Чистасыз двигательләр - төрле электр моторлары, алар гадәти кисточка яки күмер двигательләреннән аермалы буларак, күмерне чистасыз моторларда чыгару гадәти күмер двигательләре белән чагыштырганда бу двигательләрнең эффективлыгын һәм озын гомерен арттыра.
Чистасыз моторларның күп өстенлекләре аркасында, безнең күп кораллар чистасыз моторларны кулланалар, сезне теләсә нинди ситуациядә уникаль көче белән озатырга. Озын гомер озынлыгы, җиңел авырлык һәм аз тавыш чыгару бу двигательләрне күмер ягулы двигательләрдән аерып торган үзенчәлекләр арасында.
Моторлар - электр белән тәэмин итү машиналары
Инженерлар механик биремнәр үтәү өчен электр җиһазларын проектлау проблемасы белән очрашканда, алар электр сигналларының энергиягә әверелүе турында уйланырга мөмкин. Шуңа күрә актуаторлар һәм двигательләр электр сигналларын хәрәкәткә әйләндерүче җайланмалар арасында. Моторлар электр энергиясен механик энергиягә алыштыралар.
Иң гади двигатель төре - чистартылган DC моторы. Бу төр моторда электр тогы тотрыклы магнит кыры эчендә урнашкан кәтүкләр аша уза. Ток кәтүкләрдә магнит кырларын чыгара; бу кәтүк җыюның әйләнүенә китерә, чөнки һәр кәтүк охшаган баганадан читкә этәрелә һәм тотрыклы кырның аермалы баганасына таба тартыла. Әйләнүне саклап калу өчен, токны өзлексез кире кайтарырга кирәк - шулай итеп кәтүк поляритлары өзлексез очып китәрләр, кәтүкләр тотрыклы баганалардан аермалы буларак "куа". Ботинкаларга көч әйләнүче коммутатор белән контакт ясый торган тотрыклы үткәргеч щеткалар аша бирелә. ул коммутаторның әйләнеше аркасында токның кире әйләнешенә китерә. Коммутатор һәм щеткалар - чистартылган DC моторын башка мотор төрләреннән аеручы төп компонентлар. 1 нче рәсемдә чистартылган двигательнең гомуми принцибы күрсәтелгән.
Рәсем 1: Чистартылган DC моторының эшләве.
Тикшерелгән щеткалар әйләнүче коммутаторга электр энергиясе бирә. Коммутатор әйләнгәч, ул ток юнәлешен гел кәтүкләргә юнәлтә, кәтүк поляритларын кире борып, кәтүкләр уң әйләнешне саклыйлар. Коммутатор әйләнә, чөнки ул кәтүкләр куелган роторга бәйләнгән.
Двигательләр көч төренә (AC яки DC) һәм әйләнү ясау ысулларына карап аерыла (2 нче рәсем). Түбәндә, без һәр төрнең үзенчәлекләренә һәм кулланылышына кыскача карыйбыз.
Моторларның төрле төрләре
Гади дизайн һәм җиңел контроль булган чистартылган DC двигательләре диск подшипкаларын ачу һәм ябу өчен киң кулланыла. Машиналарда алар еш электр белән эшләнгән тәрәзәләрне тартып алу, киңәйтү һәм урнаштыру өчен кулланыла. Бу двигательләрнең аз бәясе аларны күп куллану өчен яраклы итә. Ләкин бер җитешсезлек - кисточкалар һәм коммутаторлар өзлексез контакт нәтиҗәсендә чагыштырмача тиз киенәләр, еш алыштыруны һәм вакыт-вакыт хезмәт күрсәтүне таләп итәләр.
Stepги мотор импульс белән йөртелә; ул һәр импульс белән билгеле почмак аша (адым) әйләнә. Әйләнү импульслар саны белән төгәл контрольдә булганлыктан, бу моторлар позицияле көйләүләрне тормышка ашыру өчен киң кулланыла. Алар еш, мәсәлән, факс машиналарында һәм принтерларда кәгазь азыкны контрольдә тоту өчен кулланыла, чөнки бу приборлар кәгазьне билгеле адымнар белән тукландыралар, алар импульс саннары белән җиңел бәйләнештә. Паузаны шулай ук җиңел контрольдә тотарга мөмкин, чөнки импульс сигналы өзелгәндә мотор әйләнеше шунда ук туктый.
