Mae moduron di-frwsh yn amrywiaeth o foduron trydan sydd, yn wahanol i moduron brwsh neu lo confensiynol, Mae tynnu siarcol mewn moduron di-frwsh yn cynyddu effeithlonrwydd a hirhoedledd y moduron hyn o'u cymharu â pheiriannau siarcol confensiynol.
Oherwydd manteision niferus moduron di-frwsh, mae ein llawer o offer yn defnyddio moduron di-frwsh i fynd gyda chi gyda'u pŵer unigryw mewn unrhyw sefyllfa.Mae hyd oes hirach, pwysau ysgafn a chynhyrchu llai o sŵn ymhlith y nodweddion sy'n gwahaniaethu rhwng y peiriannau hyn ac injans sy'n llosgi glo.
Peiriannau Cyflenwi Pŵer yw moduron
Pan fydd peirianwyr yn wynebu'r her o ddylunio offer trydanol i gyflawni tasgau mecanyddol, efallai y byddan nhw'n meddwl sut mae signalau trydanol yn cael eu trosi'n ynni.Felly mae actuators a moduron ymhlith y dyfeisiau sy'n trosi signalau trydanol yn fudiant.Mae moduron yn cyfnewid ynni trydanol i ynni mecanyddol.
Y math symlaf o fodur yw'r modur DC wedi'i frwsio.Yn y math hwn o fodur, mae cerrynt trydanol yn cael ei basio trwy goiliau sy'n cael eu trefnu o fewn maes magnetig sefydlog.Mae'r cerrynt yn cynhyrchu meysydd magnetig yn y coiliau;mae hyn yn achosi i'r cynulliad coil gylchdroi, gan fod pob coil yn cael ei wthio i ffwrdd o'r polyn tebyg a'i dynnu tuag at begwn gwahanol y cae sefydlog.Er mwyn cynnal cylchdroi, mae angen gwrthdroi'r cerrynt yn barhaus - fel y bydd polareddau'r coil yn troi'n barhaus, gan achosi i'r coiliau barhau i “erlid” y polion sefydlog yn wahanol.Mae pŵer i'r coiliau yn cael ei gyflenwi trwy frwshys dargludol sefydlog sy'n cysylltu â chymudadur cylchdroi;cylchdroi'r cymudadur sy'n achosi gwrthdroi'r cerrynt drwy'r coiliau.Y cymudadur a'r brwsys yw'r cydrannau allweddol sy'n gwahaniaethu'r modur DC wedi'i frwsio â mathau eraill o fodur.Mae Ffigur 1 yn dangos egwyddor gyffredinol y modur brwsio.
Ffigur 1: Gweithrediad y Modur DC Brwsio.
Mae brwsys sefydlog yn cyflenwi ynni trydan i'r cymudadur cylchdroi.Wrth i'r cymudadur gylchdroi, mae'n troi cyfeiriad y cerrynt yn barhaus i'r coiliau, gan wrthdroi polareddau'r coil fel bod y coiliau'n cynnal cylchdroi i'r dde.Mae'r cymudadur yn cylchdroi oherwydd ei fod ynghlwm wrth y rotor y mae'r coiliau wedi'u gosod arno.
Mae moduron yn amrywio yn ôl eu math o bŵer (AC neu DC) a'u dull ar gyfer cynhyrchu cylchdro (Ffigur 2).Isod, edrychwn yn fyr ar nodweddion a defnyddiau pob math.
Gwahanol Mathau o Motors
Defnyddir moduron DC brwsh, sy'n cynnwys dyluniad syml a rheolaeth hawdd, yn eang i agor a chau hambyrddau disg.Mewn ceir, fe'u defnyddir yn aml ar gyfer tynnu'n ôl, ymestyn a gosod ffenestri ochr sy'n cael eu pweru gan drydan.Mae cost isel y moduron hyn yn eu gwneud yn addas ar gyfer llawer o ddefnyddiau.Un anfantais, fodd bynnag, yw bod brwsys a chymudwyr yn tueddu i wisgo'n gymharol gyflym o ganlyniad i'w cysylltiad parhaus, sy'n gofyn am ailosod aml a chynnal a chadw cyfnodol.
Mae modur stepper yn cael ei yrru gan gorbys;mae'n cylchdroi trwy ongl benodol (cam) gyda phob pwls.Oherwydd bod y cylchdro yn cael ei reoli'n fanwl gywir gan nifer y corbys a dderbynnir, defnyddir y moduron hyn yn eang i weithredu addasiadau lleoliad.Fe'u defnyddir yn aml, er enghraifft, i reoli porthiant papur mewn peiriannau ffacs ac argraffwyr - gan fod y dyfeisiau hyn yn bwydo papur mewn camau sefydlog, sy'n hawdd eu cysylltu â chyfrif pwls.Gellir rheoli seibio yn hawdd hefyd, gan fod cylchdro modur yn stopio ar unwaith pan fydd y signal pwls yn cael ei dorri.
