Muturi brushless huma varjetà ta 'muturi elettriċi li, b'differenza mill-pinzell konvenzjonali jew muturi tal-faħam, It-tneħħija tal-faħam tal-kannol f'muturi mingħajr brushes iżżid l-effiċjenza u l-lonġevità ta' dawn il-muturi meta mqabbla ma 'magni tal-faħam konvenzjonali.
Minħabba l-vantaġġi numerużi tal-muturi mingħajr brushes, il-ħafna għodod tagħna jużaw muturi mingħajr brushes biex jakkumpanjawk bil-qawwa unika tagħhom fi kwalunkwe sitwazzjoni.Ħajja itwal, piż ħafif u inqas produzzjoni ta 'storbju huma fost il-karatteristiċi li jiddistingwu dawn il-magni minn magni li jaħdmu bil-faħam.
Il-muturi huma Magni għall-Konsenja tal-Enerġija
Meta l-inġiniera jiffaċċjaw l-isfida li jiddisinjaw tagħmir elettriku biex iwettqu ħidmiet mekkaniċi, jistgħu jaħsbu dwar kif is-sinjali elettriċi jiġu kkonvertiti f'enerġija.Allura attwaturi u muturi huma fost l-apparati li jikkonvertu sinjali elettriċi f'moviment.Muturi jiskambjaw enerġija elettrika għal enerġija mekkanika.
L-aktar tip sempliċi ta 'mutur huwa l-mutur DC brushed.F'dan it-tip ta 'mutur, il-kurrent elettriku jgħaddi minn kolji li huma rranġati fi ħdan kamp manjetiku fiss.Il-kurrent jiġġenera kampi manjetiċi fil-coils;dan jikkawża li l-assemblaġġ tal-coil idur, peress li kull coil jiġi mbuttat 'il bogħod mill-arblu simili u jinġibed lejn l-arblu b'differenza tal-kamp fiss.Biex iżżomm ir-rotazzjoni, huwa meħtieġ li kontinwament ireġġa 'lura l-kurrent—sabiex il-polaritajiet tal-coil kontinwament jinqalbu, u b'hekk il-coils ikomplu "jiġru" l-arbli fissi b'differenza.L-enerġija għall-coils hija fornuta permezz ta 'pniezel konduttivi fissi li jagħmlu kuntatt ma' commutator li jdur;hija r-rotazzjoni tal-kommutatur li tikkawża t-treġġigħ lura tal-kurrent permezz tal-coils.Il-kommutatur u l-pniezel huma l-komponenti ewlenin li jiddistingwu l-mutur DC brushed minn tipi oħra ta 'mutur.Il-Figura 1 turi l-prinċipju ġenerali tal-mutur brushed.
Figura 1: Operazzjoni tal-Mutur DC Brushed.
Ix-xkupilji fissi jipprovdu enerġija elettrika lill-kommutatur li jdur.Hekk kif il-kommutatur idur, kontinwament ibiddel id-direzzjoni tal-kurrent fil-koljaturi, jaqleb il-polaritajiet tal-koljaturi sabiex il-koljaturi jżommu rotazzjoni lejn il-lemin.Il-kommutatur idur minħabba li huwa mwaħħal mar-rotor li fuqu huma mmuntati l-coils.
Il-muturi jvarjaw skond it-tip ta 'enerġija tagħhom (AC jew DC) u l-metodu tagħhom biex jiġġeneraw rotazzjoni (Figura 2).Hawn taħt, inħarsu fil-qosor lejn il-karatteristiċi u l-użi ta 'kull tip.
Tipi differenti ta 'Muturi
Il-muturi DC brushed, li fihom disinn sempliċi u kontroll faċli, jintużaw ħafna biex jiftħu u jagħlqu diski tad-disk.Fil-karozzi, ħafna drabi jintużaw biex jiġbdu lura, jestendu u jpoġġu t-twieqi tal-ġenb li jaħdmu bl-elettriku.L-ispiża baxxa ta 'dawn il-muturi tagħmilhom adattati għal ħafna użi.Żvantaġġ wieħed, madankollu, huwa li xkupilji u kommutaturi għandhom tendenza li jilbsu relattivament malajr bħala riżultat tal-kuntatt kontinwu tagħhom, li jeħtieġu sostituzzjoni frekwenti u manutenzjoni perjodika.
Mutur stepper huwa mmexxi minn impulsi;idur permezz ta 'angolu speċifiku (pass) ma' kull polz.Minħabba li r-rotazzjoni hija kkontrollata b'mod preċiż min-numru ta 'impulsi riċevuti, dawn il-muturi jintużaw ħafna biex jimplimentaw aġġustamenti pożizzjonali.Ħafna drabi jintużaw, pereżempju, biex jikkontrollaw l-għalf tal-karta f'magni tal-faks u printers—peress li dawn l-apparati jalimentaw il-karta f'passi fissi, li huma faċilment korrelatati mal-għadd tal-polz.Il-waqfa tista 'wkoll tiġi kkontrollata faċilment, peress li r-rotazzjoni tal-mutur tieqaf istantanjament meta s-sinjal tal-polz jiġi interrott.