Синхрон двигательләр белән әйләнү тәэмин итү токының ешлыгы белән синхрон. Бу двигательләр еш микродулкынлы мичләрдә әйләнүче подшипникларны йөртү өчен кулланыла; Мотор җайланмасында кыскарту җайланмалары азыкны җылыту өчен тиешле әйләнү тизлеген алу өчен кулланылырга мөмкин. Индукцион двигательләр белән дә әйләнү тизлеге ешлык белән үзгәрә; ләкин хәрәкәт синхрон түгел. Элек бу двигательләр еш кына электр җанатарларында һәм кер юу машиналарында кулланыла иде.
Гомуми куллануда төрле мотор төрләре бар. Бу сессиядә без чистасыз DC двигательләренең өстенлекләрен һәм кулланылышларын карыйбыз.
Ни өчен BLDC Motors борыла?
Аларның исеменнән күренгәнчә, чистасыз DC двигательләре щеткалар кулланмыйлар. Чистартылган двигательләр белән, щеткалар коммутатор аша токны ротордагы кәтүкләргә китерә. Алайса, чистасыз мотор токны ротор кәтүкләренә ничек бирә? Notк, чөнки кәтүкләр роторда урнашмаган. Киресенчә, ротор - даими магнит; кәтүкләр әйләнми, киресенчә, статорга урнаштырылган. Ботинкалар хәрәкәтләнмәгәнгә, щеткалар һәм коммутатор кирәк түгел. (3 нче рәсемне кара.)
Чистартылган двигатель ярдәмендә әйләнү ротордагы кәтүкләр тудырган магнит кырларын контрольдә тотып ирешелә, ә стационар магнитлар тудырган магнит кыры тотрыклы булып кала. Әйләнү тизлеген үзгәртү өчен, кәтүкләр өчен көчәнешне үзгәртәсез. BLDC двигателе белән ул даими магнит булып әйләнә; әйләнү әйләнә-тирә стационар кәтүкләр тудырган магнит кырларының юнәлешен үзгәртеп ирешелә. Әйләнүне контрольдә тоту өчен, сез токның зурлыгын һәм юнәлешен көйлисез.
Ротор даими магнит булганлыктан, аңа ток кирәк түгел, щеткалар һәм коммутатор кирәклеген бетерә. Тотрыклы кәтүкләргә ток тышкы яктан контрольдә тотыла.
BLDC Motors өстенлекләре
Статорда өч кәтүк булган BLDC моторында алты электр чыбыклары булачак (һәр кәтүккә ике). Күпчелек гамәлләрдә бу чыбыкларның өчесе эчкә тоташтырылачак, калган өч чыбык мотор тәненнән сузылачак (алда тасвирланган чистартылган двигательдән сузылган ике чыбыктан аермалы буларак). BLDC мотор корпусында чыбыклар электр күзәнәкләренең уңай һәм тискәре терминалларын тоташтырудан катлаулырак. бу моторларның бу сериянең икенче сессиясендә ничек эшләвен җентекләп карап чыгарбыз. Түбәндә, без BLDC моторларының өстенлекләрен карап нәтиҗә ясыйбыз.
Бер зур өстенлек - эффективлык, чөнки бу двигательләр максималь әйләнү көчендә (моментта) өзлексез идарә итә алалар. Чистартылган двигательләр, киресенчә, әйләнешнең кайбер нокталарында максималь моментка ирешәләр. Чистартылган двигатель чиста модель белән бер үк моментны китерер өчен, зуррак магнит кулланырга кирәк. Шуңа күрә хәтта кечкенә BLDC двигательләре дә зур көч бирә ала.
