Motoarele fără perii sunt destul de comune astăzi. Aceste dispozitive sunt utilizate cel mai adesea cu acționări electrice. Ele pot fi găsite și pe diverse echipamente frigorifice. În domeniul industrial, acestea sunt utilizate în sistemele de încălzire.
În plus, versiunile fără perii sunt instalate în ventilatoarele convenționale de aer condiționat. În prezent, pe piață există multe modele cu și fără senzori. În același timp, după tipul de regulatoare, modificările sunt destul de diferite. Totuși, pentru a înțelege această problemă mai detaliat, este necesar să se studieze dispozitivul unui motor simplu.
Dispozitiv fără perii
Dacă luăm în considerare un motor convențional trifazat fără perii, atunci inductorul său este instalat de tip cupru. Statorii sunt utilizați atât latitudinali, cât și de impuls. Dinții lor sunt folosiți marimi diferite... După cum am menționat mai devreme, există modele cu și fără senzori.
Tampoanele sunt folosite pentru fixarea statorului. Procesul de inducție în sine are loc datorită înfășurării statorului. Rotoarele sunt cel mai adesea utilizate de tip bipolar. Au miez de oțel. Există caneluri speciale pentru fixarea magneților pe modele. Controlul direct al motorului fără perii se realizează folosind regulatoare, care sunt amplasate la stator. Pentru a furniza tensiune înfășurării externe, în dispozitive sunt instalate porți izolatoare.
Modele cu două cifre
El fără colecție. motoare de acest tip folosit adesea în echipamentele de congelare. În același timp, o mare varietate de compresoare sunt potrivite pentru ei. În medie, puterea modelului este capabilă să ajungă la 3 kW. Schema imp motor colector bobina include cel mai adesea un tip dublu cu înfășurare de cupru. Statoarele sunt instalate numai impuls. Lungimea dinturilor poate varia în funcție de producător. Senzorii sunt utilizați atât în tipurile electrice, cât și inductive. Pentru sistemele de încălzire, aceste modificări sunt prost potrivite.
De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că miezurile motoarelor fără perii sunt în principal din oțel. În acest caz, canelurile pentru magneți sunt folosite destul de largi și sunt situate foarte aproape unul de celălalt. Din acest motiv, frecvența dispozitivelor poate fi mare. Regulatoarele pentru astfel de modificări sunt selectate cel mai adesea de tip cu un singur canal.
Modificări din trei cifre
Motorul fără perii cu 3 cifre este excelent pentru sistemele de ventilație. Senzorii săi sunt utilizați, de regulă, tip electric... În acest caz, bobinele sunt setate destul de largi. Ca urmare, procesul de inducție este rapid. V în acest caz frecvența dispozitivului depinde de stator. Înfășurarea lui este cel mai adesea de tip cupru.
Motoarele fără perii cu trei biți sunt capabile să reziste la tensiunea de limitare la un nivel de 20 V. Modificările tiristoarelor sunt destul de rare în zilele noastre. De asemenea, trebuie remarcat faptul că magneții în astfel de configurații pot fi montați atât pe părțile exterioare, cât și pe cele interioare ale plăcii rotorului.
Modificări DIY pe patru biți
A face un motor fără perii pe patru biți cu propriile mâini este absolut simplu. Pentru a face acest lucru, trebuie mai întâi să pregătiți o placă cu caneluri. Grosimea metalului în acest caz ar trebui să fie de aproximativ 2,3 mm. Canelurile în această situație trebuie să fie de 1,2 cm unul de celălalt. model simplu, atunci bobina trebuie selectată cu un diametru de 3,3 cm. În acest caz, trebuie să reziste la tensiunea de prag la un nivel de 20 V.
Tampoanele pentru dispozitiv sunt cel mai adesea selectate din oțel. În acest caz, foarte mult depinde de dimensiunea plăcii rotorului. Statorul în sine trebuie utilizat cu o înfășurare dublă. În acest caz, este important să recoltați miezul tipului de oțel. Dacă avem în vedere modificări fără regulatoare, atunci asamblarea motorului fără perii poate fi finalizată prin instalarea unei supape de izolare. În acest caz, contactele dispozitivului trebuie scoase pe partea exterioară a plăcii. Pentru un fan obișnuit, aceste modele fără perii sunt ideale.