Gyda moduron cydamserol, mae cylchdroi yn gydamserol ag amlder cerrynt y cyflenwad.Defnyddir y moduron hyn yn aml i yrru'r hambyrddau cylchdroi mewn poptai microdon;gellir defnyddio gerau lleihau yn yr uned modur i gael y cyflymder cylchdro priodol i gynhesu bwyd.Gyda moduron sefydlu, hefyd, mae'r cyflymder cylchdroi yn amrywio gydag amlder;ond nid yw y symudiad yn gydamserol.Yn y gorffennol, defnyddiwyd y moduron hyn yn aml mewn cefnogwyr trydan a pheiriannau golchi.
Mae gwahanol fathau o fodur yn cael eu defnyddio'n gyffredin.Yn y sesiwn hon, edrychwn ar fanteision a chymwysiadau moduron DC di-frwsh.
Pam Mae BLDC Motors yn Troi?
Fel y mae eu henw yn awgrymu, nid yw moduron DC di-frws yn defnyddio brwsys.Gyda moduron wedi'u brwsio, mae'r brwsys yn danfon cerrynt trwy'r cymudadur i'r coiliau ar y rotor.Felly sut mae modur heb frwsh yn pasio cerrynt i'r coiliau rotor?Nid yw'n gwneud hynny - oherwydd nid yw'r coiliau wedi'u lleoli ar y rotor.Yn lle hynny, mae'r rotor yn fagnet parhaol;nid yw'r coiliau'n cylchdroi, ond yn hytrach maent wedi'u gosod yn eu lle ar y stator.Oherwydd nad yw'r coiliau'n symud, nid oes angen brwshys a chymudadur.(Gwel Ffigwr. 3.)
Gyda'r modur brwsio, cyflawnir cylchdroi trwy reoli'r meysydd magnetig a gynhyrchir gan y coiliau ar y rotor, tra bod y maes magnetig a gynhyrchir gan y magnetau llonydd yn aros yn sefydlog.I newid y cyflymder cylchdroi, byddwch yn newid y foltedd ar gyfer y coiliau.Gyda modur BLDC, dyma'r magnet parhaol sy'n cylchdroi;cyflawnir cylchdroi trwy newid cyfeiriad y meysydd magnetig a gynhyrchir gan y coiliau llonydd cyfagos.Er mwyn rheoli'r cylchdro, rydych chi'n addasu maint a chyfeiriad y cerrynt i'r coiliau hyn.
Gan fod y rotor yn fagnet parhaol, nid oes angen cerrynt arno, gan ddileu'r angen am frwshys a chymudadur.Rheolir cerrynt i'r coiliau sefydlog o'r tu allan.
Manteision BLDC Motors
Bydd gan fodur BLDC gyda thri coil ar y stator chwe gwifren drydanol (dwy i bob coil) yn ymestyn o'r coiliau hyn.Yn y rhan fwyaf o weithrediadau bydd tair o'r gwifrau hyn wedi'u cysylltu'n fewnol, gyda'r tair gwifren sy'n weddill yn ymestyn o'r corff modur (yn wahanol i'r ddwy wifren sy'n ymestyn o'r modur brwsio a ddisgrifiwyd yn gynharach).Mae gwifrau yn achos modur BLDC yn fwy cymhleth na dim ond cysylltu terfynellau positif a negyddol y gell pŵer;byddwn yn edrych yn agosach ar sut mae'r moduron hyn yn gweithio yn ail sesiwn y gyfres hon.Isod, rydym yn cloi trwy edrych ar fanteision moduron BLDC.
Un fantais fawr yw effeithlonrwydd, oherwydd gall y moduron hyn reoli'n barhaus ar y grym cylchdro mwyaf (torque).Mewn cyferbyniad, mae moduron brwsh yn cyrraedd y torque uchaf ar rai pwyntiau yn y cylchdro yn unig.Er mwyn i fodur wedi'i frwsio gyflenwi'r un trorym â model di-frwsh, byddai angen iddo ddefnyddio magnetau mwy.Dyma pam y gall hyd yn oed moduron BLDC bach ddarparu pŵer sylweddol.
Yr ail fantais fawr - sy'n gysylltiedig â'r gyntaf - yw'r gallu i reoli.Gellir rheoli moduron BLDC, gan ddefnyddio mecanweithiau adborth, i ddarparu'r trorym a'r cyflymder cylchdroi a ddymunir yn union.Mae rheolaeth fanwl yn ei dro yn lleihau'r defnydd o ynni a chynhyrchu gwres, ac - mewn achosion lle mae moduron yn cael eu pweru gan fatri - yn ymestyn oes y batri.
