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Principio di funzionamento del motore a corrente continua senza spazzole

Sep 06, 2017

Il motore a corrente continua senza spazzole è costituito dal corpo principale del motore e dalla trasmissione, che è un tipico prodotto meccatronico. Il motore brushless si riferisce al motore senza la spazzola e il commutatore (o l'anello del collettore) e il motore del commutatore. Quando il motore nacque nel 19 ° secolo, il motore pratico prodotto era la forma senza spazzole, il motore a induzione a gabbia di scoiattolo ac che era ampiamente usato. Tuttavia, il motore asincrono ha molti difetti che non possono essere superati, in modo che la tecnologia del motore si sviluppi lentamente. I transistor sono nati a metà del secolo scorso, e il motore brushless cc che ha sostituito il pennello con il commutatore del transistor è nato. Questo nuovo motore brushless è chiamato motore elettronico commutatore a corrente continua, che supera il difetto del motore brushless di prima generazione.

Principio di funzionamento

Il motore a corrente continua senza spazzole è costituito dal corpo principale del motore e dalla trasmissione, che è un tipico prodotto meccatronico. Gli avvolgimenti statorici del motore sono per lo più collegamenti a stella simmetrici trifase, che è molto simile al motore asincrono trifase. Per rilevare la polarità del rotore del motore, il sensore di posizione è installato nel rotore del motore. Gli attuatori sono composti da dispositivi elettronici di potenza e circuiti integrati. Le funzioni sono: accettare l'avvio, l'arresto e il segnale di frenata del motore per controllare l'avviamento, l'arresto e la frenata del motore; Accetta il segnale del sensore di posizione e il segnale positivo e inverso per controllare il flusso di ciascun tubo di potenza del ponte inverter per generare la coppia continua; Accetta l'istruzione di velocità e il segnale di retroazione della velocità per controllare e regolare la velocità; Fornire protezione e display, ecc.

Il motore a corrente continua ha una risposta rapida, una grande coppia di avviamento, una velocità di rotazione da zero a quella nominale può fornire le prestazioni nominali della coppia, ma i vantaggi del motore a corrente continua sono anche il suo inconveniente, perché la macchina a corrente continua produce una coppia costante sotto la potenza nominale le prestazioni di carico, il campo magnetico dell'armatura e il campo magnetico del rotore devono essere costanti per mantenere 90 °, questo è in procinto di prendere in prestito dalla spazzola di carbone e dal commutatore. La spazzola di carbone e il commutatore producono la scintilla e la polvere di carbone quando il motore viene ruotato, in modo che il caso d'uso sia limitato oltre al danno dei componenti. Il motore a corrente alternata non ha spazzola di carbone e commutatore. È esente da manutenzione, solida e ampiamente utilizzata. Tuttavia, è necessario utilizzare una tecnologia di controllo complessa per ottenere le prestazioni del motore CC. Al giorno d'oggi, la frequenza di commutazione del componente di potenza veloce del semiconduttore è molto più veloce e le prestazioni del motore di guida sono migliorate. Il microprocessore è anche sempre più veloce, che può realizzare il controllo del motore a due assi su un albero rotante nel sistema di coordinate rettangolari, il controllo appropriato del componente corrente del motore a corrente alternata su due assi, simile al controllo del motore a corrente continua e le prestazioni del motore a corrente continua sono abbastanza.

struttura

Il motore brushless DC è un tipo di motore sincrono, il che significa che la velocità del rotore del motore è influenzata dalla velocità del campo magnetico rotante dello statore del motore e dal numero del polo del rotore (p):

N = 60. F / p. La velocità di rotazione del rotore può essere modificata cambiando la frequenza del campo magnetico rotante dello statore nel caso del numero di poli del rotore. Il motore a corrente continua senza spazzole è un motore sincrono con controllo elettronico (azionamento), controlla la frequenza del campo magnetico rotante dello statore e la retroazione della velocità del rotore del motore al centro di controllo della correzione ripetuta, al fine di avvicinarsi al modo in cui le caratteristiche del motore a corrente continua . Ciò significa che il motore brushless cc può controllare il rotore del motore per mantenere una certa velocità quando il carico cambia nell'intervallo di carico nominale.

Il driver brushless cc comprende il reparto di alimentazione e il reparto di controllo come mostrato nella figura (1): il reparto di alimentazione fornisce l'alimentazione trifase al motore e il reparto di controllo converte la frequenza di alimentazione in ingresso in base alla domanda.

La fonte di alimentazione può essere immessa direttamente (generalmente 24 V) o ingresso CA (110 V / 220 V). Se l'ingresso è ca, il convertitore verrà convertito in corrente continua. La tensione continua deve essere convertita da inverter a una tensione trifase per azionare il motore, indipendentemente dal fatto che l'ingresso in corrente continua o l'ingresso CA debba essere trasferito alla bobina del motore. L'inverter (inverter) è generalmente diviso nel motore collegato al braccio superiore (q1, q3, q5) / braccio inferiore (q2, q4, q6) come interruttore per controllare la bobina del motore. Il reparto di controllo fornisce PWM (modulazione della larghezza dell'impulso) per determinare la temporizzazione della frequenza di commutazione del transistore di potenza e la sostituzione dell'inverter. Il motore a corrente continua senza spazzole è generalmente da utilizzare nella velocità può essere stabile nel valore quando il carico cambia non cambierà il controllo della velocità, quindi il motore può essere indotto campo magnetico del sensore di sala montato all'interno (sensore di hall), come il controllo a circuito chiuso di velocità e allo stesso tempo come base del controllo della sequenza delle fasi. Ma questo è usato solo come controllo della velocità e non può essere usato come controllo di posizionamento.


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