Dispozitive cu regulator AVR2
Un motor fără perii cu regulatoare de acest tip este la mare căutare astăzi. Aceste sisteme sunt cele mai potrivite pentru aparatele de aer condiționat. De asemenea, sunt utilizate pe scară largă în domeniul industrial pentru echipamente frigorifice... Sunt capabili să lucreze cu acționări electrice de diferite frecvențe. Bobinele lor sunt cel mai adesea instalate de tip dublu. În acest caz, statoarele pot fi găsite doar de impuls. La rândul lor, modificările latitudinale nu sunt foarte frecvente.
Senzorii din motoarele fără perii cu regulatoare din această serie sunt utilizați numai inductivi. În acest caz, frecvența dispozitivului poate fi monitorizată de sistemul de afișare. Tampoanele sunt de obicei instalate tip de contact, și pot fi montate direct pe placa statorului. Regulatorul de motor fără perii în acest caz vă permite să schimbați frecvența destul de ușor. Acest proces are loc din cauza unei modificări a parametrului tensiunii de ieșire. În general, aceste modificări sunt foarte compacte.
Motoare cu regulatoare AVR5
Motorul fără perii cu regulator din această serie este adesea folosit în domeniul industrial pentru a controla diverse aparate electrice. V aparate de uz casnic este rar instalat. O caracteristică a unor astfel de modificări fără perii poate fi numită frecvență crescută. În același timp, este ușor să schimbați parametrul de putere pentru ele. Există o varietate de bobine în aceste modificări. De asemenea, trebuie remarcat faptul că magneții sunt cel mai adesea instalați pe in afara cutie rotativă.
Supapele sunt în principal de tip izolat. Ele pot fi montate atat la cutia statorului cat si la miez. În general, reglarea dispozitivului este destul de rapidă. Cu toate acestea, ar trebui să țineți cont și de dezavantajele unor astfel de sisteme. Ele sunt asociate în primul rând cu întreruperile de curent la frecvențe joase. De asemenea, este important de menționat că consumul de energie al acestui tip de model este destul de mare. În același timp, dispozitivele nu sunt potrivite pentru controlul acționărilor electrice integrale.
Folosind regulatoare AVT6
Acest tip de regulator de viteză a motorului fără perii este la mare căutare astăzi. Caracteristica sa distinctivă poate fi numită în siguranță versatilitatea sa. Regulatoarele sunt instalate, de regulă, pe motoare fără perii, a căror putere nu depășește 2 kW. În același timp, aceste dispozitive sunt ideale pentru controlul sistemelor de ventilație. În acest caz, pot fi instalate cele mai diverse controlere.
Rata de transmisie a semnalului în acest caz depinde de tipul sistemului de control. Dacă luăm în considerare modificările tiristoarelor, atunci acestea au o conductivitate destul de ridicată. În același timp, rareori au probleme cu interferența magnetică. Este destul de dificil să asamblați singur un model de acest tip. În această situație, porțile sunt cel mai adesea selectate neizolate.
Modele cu efect Hall
Motoarele fără perii cu senzor Hall sunt utilizate pe scară largă în aparatele de încălzire. În plus, sunt potrivite pentru acționări electrice de diferite clase. Doar regulatoarele cu un singur canal sunt utilizate direct. Bobinele din dispozitiv sunt instalate de tip cupru. În acest caz, dimensiunea dinților modelului depinde exclusiv de producător. Tampoanele directe pentru dispozitive sunt selectate tip de contact. Astăzi, senzorii sunt cel mai adesea instalați pe partea statorului. Există însă și modele cu locația lor inferioară pe piață. În acest caz, dimensiunile motorului fără perii vor fi puțin mai mari.
Modificări de joasă frecvență
Motorul fără perii de joasă frecvență este utilizat în mod activ în domeniul industrial astăzi. Mai mult, pentru congelatoare se potriveste perfect. Parametru mediu acțiune utilă este la 70%. Supapele de pe modele sunt cel mai adesea folosite cu izolatori. În plus, modificările tiristoarelor sunt destul de comune în zilele noastre.
Sistemele de control sunt utilizate de seria ATS. În acest caz, frecvența modelului depinde de tipul de miez și nu numai. De asemenea, trebuie avut în vedere că există modele cu rotoare duble. În acest caz, magneții sunt amplasați de-a lungul plăcii. Statoarele sunt utilizate cel mai frecvent cu înfășurări de cupru. În același timp, motoarele fără perii de joasă frecvență cu senzori sunt foarte rare.
