descărcați acest articol în .Formatul PDF
piețele de motor și de control motor sunt înfloritoare într-o serie de domenii, în special aplicații medicale și robotice. De asemenea, există o cerere bogată pentru motoare mici, eficiente, cu cuplu ridicat și scăzut și cu putere mare și mică în sectorul auto.aceste aplicații pot alege dintre motoare de curent continuu cu perii, motoare de curent continuu fără perii (BLDC) sau o combinație a ambelor. Majoritatea motoarelor funcționează în conformitate cu Legea de inducție a lui Faraday (vezi AICI)., Cu toate acestea, există diferențe cheie între aceste motoare și oportunitățile de angajare care le așteaptă.de la sfârșitul anilor 1800, motoarele cu perii de curent continuu sunt unul dintre cele mai simple tipuri de motoare. Fără alimentarea cu curent continuu sau bateria necesară pentru funcționare, un motor tipic de curent continuu cu perie constă dintr-o armătură (aka rotor), un comutator, perii, o axă și un magnet de câmp (Fig. 1) (a se vedea „bazele motorului de curent continuu periat”).
1., Simplu în construcție, un motor cu perie dc de uz general include o armătură sau un rotor, un comutator, perii, o axă și un magnet de câmp. Firește, este necesară o baterie sau o sursă de alimentare.Proprietățile motorului sunt determinate de materialul din care este fabricat, de numărul de bobine înfășurate în jurul acestuia și de densitatea bobinelor. Armătura sau rotorul este un electromagnet, iar magnetul de câmp este un magnet permanent. Comutatorul este un dispozitiv cu inel divizat înfășurat în jurul axelului care intră în contact fizic cu periile, care sunt conectate la poli opuși ai sursei de alimentare (Fig. 2).,
2. Un inel despicat care se înfășoară în jurul osiei, comutatorul face contact fizic cu periile, care se conectează la poli opuși ai unei surse de alimentare pentru a furniza sarcini pozitive și negative comutatorului.periile încarcă comutatorul invers în polaritate la magnetul permanent, determinând la rândul său rotirea armăturii. Direcția de rotație, în sensul acelor de ceasornic și / sau în sens invers acelor de ceasornic, poate fi inversată cu ușurință prin inversarea polarității periilor, adică inversarea cablurilor bateriei.,
motoare DC fără perii
În ceea ce privește diferențele, numele este un cadou mort. Motoarele BLDC nu au perii. Dar diferențele lor de design sunt puțin mai sofisticate (a se vedea „bazele motorului DC (BLDC) fără perii”). Un motor BLDC își montează magneții permanenți, de obicei patru sau mai mulți, în jurul perimetrului rotorului într-un model încrucișat (Fig. 3).
3. Privit din partea de sus, acest motor DC fără perii (BLDC) folosește patru magneți permanenți montați în partea de sus a rotorului său, eliminând nevoia de conexiuni, un comutator și perii.,
eficiența este o caracteristică principală de vânzare pentru motoarele BLDC. Deoarece rotorul este singurul purtător al magneților, nu necesită nici o putere, adică fără conexiuni, fără comutator și fără perii. În locul acestora, motorul folosește circuite de control. Pentru a detecta unde se află rotorul în anumite momente, motoarele BLDC utilizează, împreună cu controlerele, codificatoare rotative sau un senzor Hall (a se vedea „controlul motorului DC fără perii ușor”).motoarele BLDC sunt motoare sincrone, ceea ce înseamnă că rotoarele și statoarele lor se rotesc la aceeași frecvență., Acestea vin în configurații monofazate, duale și trifazate (vezi „Motor DC (BLDC) fără perii” ).