Икенче зур өстенлек - беренчесе белән бәйле - контрольлек. BLDC двигательләрен контрольдә тоту мөмкин, кире механизмнар кулланып, кирәкле моментны һәм әйләнү тизлеген төгәл китерү өчен. Төгәл контроль үз чиратында энергия куллануны һәм җылылык җитештерүне киметә, һәм двигательләр батарея белән эшләнгән очракта - батарея гомерен озайта.
BLDC двигательләре шулай ук югары чыдамлылык һәм түбән электр тавышын чыгаруны тәкъдим итәләр, чисталар булмау аркасында. Чистартылган двигательләр белән, кисточкалар һәм коммутатор өзлексез хәрәкәт итү нәтиҗәсендә тузалар, шулай ук контакт ясалган очкыннар чыгаралар. Электр шау-шуы, аеруча, кисточкалар коммутатордагы бушлыклар аша үткән урыннарда була торган көчле очкыннар нәтиҗәсе. Шуңа күрә электр шау-шуыннан саклану мөһим булган кушымталарда BLDC двигательләре өстенлекле санала.
BLDC Motors өчен идеаль кушымталар
Без күрдек, BLDC двигательләре югары эффективлык һәм контрольлек итү тәкъдим итә, һәм аларның озын гомер озынлыгы бар. Алар нәрсә өчен яхшы? Аларның эффективлыгы һәм озынлыгы аркасында алар өзлексез эшли торган җайланмаларда киң кулланыла. Алар кер юу машиналарында, кондиционерларда һәм кулланучылар электроникасында күптән кулланылган; һәм күптән түгел алар җанатарларда пәйда булдылар, аларның югары эффективлыгы энергия куллануны сизелерлек киметүгә ярдәм итте.
Алар шулай ук вакуум машиналарын йөртү өчен кулланыла. Бер очракта, контроль программаның үзгәрүе әйләнү тизлегендә зур сикерүгә китерде - бу моторлар тәкъдим иткән искиткеч контрольлек үрнәге.
BLDC двигательләре шулай ук каты диск саклагычларын әйләндерү өчен кулланыла, монда аларның ныклыгы саклагычларны озак вакыт дәвамында ышанычлы саклый, шул ук вакытта аларның эффективлыгы бу мөһимрәк булган өлкәдә энергияне киметүгә ярдәм итә.
Киләчәктә киң куллануга
Киләчәктә без киң кулланылышта кулланылган BLDC моторларын күрербез. Мәсәлән, алар, мөгаен, хезмәт роботларын йөртү өчен киң кулланылачаклар - җитештерүдән башка өлкәләрдә хезмәт күрсәтүче кечкенә роботлар. Бала үтүче моторлар бу төр куллануда кулайрак булыр дип уйларга мөмкин, монда импульс позицияне төгәл контрольдә тоту өчен кулланыла ала. Ләкин BLDC двигательләре көч белән идарә итү өчен яхшырак. Aәм үтүче двигатель белән, робот кулы кебек структураның позициясен тоту чагыштырмача зур һәм өзлексез ток таләп итә. BLDC моторы ярдәмендә бары тик тышкы көчкә пропорциональ - көчне нәтиҗәлерәк контрольдә тотарга мөмкинлек бирелә. BLDC двигательләре шулай ук гольф арбаларында һәм хәрәкәт арбаларында гади чистартылган диск моторларын алыштырырга мөмкин. Яхшырак эффективлыкка өстәп, BLDC двигательләре тагын да төгәл контроль китерә ала, бу үз чиратында батареяның гомерен тагын да озайта ала.
BLDC двигательләре дроннар өчен дә идеаль. Аларның төгәл контроль белән тәэмин итү сәләте аларны аеруча мультироторлы дроннар өчен яраклаштыра, монда дронның мөнәсәбәте һәр роторның әйләнү тизлеген төгәл контрольдә тота.
Бу сессиядә без BLDC моторларының искиткеч эффективлык, контрольлек һәм озын гомер тәкъдим итүен күрдек. Ләкин бу двигательләрнең потенциалыннан тулысынча файдалану өчен сак һәм дөрес контроль кирәк. Киләсе сессиядә без бу двигательләрнең ничек эшләвен карыйбыз.
Пост вакыты: 21-2023 август