Motoare de înaltă frecvență
Aceste modificări sunt considerate cele mai populare pentru acționările electrice rezonante. În industrie, astfel de modele sunt destul de comune. Senzorii lor sunt instalați atât de tip electronic, cât și de tip inductiv. În acest caz, bobinele sunt cel mai adesea amplasate pe exteriorul plăcii. Rotoarele sunt montate atât orizontal, cât și vertical.
Schimbarea directă a frecvenței unor astfel de dispozitive se realizează prin controlere. Ele sunt instalate, de regulă, cu un complex sistem de contact... Doar starterele de tip dublu sunt folosite direct. La rândul lor, sistemele de control depind de puterea dispozitivului fără perii.
Motoarele din dispozitivele cu mai multe rotoare sunt de două tipuri: colector și fără perii. Principala lor diferență este că într-un motor de colector, înfășurările sunt pe rotor (partea rotativă), iar într-un motor fără perii, pe stator. Fără a intra în detalii, să spunem că un motor fără perii este de preferat unui motor colector pentru că îndeplinește cel mai mult cerințele stabilite pentru acesta. Prin urmare, acest articol se va concentra doar pe acest tip de motoare. Puteți citi mai multe despre diferența dintre motoarele fără perii și cele cu perii.
În ciuda faptului că motoarele BC au început să fie folosite relativ recent, însăși ideea dispozitivului lor a apărut cu mult timp în urmă. Cu toate acestea, apariția comutatoarelor cu tranzistori și a magneților puternici din neodim a făcut posibilă utilizarea lor comercială.
Dispozitiv BK - motoare
Designul unui motor fără perii constă dintr-un rotor pe care sunt fixați magneții și un stator pe care sunt amplasate înfășurările. Doar după poziția relativă a acestor componente, motoarele BC sunt împărțite în inrunner și outrunner.
În sistemele cu mai multe rotoare, schema Outrunner este folosită mai des, deoarece permite obținerea celui mai mare cuplu.
Avantaje și dezavantaje ale BC - motoare
Pro:
- Proiectare simplificată a motorului datorită excluderii colectorului din acesta.
- Eficiență mai mare.
- Răcire bună
- Motoarele BK pot funcționa în apă! Cu toate acestea, nu uitați că din cauza apei pe Componente mecanice motorul se poate rugini și strica în timp. A evita situatii similare se recomanda tratarea motoarelor cu un lubrifiant hidrofug.
- Cel mai mic RFI
Minusuri:
Dintre minusuri, se remarcă doar imposibilitatea utilizării acestor motoare fără ESC (regulatoare de viteză). Acest lucru complică oarecum designul și face motoarele BC mai scumpe decât motoarele colectoare. Cu toate acestea, dacă complexitatea designului este un parametru prioritar, atunci există motoare BC cu regulatoare de viteză încorporate.
Cum să alegi motoare pentru elicopterul tău?
La alegere motoare fără periiÎn primul rând, ar trebui să acordați atenție următoarelor caracteristici:
- Curentul maxim - această caracteristică arată ce curent maxim poate suporta înfășurarea motorului într-o perioadă scurtă de timp. Dacă acest timp este depășit, atunci defecțiunea motorului este inevitabilă. Acest parametru afectează și alegerea ESC.
- Tensiunea maximă - precum și curentul maxim, arată ce tensiune poate fi aplicată înfășurării pentru o perioadă scurtă de timp.
- KV este numărul de rotații ale motorului pe volt. Deoarece acest indicator depinde direct de sarcina pe arborele motorului, este indicat pentru cazul în care nu există sarcină.
- Rezistenta - depinde de rezistenta Eficiența motorului... Prin urmare, cu cât rezistența este mai mică, cu atât mai bine.
Principiul de funcționare al cărui principiu se bazează pe reglarea frecvenței și auto-sincronizare se numește motor fără perii. În acest design, vectorul câmpului magnetic al statorului este controlat în raport cu poziția rotorului. Motorul fără perii a fost proiectat pentru a îmbunătăți performanța motoarelor cu perii standard curent continuu.
El a combinat organic cel mai mult cele mai bune calități Motoare de curent continuu și motoare electrice fără contact.
Principalele diferențe față de motoarele convenționale
Motorul fără perii este adesea folosit în modele controlate radio aeronave. Caracteristicile lor remarcabile și capacitatea de supraviețuire au câștigat o mare popularitate datorită absenței pieselor de frecare sub formă de perii care realizează transmiterea curentului.