pentru a peria
când vine vorba de o gamă definită de aplicații de bază, se poate folosi fie o perie, fie un motor fără perii. Și ca orice tehnologii comparabile și concurente, motoarele cu perii și fără perii au argumente pro și contra.pe partea pro, motoarele cu perii sunt în general ieftine și fiabile. Acestea oferă, de asemenea, un control simplu cu două fire și necesită un control destul de simplu sau deloc control în modelele cu viteză fixă., Dacă periile sunt înlocuibile, aceste motoare au, de asemenea, o durată de viață oarecum extinsă. Și pentru că au nevoie de puține componente externe sau deloc de componente externe, motoarele cu perii tind să gestioneze în mod fiabil medii dure.pentru dezavantaj, motoarele cu perii necesită întreținere periodică, deoarece periile trebuie curățate și înlocuite pentru o funcționare continuă, eliminându-le pentru proiecte medicale critice. De asemenea, dacă este necesar un cuplu mare, motoarele cu perie cad puțin plat. Pe măsură ce viteza crește, frecarea periei crește și cuplul viabil scade.,cu toate acestea, cuplul nu poate fi o problemă în unele aplicații și ar putea fi de fapt de dorit. De exemplu, periuțele de dinți electrice necesită viteze mai mari cu un cuplu în scădere, ceea ce este bun pentru perie și dinți și gingii.alte dezavantaje ale motoarelor cu curent continuu includ disiparea inadecvată a căldurii cauzată de limitările rotorului, inerția ridicată a rotorului, intervalul de viteză redus din cauza limitărilor impuse de perii și interferențele electromagnetice (EMI) generate de arcuirea periei.motoarele BLDC au o serie de avantaje față de frații lor de perie., Pentru unul, acestea sunt mai precise în poziționarea aplicațiilor, bazându-se pe senzorii de poziție a efectului Hall pentru comutare. De asemenea, necesită mai puțin și uneori nici o întreținere din cauza lipsei de perii.au bătut motoarele cu perie în comerțul de viteză / cuplu cu capacitatea lor de a menține sau de a crește cuplul la diferite viteze. Important este că nu există pierderi de energie între perii, ceea ce face componentele semnificativ mai eficiente. Alte avantaje BLDC includ putere mare de ieșire, dimensiuni mici, disipare mai bună a căldurii, intervale de viteză mai mari și funcționare cu zgomot redus (mecanic și electric).,
nimic nu este perfect, totuși. Motoarele BLDC au un cost mai mare de construcție. De asemenea, acestea necesită strategii de control care pot fi atât complexe, cât și costisitoare. Și au nevoie de un controler care poate costa aproape la fel de mult ca și cum nu mai mult decât motorul BLDC pe care îl guvernează.
alegerea se află în aplicațiile noastre
liniile de jos pentru a face o alegere între componente de orice tip sunt tipul de aplicație și reducerea costurilor pentru produsul final. De exemplu, un robot de jucărie care vizează piața veche de șase până la opt ani poate necesita patru până la nouă motoare., Toate acestea pot fi componente dc cu perii sau fără perii sau un amestec din ambele.dacă acest robot efectuează doar mișcări de bază sau face parte dintr-un kit introductiv, nu este nevoie să mergeți cu BLDC-uri cu durată lungă de viață, care costă mai mult decât omologii periați. Jucăria sau kitul vor ajunge probabil în coșul de reciclare cu mult înainte ca motoarele cu perii să se ardă.aplicațiile tipice pentru motoarele cu curent continuu periat includ jucăriile motorizate, aparatele și perifericele computerului. Factorii de decizie auto le înrola pentru geamuri electrice, scaune și alte modele în cabină din cauza lor low-cost și design simplu.,motoarele BLDC sunt mai versatile, în principal datorită priceperii lor în departamentele de viteză și cuplu. De asemenea, vin în pachete compacte, ceea ce le face viabile pentru o varietate de modele compacte. Aplicațiile tipice includ hard disk-uri de calculator, playere media bazate pe Mecanică, ventilatoare de răcire cu componente electronice, scule electrice fără fir, HVAC și refrigerare, sisteme industriale și de fabricație și platane cu acționare directă.
industria auto pune, de asemenea, motoare BLDC de putere mai mare pentru a lucra în vehicule electrice și hibride., Aceste motoare sunt în esență motoare sincrone ac cu rotoare cu magnet permanent. Alte utilizări unice includ biciclete electrice în cazul în care motoarele se potrivesc în roți sau hubcaps, poziționare industrială și acționare, Roboți de asamblare și actuatoare liniare pentru controlul supapei.