B'muturi sinkroniċi, ir-rotazzjoni hija sinkronika mal-frekwenza tal-kurrent tal-provvista.Dawn il-muturi ħafna drabi jintużaw biex issuq it-trejs li jduru fi fran microwave;gerijiet ta 'tnaqqis fl-unità tal-mutur jistgħu jintużaw biex jiksbu l-veloċitajiet rotazzjonali xierqa biex isaħħnu l-ikel.Bil-muturi tal-induzzjoni, ukoll, il-veloċità tar-rotazzjoni tvarja skont il-frekwenza;iżda l-moviment mhuwiex sinkroniku.Fil-passat, dawn il-muturi kienu spiss użati fil-fannijiet elettriċi u magni tal-ħasil.
Hemm diversi tipi ta 'mutur fl-użu komuni.F'din is-sessjoni, inħarsu lejn il-vantaġġi u l-applikazzjonijiet tal-muturi DC mingħajr brushes.
Għaliex il-Muturi BLDC Dawran?
Kif jimplika isimhom, il-muturi DC mingħajr brushes ma jużawx xkupilji.B'muturi brushed, ix-xkupilji jwasslu kurrent permezz tal-kommutatur fil-coils fuq ir-rotor.Allura kif mutur bla brushes jgħaddi kurrent lejn il-koljaturi tar-rotor?Dan ma-għax il-coils ma jinsabux fuq ir-rotor.Minflok, ir-rotor huwa kalamita permanenti;il-coils ma jdurux, iżda minflok huma ffissati f'posthom fuq l-istator.Minħabba li l-coils ma jiċċaqilqux, m'hemmx bżonn ta 'pniezel u kommutatur.(Ara Figura. 3.)
Bil-mutur brushed, ir-rotazzjoni tinkiseb billi tikkontrolla l-kampijiet manjetiċi ġġenerati mill-coils fuq ir-rotor, filwaqt li l-kamp manjetiku ġġenerat mill-kalamiti stazzjonarji jibqa 'fiss.Biex tibdel il-veloċità tar-rotazzjoni, tibdel il-vultaġġ għall-coils.B'mutur BLDC, hija l-kalamita permanenti li ddur;rotazzjoni tinkiseb billi tinbidel id-direzzjoni tal-kampi manjetiċi ġġenerati mill-coils stazzjonarji tal-madwar.Biex tikkontrolla r-rotazzjoni, taġġusta l-kobor u d-direzzjoni tal-kurrent f'dawn il-koljaturi.
Peress li r-rotor huwa kalamita permanenti, m'għandux bżonn ta 'kurrent, u jelimina l-ħtieġa għal pniezel u commutator.Kurrent għall-coils fissi huwa kkontrollat minn barra.
Vantaġġi tal-Muturi BLDC
Mutur BLDC bi tliet coils fuq l-istator ikollu sitt wajers elettriċi (tnejn għal kull coil) li jestendu minn dawn il-coils.Fil-biċċa l-kbira tal-implimentazzjonijiet tlieta minn dawn il-wajers se jkunu konnessi internament, bit-tliet wajers li jifdal jestendu mill-korp tal-mutur (b'kuntrast maż-żewġ wajers li jestendu mill-mutur brushed deskritt qabel).Il-wajers fil-każ tal-mutur BLDC huwa aktar ikkumplikat milli sempliċiment tgħaqqad it-terminali pożittivi u negattivi taċ-ċellula tal-enerġija;se nħarsu aktar mill-qrib lejn kif jaħdmu dawn il-muturi fit-tieni sessjoni ta 'din is-serje.Hawn taħt, nikkonkludu billi nħarsu lejn il-vantaġġi tal-muturi BLDC.
Vantaġġ kbir wieħed huwa l-effiċjenza, peress li dawn il-muturi jistgħu jikkontrollaw kontinwament b'forza ta 'rotazzjoni massima (torque).Il-muturi brushed, b'kuntrast, jilħqu t-torque massimu f'ċerti punti biss fir-rotazzjoni.Biex mutur brushed jagħti l-istess torque bħal mudell brushless, ikun jeħtieġ li juża kalamiti akbar.Dan huwa għaliex anke muturi BLDC żgħar jistgħu jagħtu qawwa konsiderevoli.