Pentru a vă imagina mai pe deplin diferența, trebuie să vă amintiți că într-un motor electric de colector standard, rotorul se rotește cu înfășurări în interiorul statorului, care se bazează pe magneți permanenți. Înfășurările sunt comutate cu ajutorul unui colector, în funcție de poziția rotorului. În motorul electric curent alternativ dimpotrivă, un rotor cu magnet se rotește în interiorul unui stator cu înfășurări. Motorul are cam acelasi design.
Spre deosebire de motoare standard, la brushless, statorul acționează ca o piesă mobilă, în care sunt plasați magneți permanenți, iar rolul piesei staționare este jucat de un rotor cu înfășurări trifazate.
Principiul de funcționare al unui motor electric fără perii
Rotirea motorului se realizează prin schimbarea direcției câmpului magnetic în înfășurările rotorului o anumită secvență... În acest caz, magneții permanenți interacționează cu câmpurile magnetice ale rotorului și antrenează statorul mobil. Această mișcare se bazează pe proprietatea principală a magneților, când polii cu același nume sunt respinși și 
spre deosebire de - atrage.
Controlul câmpurilor magnetice din înfășurările rotorului și schimbarea acestora se realizează cu ajutorul controlerului. Este un dispozitiv destul de complex capabil să comute curenți mari viteza mare... Controlerul trebuie să aibă în circuitul său motor fara perii, ceea ce crește foarte mult costul utilizării acestuia.
Motoarele fără perii nu au niciun contact rotativ și niciun contact care poate comuta. Acesta este principalul lor avantaj față de motoarele electrice convenționale, deoarece toate pierderile prin frecare sunt minime.
Probabil mă întrebam cum diferă un astfel de motor de alte motoare, de exemplu, de cele din mașinile de găurit. Motoarele instalate în mașini nu foarte puternice de obicei nu produc scântei și nu funcționează la fel de zgomotos ca același burghiu, care are mai puțină putere decât mașina.
Ce s-a întâmplat? Adevărul este că motorul fără perii este un motor cu perii și motorul fără perii este un motor fără perii... Pentru a rezolva diferite probleme, propriul tip de motor este potrivit - undeva se potrivesc mai bine colector, dar undeva puteți instala doar un fără perii.
Motor colector
Motorul comutatorului are, de regulă, doar două fire de alimentare, este ușor de operat, este suficient să reglați tensiunea de alimentare constantă sau alternativă și viteza se va modifica în consecință. Puteți controla motorul colectorului chiar și cu un simplu dimmer. Principalul avantaj al motorului colectorului este viteza mare (zeci de mii pe minut) cu cuplu mare.
Principiul de funcționare al motorului colectorului este foarte simplu. De fapt, rotorul său este un set de cadre de cupru într-un circuit magnetic, care sunt comutați alternativ la o sursă de alimentare pe ansamblul colector-perie. Statorul poate fi fie magneți permanenți, și cu o înfășurare alimentată de la aceeași sursă ca și rotorul, sau de la o sursă separată, iar uneori statorul și rotorul sunt incluse într-un singur circuit serial (cum ar fi motoarele mașinilor de spălat automate).
Pe fiecare dintre secțiunile înfășurării rotorului, prin ansamblul colector-perie, alternativ, în timpul rotației rotorului, electricitate, ca urmare, rotorul este remagnetizat, dobândind poli nord și sud magnetic clar pronunțați, datorită cărora rotorul se rotește în interiorul statorului (polii rotorului sunt împinși în afară de polii statorului, apoi rotorul este remagnetizat și împins din nou afară. ). Deoarece rotorul este comutat la sursa de alimentare prin secțiunea următoare de fiecare dată, rotația nu se oprește atâta timp cât colectorul este furnizat cu energie.
Principalul dezavantaj al motorului colectorului
Este foarte convenabil să reglați viteza motorului periat, dar când acestea sunt suficient de mari, periile se fac simțite. Deoarece periile sunt atașate ferm de colector tot timpul, turații mari se uzează rapid, în cele din urmă se înfundă într-un fel sau altul și în cele din urmă încep să scânteie.
Uzura periilor, si a ansamblului comutator-perie in general, duce la scaderea randamentului motorului comutatorului. Deci eu însumi ansamblu colector-perie - aceasta este dezavantajul principal motoare colectoare... Astăzi, ei încearcă să abandoneze motoarele cu perii în favoarea motoarelor pas cu perii.