Mae moduron BLDC hefyd yn cynnig gwydnwch uchel a chynhyrchu sŵn trydan isel, diolch i ddiffyg brwsys.Gyda moduron wedi'u brwsio, mae'r brwsys a'r cymudadur yn treulio o ganlyniad i gyswllt symud parhaus, a hefyd yn cynhyrchu gwreichion lle gwneir cyswllt.Mae sŵn trydanol, yn arbennig, yn ganlyniad i'r gwreichion cryf sy'n tueddu i ddigwydd yn y mannau lle mae'r brwsys yn mynd dros y bylchau yn y cymudadur.Dyna pam mae moduron BLDC yn aml yn cael eu hystyried yn well mewn cymwysiadau lle mae'n bwysig osgoi sŵn trydanol.
Ceisiadau Delfrydol ar gyfer BLDC Motors
Rydym wedi gweld bod moduron BLDC yn cynnig effeithlonrwydd a rheolaeth uchel, a bod ganddynt fywyd gweithredu hir.Felly ar gyfer beth maen nhw'n dda?Oherwydd eu heffeithlonrwydd a'u hirhoedledd, fe'u defnyddir yn eang mewn dyfeisiau sy'n rhedeg yn barhaus.Maent wedi cael eu defnyddio ers amser maith mewn peiriannau golchi, cyflyrwyr aer, ac electroneg defnyddwyr eraill;ac yn fwy diweddar, maent yn ymddangos mewn cefnogwyr, lle mae eu heffeithlonrwydd uchel wedi cyfrannu at ostyngiad sylweddol yn y defnydd o bŵer.
Maent hefyd yn cael eu defnyddio i yrru peiriannau gwactod.Mewn un achos, arweiniodd newid yn y rhaglen reoli at naid fawr mewn cyflymder cylchdro - enghraifft o'r gallu i reoli uwch a gynigir gan y moduron hyn.
Mae moduron BLDC hefyd yn cael eu defnyddio i droelli gyriannau disg caled, lle mae eu gwydnwch yn cadw'r gyriannau i weithredu'n ddibynadwy dros y tymor hir, tra bod eu heffeithlonrwydd pŵer yn cyfrannu at leihau ynni mewn maes lle mae hyn yn dod yn fwyfwy pwysig.
Tuag at Ddefnydd Ehangach yn y Dyfodol
Gallwn ddisgwyl gweld moduron BLDC yn cael eu defnyddio mewn ystod ehangach o gymwysiadau yn y dyfodol.Er enghraifft, mae'n debyg y byddant yn cael eu defnyddio'n helaeth i yrru robotiaid gwasanaeth—robotiaid bach sy'n darparu gwasanaethau mewn meysydd heblaw gweithgynhyrchu.Efallai y byddai rhywun yn meddwl y byddai moduron stepiwr yn fwy addas yn y math hwn o gais, lle gellid defnyddio corbys i reoli lleoliad yn union.Ond mae moduron BLDC yn fwy addas ar gyfer rheoli'r grym.A chyda modur stepper, byddai dal sefyllfa strwythur fel braich robot yn gofyn am gerrynt cymharol fawr a pharhaus.Gyda modur BLDC, y cyfan sydd ei angen yw cerrynt sy'n gymesur â'r grym allanol - gan ganiatáu ar gyfer rheolaeth fwy pŵer-effeithlon.Efallai y bydd moduron BLDC hefyd yn disodli moduron dc syml wedi'u brwsio mewn certiau golff a chartiau symudedd.Yn ogystal â'u heffeithlonrwydd gwell, gall moduron BLDC hefyd ddarparu rheolaeth fwy manwl gywir - a all yn ei dro ymestyn bywyd batri ymhellach.
Mae moduron BLDC hefyd yn ddelfrydol ar gyfer dronau.Mae eu gallu i ddarparu rheolaeth fanwl gywir yn eu gwneud yn arbennig o addas ar gyfer dronau multirotor, lle mae agwedd y drôn yn cael ei reoli trwy reoli cyflymder cylchdro pob rotor yn union.
Yn y sesiwn hon, rydym wedi gweld sut mae moduron BLDC yn cynnig effeithlonrwydd, gallu i reoli a hirhoedledd rhagorol.Ond mae rheolaeth ofalus a phriodol yn hanfodol i fanteisio'n llawn ar botensial y moduron hyn.Yn ein sesiwn nesaf, byddwn yn edrych ar sut mae'r moduron hyn yn gweithio.
Amser postio: Awst-21-2023