It-tieni vantaġġ kbir—relatat mal-ewwel—huwa l-kontrollabbiltà.Il-muturi BLDC jistgħu jiġu kkontrollati, bl-użu ta 'mekkaniżmi ta' feedback, biex iwasslu b'mod preċiż it-torque u l-veloċità ta 'rotazzjoni mixtieqa.Il-kontroll ta 'preċiżjoni min-naħa tiegħu jnaqqas il-konsum tal-enerġija u l-ġenerazzjoni tas-sħana, u — f'każijiet fejn il-muturi jaħdmu bil-batterija — itawwal il-ħajja tal-batterija.
Il-muturi BLDC joffru wkoll durabilità għolja u ġenerazzjoni ta 'storbju elettriku baxx, grazzi għan-nuqqas ta' pniezel.B'muturi brushed, ix-xkupilji u l-kommutatur jilbsu bħala riżultat ta 'kuntatt kontinwu li jiċċaqlaq, u jipproduċu wkoll xrar fejn isir kuntatt.L-istorbju elettriku, b'mod partikolari, huwa r-riżultat tal-xrar qawwija li għandhom tendenza li jseħħu fiż-żoni fejn ix-xkupilji jgħaddu minn fuq il-lakuni fil-kommutatur.Huwa għalhekk li l-muturi BLDC ħafna drabi jitqiesu preferibbli f'applikazzjonijiet fejn huwa importanti li jiġi evitat il-ħoss elettriku.
Applikazzjonijiet Ideali għal Muturi BLDC
Rajna li l-muturi BLDC joffru effiċjenza għolja u kontrollabbiltà, u li għandhom ħajja operattiva twila.Allura għal xiex huma tajbin?Minħabba l-effiċjenza u l-lonġevità tagħhom, huma użati b'mod wiesa 'f'apparat li jaħdem kontinwament.Dawn ilhom jintużaw f'magni tal-ħasil, arja kondizzjonata, u elettronika għall-konsumatur oħra;u aktar reċentement, qed jidhru fil-fannijiet, fejn l-effiċjenza għolja tagħhom ikkontribwiet għal tnaqqis sinifikanti fil-konsum tal-enerġija.
Qed jintużaw ukoll biex issuq magni tal-vakwu.F'każ wieħed, bidla fil-programm ta 'kontroll irriżulta f'qabża kbira fil-veloċità rotazzjonali—eżempju tal-kontrollabbiltà superlattiva offruta minn dawn il-muturi.
Il-muturi BLDC qed jintużaw ukoll biex iduru hard disk drives, fejn id-durabilità tagħhom iżżomm id-drajvs joperaw b'mod affidabbli fuq żmien twil, filwaqt li l-effiċjenza tal-enerġija tagħhom tikkontribwixxi għat-tnaqqis tal-enerġija f'żona fejn dan qed isir dejjem aktar importanti.
Lejn Użu usa' fil-futur
Nistgħu nistennew li naraw muturi BLDC użati f'firxa usa 'ta' applikazzjonijiet fil-futur.Pereżempju, probabbilment se jintużaw ħafna biex isuqu robots tas-servizz—robots żgħar li jipprovdu servizzi f'oqsma minbarra l-manifattura.Wieħed jista 'jaħseb li muturi stepper ikunu aktar adattati f'dan it-tip ta' applikazzjoni, fejn impulsi jistgħu jintużaw biex jikkontrollaw b'mod preċiż il-pożizzjonament.Iżda muturi BLDC huma aktar adattati biex jikkontrollaw il-forza.U b'mutur stepper, li żżomm il-pożizzjoni ta 'struttura bħal driegħ robot ikun jeħtieġ kurrent relattivament kbir u kontinwu.B'mutur BLDC, dak kollu li jkun meħtieġ huwa kurrent proporzjonat mal-forza esterna—li jippermetti kontroll aktar effiċjenti fl-enerġija.Muturi BLDC jistgħu wkoll ikunu jissostitwixxu muturi sempliċi brushed DC f'karretti tal-golf u karretti tal-mobilità.Minbarra l-effiċjenza aħjar tagħhom, il-muturi BLDC jistgħu wkoll iwasslu kontroll aktar preċiż — li mbagħad jista 'jkompli jestendi l-ħajja tal-batterija.
Il-muturi BLDC huma wkoll ideali għad-drones.Il-kapaċità tagħhom li jagħtu kontroll ta 'preċiżjoni tagħmilhom adattati b'mod speċjali għal drones multirotor, fejn l-attitudni tad-drone hija kkontrollata billi tikkontrolla b'mod preċiż il-veloċità rotazzjonali ta' kull rotor.
F'din is-sessjoni, rajna kif il-muturi BLDC joffru effiċjenza, kontrollabbiltà u lonġevità eċċellenti.Iżda kontroll bir-reqqa u xieraq huwa essenzjali biex jittieħed vantaġġ sħiħ mill-potenzjal ta 'dawn il-muturi.Fis-sessjoni li jmiss tagħna, se nħarsu lejn kif jaħdmu dawn il-muturi.
Ħin tal-post: Awissu-21-2023