Un motor fără perii nu are comutator sau perii. Cel mai simplu exemplu motor fără perii - motor trifazat asincron cu rotor „cușcă veveriță”. Un alt exemplu de motor fără perii - mai modern - motor pas cu rotor magnetic... Înfășurările statorice ale unui motor fără perii sunt ele însele remagnetizate, astfel încât rotorul se rotește tot timpul și se rotește continuu în acest fel.
Cel mai adesea, motoarele moderne fără perii sunt echipate cu un senzor de poziție a rotorului, în funcție de semnalele de la care funcționează regulatorul de turație a motorului. Semnalul de la senzorul de poziție a rotorului este transmis procesorului de mai mult de 100 de ori pe secundă, rezultând o poziționare precisă a rotorului și un cuplu ridicat. Există, desigur, motoare fără perii fără senzor de poziție a rotorului, un exemplu viu este același motor trifazat asincron. Motoarele fără senzor de poziție sunt mai ieftine decât motoarele cu encoder.
Beneficiile motoarelor fără perii
Deoarece durata de viață a rulmenților rotorului este extrem de lungă, se poate spune că practic nu există piese care se uzează în timp într-un motor fără perii și nu necesită deloc întreținere în timpul funcționării. Frecarea este minimizată aici, nu există nicio problemă de supraîncălzire a colectorului, în general, fiabilitatea și eficiența motoarelor fără perii sunt foarte mari.
Nu există perii de scântei, senzorul de poziție a rotorului va ajuta la precizia controlului - practic nu există dezavantaje, ci doar avantaje. Acesta este prețul calității motoare pas cu pas mai mare decât cea a colectorului (plus șofer), dar asta nu este nimic în comparație cu înlocuire regulată arcuri, perii si colectoare pentru motoare colectoare.
se numește motor de curent continuu Motor electric care este alimentat de un curent constant. Dacă este necesar, obțineți un motor cu cuplu mare, cu turații relativ mici. Din punct de vedere structural, Inrunner-urile sunt mai simple datorită faptului că statorul staționar poate servi drept carcasă. Pe el pot fi montate elemente de fixare. În cazul Outrunners, întreaga parte exterioară se rotește. Motorul este fixat pe o axă fixă sau pe părți ale statorului. În cazul unei roți-motor, fixarea se efectuează pentru axa fixă a statorului, firele sunt conduse la stator prin a cărui axă goală este mai mică de 0,5 mm.
se numește motor de curent alternativ motor electric alimentat de curent alternativ... Există următoarele tipuri de motoare cu curent alternativ:
Există și un UKD (motor colector universal) cu funcția de mod de funcționare atât pe curent alternativ, cât și pe curent continuu.
Un alt tip de motor este motor pas cu pas cu un număr finit de poziții ale rotorului... O anumită poziție indicată a rotorului este fixată prin alimentarea cu energie a înfășurărilor corespunzătoare necesare. La îndepărtarea tensiunii de alimentare dintr-o înfășurare și transferarea acesteia în altele, are loc procesul de trecere la o altă poziție.
Un motor cu curent alternativ, atunci când este alimentat printr-o rețea comercială, de obicei nu permite realizarea viteza de rotatie mai mare trei mii rpm... Din acest motiv, atunci când este necesar să se obțină frecvențe mai mari, se folosește un motor colector, beneficii aditionale care este ușurința și compactitatea menținând în același timp puterea necesară.
Uneori folosesc și un special angrenaj de transmisie numit multiplicator, care modifică parametrii cinematici ai dispozitivului la necesar indicatori tehnici... Ansamblurile colectoare ocupă uneori jumătate din spațiul întregului motor, prin urmare motoarele de curent alternativ sunt reduse în dimensiune și reduse în greutate prin utilizarea unui convertor de frecvență și, uneori, datorită prezenței unei rețele cu o frecvență crescută de până la 400 Hz.
Resursă de orice motor asincron curentul alternativ este vizibil mai mare decât curentul colectorului. Este determinat starea de izolare a înfășurărilor și lagărelor... Un motor sincron, atunci când se utilizează un invertor și un senzor de poziție a rotorului, este considerat un analog electronic al unui motor clasic de colector care acceptă funcționarea prin curent continuu.
