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Struttura del motore DC senza spazzole

Oct 09, 2017

Il motore CC brushless del corpo motore e dei componenti di azionamento è un tipico prodotto di integrazione meccanica ed elettrica. Il motore brushless è privo di spazzola e collettore (o anello collettore) del motore, noto anche come motore senza commutatore. Già nel diciannovesimo secolo, quando la nascita del motore, il motore pratico è una forma senza spazzole, cioè lo scambio di un motore asincrono a gabbia di scoiattolo, questo motore è stato ampiamente utilizzato. Tuttavia, il motore asincrono ha molti difetti insormontabili, quindi lo sviluppo della tecnologia motoristica è lento. La metà del secolo scorso è stata la nascita del transistor, quindi è nato l'uso del circuito di commutazione a transistor invece del motore brushless DC e commutatore. Questo nuovo motore brushless è chiamato un motore DC a commutazione elettronica, che supera i difetti della prima generazione di motori brushless.

principio di funzionamento

Il motore CC brushless del corpo motore e dei componenti di azionamento è un tipico prodotto di integrazione meccanica ed elettrica. Gli avvolgimenti dello statore del motore costituiti da tre attacchi a stella simmetrici, con motore asincrono trifase sono molto simili. Il rotore del motore è incollato al magnete permanente magnetizzato. Per rilevare la polarità del rotore del motore, nel motore è installato un sensore di posizione. Il driver è composto da un dispositivo elettronico di potenza e un circuito integrato. La funzione è di accettare i segnali di avvio, arresto e freno del motore per controllare l'avvio, l'arresto e la frenata del motore. Il segnale del sensore di posizione e il segnale avanti / indietro sono utilizzati per controllare il comando di velocità variabile e il segnale di retroazione della velocità, utilizzati per controllare e regolare la velocità; per fornire protezione e visualizzazione, e così via.

Il motore a corrente continua ha una risposta rapida, una grande coppia di avviamento, dalla velocità zero alla velocità nominale con coppia nominale può fornire le prestazioni, ma i vantaggi del motore a corrente continua sono anche i suoi difetti, perché il motore a corrente continua produce un carico costante a carico costante. , quindi il campo magnetico dell'armatura e il campo magnetico del rotore devono essere costanti per mantenere 90 °, che si baserà sulla spazzola di carbone e sul commutatore. Spazzola di carbone e commutatore nella rotazione del motore produrrà scintille, toner in aggiunta ai componenti causerà danni, l'uso di occasioni è anche limitato. Motore a corrente alternata senza spazzola di carbone e collettore, senza manutenzione, forte, ampia applicazione, ma le caratteristiche del motore a corrente continua per ottenere l'equivalente delle prestazioni della tecnologia di controllo complessa da utilizzare per ottenere. Ora il rapido sviluppo di componenti di potenza a semiconduttore per cambiare la frequenza di molti, per migliorare le prestazioni del motore di azionamento. La velocità del microprocessore è più veloce e più veloce, è possibile ottenere il controllo del motore CA inserito in un sistema di coordinate rettangolari rotanti a due assi, il motore di controllo AC appropriato nel componente di corrente a due assi, per ottenere controllo motore CC simile e motore CC con prestazioni equivalenti .

Inoltre, molti microprocessori controllano le funzioni necessarie del motore nel chip e il volume diventa sempre più piccolo; come i convertitori analogico-digitale (adc), la modulazione dell'ampiezza dell'impulso (pulse wide modulator, pwm) ... e così via. Motore brushless DC controllato da motore elettrico a controllo elettronico, simile alle caratteristiche del motore a corrente continua e nessun meccanismo motore a corrente continua in assenza di un'applicazione.

Il motore brushless DC è un motore sincrono, il che significa che la velocità del rotore del motore dipende dalla rotazione dello statore del motore della velocità del campo magnetico e dal numero di rotori (p):

n = 60. f / p. Nel caso di un numero fisso di rotori, la modifica della frequenza del campo magnetico rotante dello statore può modificare la velocità di rotazione del rotore. Il motore brushless DC è il motore sincrono con controllo elettronico (azionamento), controlla la frequenza del campo magnetico di rotazione dello statore e la velocità del rotore del motore di nuovo alla correzione ripetuta del centro di controllo, al fine di raggiungere le caratteristiche del motore DC vicine. Cioè, il motore brushless DC può essere nel campo di carico nominale quando il carico cambia ancora può controllare il rotore del motore per mantenere una certa velocità.

DC brushless drive, incluso l'alimentatore e il reparto di controllo come mostrato nella Figura (1): il Ministero dell'alimentazione elettrica per fornire al motore tre fasi di alimentazione, l'unità di controllo in base alla necessità di convertire la frequenza di alimentazione in ingresso.

L'alimentatore può essere direttamente ingresso CC (solitamente 24 v) o ingresso CA (110 v / 220 v), se l'ingresso è CA deve prima convertitore (convertitore) in CC. Ingresso CC o ingresso CA da trasferire alla bobina del motore prima della tensione CC dall'inverter (inverter) in tensione trifase per azionare il motore. L'inverter (6) è collegato al braccio superiore (q1, q3, q5) / braccio inferiore (q2, q4, q6) per controllare il flusso attraverso la bobina del motore. La sezione di controllo fornisce pwm (modulazione dell'ampiezza dell'impulso) per determinare la frequenza di commutazione del transistore di potenza e il tempo di commutazione dell'invertitore (inverter). I motori brushless DC generalmente si vogliono usare quando il carico cambia nella velocità può essere stabile al valore impostato senza cambiare la velocità del controllo, quindi il motore è dotato di un sensore di campo magnetico può essere sensore (hall-sensor), come il velocità Controllo ad anello chiuso, ma anche come base per il controllo di fase. Ma questo è usato solo come controllo della velocità e non può essere usato come controllo di posizionamento.


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