6 безчеткови DC
Безчеткови електродвигатели полупроводникови превключване устройства се използват за постигане на електронни комутация, тоест, електронно превключване устройства замени традиционните контактни комутатори и четки. Тя има предимствата на висока надеждност, не комутация искра, нисък механичен шум, и др. Той е широко използван в high-end запис щандове, записващи устройства, електронни инструменти и автоматизирани офис оборудване.
Безчеткови моторни DC се състои от един постоянен магнит ротор, мулти-пинов ликвидация статора, позиция сензор и подобни. Усещайки позиция commutates ток на статора в определен ред според на промяната на позицията на ротора (т.е., откриване на позицията на ротора полюс спрямо статора ликвидация и генериране на наблюдение сигнал в определена позиция позиция, след е обработват от сигнал преобразуване веригата за управление на захранването ключа верига, вити ток е включен според известна логика връзка). Работно напрежение на намотки статора е предоставена от електронна превключване схема контролирани от позиция сензор изход.
Датчиците за позиция са налични в магнитни, фотоелектрически и електромагнитни типове. Безчеткови DC моторни с помощта на магнитно чувствителна позиция сензор, магнитни сензорното елемент (като елемент на хол, магнитни чувствителни диод, магнитно чувствителни диод, magnetoresistor или ASIC) е монтирана на събрание на статора. За откриване на промяната на магнитното поле, генерирани при постоянен магнит и Роторът се върти.
Безчеткови DC моторни с помощта на фотоелектрически позиция сензор е снабден с фотоелектрически сензор устройство на определена позиция на асамблея на статора и светлина екранировка чиния е монтиран на ротора, и източника на светлина е светлинно излъчващ диод или малка светлина крушка. Когато ротора се върти, фоточувствителни компоненти на статора периодично ще генерира импулсни сигнали с определена честота заради действието на козирка.
Безчеткови DC моторни с помощта на електромагнитни позиция сензор е предоставена с електромагнитен сензор компонент (например, прикачване трансформатор, изключвател, LC резонанс верига, и т.н.) на събрание на статора. Когато позицията на постоянен магнит на ротора промени, електромагнитни ефект ще предизвика електромагнитни сензора. Висока честота модулиран сигнал се генерира (амплитудата на която варира с роторните позиция).
Превъзходство
Електродвигатели са бърз отговор, големи започва въртящия момент,
От нулева скорост до номинална скорост той има изпълнение на предоставяне на Номинален момент, но предимството на моторни DC е също му недостатък. Тъй като моторни DC трябва да произвеждат постоянен въртящ момент при номинално натоварване, арматура магнитно поле и ротор магнитно поле трябва да бъде постоянна. Поддържане на 90°, което е направено от Графитни четки и комутатори. Графитни четки и комутатори генерират искри и тонер, когато Моторът се върти. Освен увреждане на компонентите използването е ограничен. Електродвигатели за Променлив ток не са Графитни четки и комутатори. Те са без поддръжка, здрав и широко използван. Въпреки това да се постигне еквивалентно изпълнение на електродвигатели, сложни контрол технология може да се използва. Днес полупроводници се развиват бързо и мощност компонент честота на превключване е много по-бързо, подобряване на ефективността на задвижващия двигател. Скоростта на микропроцесора е също така по-бързо и по-бързо и AC моторни контрол могат да бъдат поставени в въртящи се ос на две ортогонални координатна система, и Електромотори текущият компонент в две оси могат да бъдат контролирани по подходящ начин за постигане на DC моторни контрол и е еквивалент на DC мотора. изпълнение.
В допълнение, много микропроцесори са необходими функции за контрол на мотора в чип и обема е все по-малък и по-малки; като аналогово цифров преобразувател (ADC) импулсни модулация (Pulsewide модулатор, PWM)... Изчакайте. Безчеткови моторни DC е електронно управляван AC моторни комутация, която има заявление подобен на DC моторни характеристики и липса на DC моторни механизъм.
Контролна структура
Безчеткови моторни DC е един вид на синхронизиран мотор, това е да се каже, на скоростта на ротора на мотора е засегната от скоростта на въртене магнитното поле на статора на мотора и броя на полюсите на ротора (p):
n = 120. f/p. В случай на фиксирана броя на полюсите на ротора промяна на честотата на въртене магнитното поле на статора да промените скоростта на въртене на ротора. Безчеткови моторни DC е метод, при който синхронизиран мотор е електронно управляван (шофьор), честотата на въртящо се магнитно поле на статора се контролира и скоростта на въртене на ротора на мотора се подава обратно към контролния център за многократно корекция, за да се постигне близо до DC моторни характеристика. Това е да каже безчеткови моторни DC може да контролира ротора на мотора да се поддържа с определена скорост, когато натоварването промени в рамките на диапазона номинална натоварване.
DC безчеткови водача включва захранващ блок и блок за управление и захранвания, която доставя три етапа мощ на двигателя, и звеното за контрол на преобразува входна мощност честотата според изискванията.
Захранващ блок може да въвеждате DC (обикновено 24v) или AC input (110v/220v). Ако входът е AC, тя трябва да се преобразува в DC от конвертора. Дали DC вход или AC input е да бъде прехвърлен към моторни серпентина, DC напрежение трябва да се конвертират от инвертора към 3-фазно напрежение за задвижване на мотора. Инвертора е обикновено разделени в шест горната мощност транзистори (q1, В3, В5) / Долна част на ръцете (В2, В4, В6) от шест мощност транзистори (q1 към В6) за свързване на двигателя като превключвател за контролиране на потока чрез моторни серпентина. Системата осигурява pwm (pulse импулсна модулация) да се определи честотата на превключване на транзистора мощност и времето на комутация на инвертора (инвертор). DC безчетков обикновено използват сензора за скорост, която може да стабилизира зададената стойност без да се променя твърде много, когато промените в натоварването, така че залата е оборудвана със сензор на хол които могат смисъл на магнитното поле. Затворен цикъл контрол се използва като основа за фаза последователност контрол. Но това се използва само като контрол на скоростта и не може да се използва като позициониране контрол.
Принцип на управление
За мотора да се върти да, устройството за управление трябва да се определи позицията на ротора на мотора според датчика на хол, а след това според статора ликвидация, реда на мощност транзистори в инвертора (инвертор) е включен на (или изключите), така че ток протича последователно. Напред (или обратното) въртящо се магнитно поле се генерира от моторни серпентина и взаимодейства с магнит на ротора, така че двигателят може да се върти обратно на часовниковата стрелка/обратно. Когато ротора на мотора се върти в позиция, където датчика на хол предизвиква друг набор от сигнали, устройството за управление се превръща в следващия набор от мощност транзистори, така че циркулационен мотор може да продължи да се върти в същата посока до звеното за контрол на решава да спрете двигателя, когато ротора е спряна. Транзистор (или само долния ръка мощност транзистор); за да обърнете ротора на мотора, мощност транзистори са включени в обратен ред.