Motor DC fără perii. Informații generale și design dispozitiv
Motorul fără perii de curent continuu se mai numește și motor trifazat fără perii. Este un dispozitiv sincron, al cărui principiu de funcționare se bazează pe reglarea frecvenței auto-sincronizate, datorită căruia este controlat vectorul (începând de la poziția rotorului) al câmpului magnetic al statorului.
Controlerele de motor de acest tip sunt adesea alimentate de tensiune constantă, motiv pentru care și-au primit numele. În literatura tehnică în limba engleză, motorul fără perii se numește PMSM sau BLDC.
Motorul fără perii a fost creat în primul rând pentru a optimiza l orice motor de curent continuuîn general. LA actuator Un astfel de dispozitiv (mai ales pentru un micro-actuator de mare viteză cu poziționare precisă) era foarte solicitant.
Acest lucru a condus, probabil, la utilizarea unor astfel de dispozitive specifice DC, motoare trifazate fără perii, numite și BDPT. Sunt aproape identice ca design. motoare sincrone curent alternativ, unde rotația rotorului magnetic are loc într-un stator laminat convențional în prezența înfășurărilor trifazate, iar numărul de rotații depinde de tensiune și de sarcinile statorice. Pe baza anumitor coordonate ale rotorului, sunt comutate diferite înfășurări ale statorului.
Motoarele de curent continuu fără perii pot exista fără senzori separati, totuși, uneori sunt prezente pe rotor, cum ar fi un senzor Hall. Dacă dispozitivul funcționează fără senzor suplimentar, atunci înfășurările statorului acționează ca element de fixare... Apoi, curentul apare din cauza rotației magnetului, când rotorul induce un EMF în înfășurarea statorului.
Dacă una dintre înfășurări este oprită, atunci semnalul care a fost indus va fi măsurat și procesat în continuare, cu toate acestea, acest principiu de funcționare este imposibil fără un profesor de procesare a semnalului. Dar pentru inversarea sau frânarea unui astfel de motor electric, nu este necesar un circuit de punte - va fi suficient să furnizați impulsuri de control în secvența inversă înfășurărilor statorului.
Într-un VD (motor cu supapă), un inductor sub formă de magnet permanent este situat pe rotor, iar înfășurarea armăturii este situată pe stator. Pe baza poziției rotorului, se formează tensiunea de alimentare a tuturor înfăşurărilor motor electric. Când un colector este utilizat în astfel de proiecte, un comutator cu semiconductor își va îndeplini funcția într-un motor cu supapă.
Principala diferență între motoarele sincrone și cele cu supape constă în autosincronizarea acestora din urmă cu ajutorul DPR, care determină frecvența proporțională de rotație a rotorului și a câmpului.
Cel mai adesea, un motor DC fără perii este utilizat în următoarele domenii:
stator
Acest dispozitiv are un design clasic și seamănă cu același dispozitiv al unei mașini asincrone. Compoziția include miez de cupru(așezat de-a lungul perimetrului în caneluri), care determină numărul de faze și corpul. De obicei, fazele sinusoidale și cosinus sunt suficiente pentru rotație și autopornire, cu toate acestea, adesea se creează un motor fără perii cu trei faze și chiar cu patru faze.
Motoare electrice cu inversare forta electromotoareîn funcție de tipul de stivuire a spirelor pe înfășurarea statorului, acestea sunt împărțite în două tipuri:
- formă sinusoidală;
- trapezoidal.
La tipurile corespunzătoare de motor, curentul electric de fază se modifică și în funcție de metoda de alimentare sinusoidal sau trapezoidal.
Rotor
De obicei, rotorul este realizat din magneți permanenți cu două până la opt perechi de poli, care, la rândul lor, alternează de la nord la sud sau invers.
Cele mai comune și mai ieftine pentru fabricarea unui rotor sunt magneți de ferită, dar dezavantajul lor este nivel scăzut inducție magnetică Prin urmare, dispozitivele create din aliaje ale diferitelor elemente de pământuri rare înlocuiesc acum un astfel de material, deoarece pot furniza nivel inalt inducția magnetică, care la rândul său reduce dimensiunea rotorului.
DPR
Senzorul de poziție a rotorului asigură părere... Conform principiului de funcționare, dispozitivul este împărțit în următoarele subspecii:
- inductiv;
- fotoelectric;
- Senzor cu efect Hall.
