუ ასეთ აპლიკაციაში მაინც აუცილებელია ჯაგრისების ძრავის გამოყენება, მაშინ შეკვეთით დამზადებული ვერსიები Hall-ის სენსორების ჩანაცვლებით ამ ფაქტორების მიმართ უფრო გამძლეობით გარდაუვალი ხდება, რაც ზრდის ძრავის ფასს და მიწოდების დროს.