Безчетковият DC двигател е DC двигател, който не изисква четките, използвани в традиционните четкови DC двигатели.
В сравнение с четковите DC двигатели, безчетковите DC двигатели имат следните две предимства.
Дълъг експлоатационен живот и следователно ниска честота на поддръжка.
без шум
Четките, използвани в четковите DC двигатели, са в постоянен контакт с комутатора. Необходима е редовна смяна, тъй като въртенето на двигателя води до износване на четките и комутаторите с времето. Свързаният кратък живот и изискванията за поддръжка са недостатъци на такива двигатели. Обратно, тъй като двигателите BLDC не използват тези консумативи за комутатори и четки, те имат по-дълъг живот и се поддържат много по-рядко. Поради това честотата на използване на безчеткови постояннотокови двигатели става все по-висока и по-висока.
Фактът, че безчетковите DC двигатели не използват комутатори и четки също означава, че електрическият и акустичният шум, причинен от контакта между тези компоненти, е елиминиран. Поради това безчетковите DC двигатели работят много тихо.
Къде се използват безчеткови DC двигатели?
Безчетковите постояннотокови двигатели предлагат тиха работа, дълъг живот и ниска поддръжка и могат да се използват в различни приложения. Често срещаните примери включват домакински уреди като климатици, пречистватели на въздух и хладилници.
Тези двигатели се използват и в разнообразно търговско оборудване, включително индустриални принтери, вендинг машини, бойлери и проектори. Заедно с други приложения като автомобилостроенето и големи индустриални машини, безчетковите постояннотокови двигатели се превърнаха в съществена част от живота ни.
Безчетковият постояннотоков двигател има ли нужда от драйверна верига?
Както бе споменато по-горе, за задвижването на BLDC мотор е необходимо електронно управление, а не механично управление. Причината за това може да се обясни с разликата в генерирането на въртящи се магнитни полета в безчеткови DC двигатели от други двигатели.
За да накарате двигателя да се върти, трябва да промените посоката на тока, протичащ през намотките на двигателя, и да създадете въртящо се магнитно поле. Докато индукционните двигатели и другите двигатели, задвижвани от променливотоково захранване, могат да използват променливо напрежение, за да постигнат това, задвижваните с постоянен ток двигатели изискват някаква форма на превключвател, за да променят посоката на тока в двигателя, като по този начин създават въртящо се магнитно поле.
В случая на четкови постояннотокови двигатели това се постига чрез използването на четки и комутатори. Въпреки това, с безчеткови DC двигатели, вместо да се използват краткотрайни четки, редуването на тока и последващото въртящо се магнитно поле се постигат чрез полупроводникови ключове като биполярни транзистори или FETs. Животът не е голям проблем.
Конфигурация и превключване на намотки за безчеткови DC двигатели
Безчетковите постояннотокови двигатели обикновено имат три бобини. Единият край на трите намотки е свързан заедно, така че чрез свързване на другия край на едната намотка към положителния, а другия край на другата към отрицателния полюс, токът протича през двете намотки. Два полупроводникови превключвателя са свързани към всяка намотка, единият към положителния, а другият към отрицателния. Това дава общо шест превключвателя, които, когато се отварят и затварят в правилния ред, карат двигателя да се върти. Времето на това превключване се определя от ориентацията на ротора, открита от сензорите на Хол.
С други думи, включването и изключването на полупроводникови превключватели в правилната последователност създава въртящо се магнитно поле, което завърта безчетков DC двигател. Следователно е необходима схема на драйвер за изпълнение на тази последователност от стъпки.
Съставът на задвижващата верига на безчетковия DC двигател
Задвижващата верига се състои от следните основни компоненти.
Сензор за ротационна позиция
Сензори на Хол за откриване на N и S полюсите на магнитите на ротора.
верига за откриване на позиция
Верига, която преобразува сигнала от сензора на Хол в цифров логически сигнал.
логическа схема
Въз основа на сигнала от сензора за откриване на позицията на ротора, веригата извежда последователност, която контролира посоката на тока, протичащ през всяка бобина.
верига преди водача
Верига, която преобразува последователен сигнал в сигнал, използван за включване и изключване на полупроводникови превключватели.
полупроводников ключ
Обикновено се използват шест полупроводникови ключа. Те се включват и изключват въз основа на последователни сигнали, за да позволят на тока да тече през намотките, необходими за въртене на двигателя.
Мощност на задвижването на двигателя
Необходимо е захранване за осигуряване на ток през намотките на двигателя и за захранване на логическите и сензорните вериги.
По този начин, въпреки че е необходима задвижваща верига, безчетковите DC двигатели имат висока производителност, тъй като не страдат от шума и проблемите с краткия живот на четковите DC двигатели.
Научете повече за това как се управляват безчетковите DC двигатели
Тъй като те не използват комутатори и четки, задвижването на безчеткови DC двигатели изисква електронно управление, а не използване на механичен механизъм, което се извършва с помощта на задвижваща верига. Задвижващата верига се състои от сензор за въртяща се позиция, верига за откриване на позиция, логическа верига, верига за предварително задвижване, полупроводников превключвател и захранване на моторно задвижване. Всеки, който работи върху изграждането на електроника, която включва безчеткови DC двигатели, трябва да има задълбочено разбиране за това какво прави всеки елемент. Надяваме се, че предоставената тук информация е полезна за вас.