Cel din urmă tip a câștigat cea mai mare popularitate datorită acestuia proprietăți inerțiale aproape absoluteși capacitatea de a scăpa de întârzierea canalelor de feedback pe baza poziției rotorului.
Sistem de control
Sistemul de control constă din întrerupătoare de putere, uneori și din tiristoare sau tranzistoare de putere, inclusiv o poartă izolată, care duce la colectarea unui invertor de curent sau a unui invertor de tensiune. Cel mai comun proces pentru gestionarea acestor chei este prin utilizarea unui microcontroler, care necesită o cantitate imensă de operații de calcul pentru a controla motorul.
Principiul de funcționare
Funcționarea motorului constă în faptul că controlerul comută un anumit număr de înfășurări ale statorului în așa fel încât vectorul câmpurilor magnetice ale rotorului și statorului să fie ortogonal. Cu PWM (modulație pe lățime a impulsului) controlerul controlează curentul care circulă prin motor si regleaza momentul care afecteaza rotorul. Direcția acestui moment efectiv este determinată de cota unghiului dintre vectori. În calcule se folosesc grade electrice.
Comutația trebuie făcută în așa fel încât Ф0 (fluxul de excitație al rotorului) să fie menținut constant în raport cu fluxul armăturii. Odată cu interacțiunea unei astfel de excitații și fluxul de armătură, se formează un cuplu M, care tinde să rotească rotorul și, în paralel, să asigure coincidența excitației și a fluxului de armătură. Cu toate acestea, în timpul rotației rotorului, diferite înfășurări sunt comutate sub influența senzorului de poziție a rotorului, drept urmare fluxul armăturii se întoarce spre etapa următoare.
Într-o astfel de situație, vectorul rezultat se deplasează și devine staționar în raport cu fluxul rotorului, care, la rândul său, creează cuplul necesar pe arborele motorului.
Managementul motorului
Controlerul motorului de curent continuu fără perii reglează cuplul care acționează asupra rotorului prin modificarea mărimii modulației lățimii impulsului. Comutaţia este monitorizată şi realizat cu ajutorul electronicii, spre deosebire de obișnuit motor cu perie curent continuu. De asemenea, sunt comune sistemele de control care implementează modularea lățimii impulsului și algoritmi de control al lățimii impulsului pentru fluxul de lucru.
Motoarele cu control vectorial oferă cea mai largă gamă cunoscută pentru propriul control al vitezei. Reglarea acestei viteze, precum și menținerea legăturii fluxului la nivelul necesar, se datorează convertizorului de frecvență.
O caracteristică a reglării unei acționări electrice bazată pe control vectorial este prezența coordonatelor controlate. Ei sunt in sistem staționarși transformat în rotație, alocând o valoare constantă proporțională cu parametrii controlați ai vectorului, datorită căreia se formează o acțiune de control și apoi o tranziție inversă.
În ciuda tuturor avantajelor unui astfel de sistem, acesta este însoțit de un dezavantaj sub forma complexității controlului dispozitivului pentru reglarea vitezei într-o gamă largă.
Avantaje și dezavantaje
În prezent, în multe industrii, acest tip de motor este la mare căutare, deoarece un motor de curent continuu fără perii a combinat aproape toate cele mai bune calități ale motoarelor fără contact și ale altor tipuri de motoare.
Beneficii incontestabile motorul supapei sunt:
În ciuda greutății puncte pozitive, v motor de curent continuu fara perii există și câteva dezavantaje:
Pe baza celor de mai sus și subdezvoltare electronice moderneîn regiune, mulți consideră că este recomandabil să se folosească un motor asincron convențional cu un convertor de frecvență.
Motor trifazat fără perii de curent continuu
Acest tip de motor are performanțe excelente mai ales atunci când este controlat de senzori de poziție. Dacă momentul de rezistență variază sau este complet necunoscut, precum și dacă este necesar să se realizeze cuplu de pornire mai mare este utilizat controlul cu senzor. Dacă senzorul nu este utilizat (de regulă, în ventilatoare), controlul face posibil să se facă fără comunicare prin cablu.
Caracteristici de control al unui motor trifazat fără perii fără senzor de poziție:
Caracteristici de control motor trifazat fără perii cu un senzor de poziție folosind exemplul unui senzor Hall:
Concluzie
Motorul DC fără perii are multe avantaje și va deveni alegere demnă pentru utilizare atât de către un specialist, cât și de un om obișnuit de pe stradă.