Co je to střídavý stejnosměrný motor?
Střídavý stejnosměrný motor je stejnosměrný motor, který nevyžaduje kartáče používané v tradičních kartáčovaných stejnosměrných motorech.
Ve srovnání s kartáčovanými stejnosměrnými motory mají bezkartáčové stejnosměrné motory následující dvě výhody.
Dlouhá životnost a tím i nízká frekvence údržby.
žádný hluk
Kartáče používané v kartáčovaných stejnosměrných motorech jsou v neustálém kontaktu s komutátorem. Pravidelná výměna je nutná, protože otáčení motoru způsobuje, že se kartáče a komutátory časem opotřebovávají. Související krátká životnost a požadavky na údržbu jsou nevýhodami těchto motorů. Naproti tomu, protože motory BLDC nepoužívají tyto spotřební komutátory a kartáče, mají delší životnost a jsou mnohem méně často udržovány. Proto je frekvence používání bezkartáčových stejnosměrných motorů stále vyšší a vyšší.
Skutečnost, že bezkartáčové stejnosměrné motory nepoužívají komutátory a kartáče, také znamená, že je eliminován elektrický a akustický hluk způsobený kontaktem mezi těmito součástmi. Proto bezkartáčové stejnosměrné motory pracují velmi tiše.
Kde se používají bezkartáčové stejnosměrné motory?
Bezkartáčové stejnosměrné motory nabízejí tichý provoz, dlouhou životnost a nenáročnou údržbu a lze je použít v různých aplikacích. Mezi běžné příklady patří domácí spotřebiče, jako jsou klimatizace, čističky vzduchu a chladničky.
Tyto motory se také používají v různých komerčních zařízeních, včetně průmyslových tiskáren, prodejních automatů, ohřívačů vody a projektorů. Spolu s dalšími aplikacemi, jako jsou automobily a velké průmyslové stroje, se bezkartáčové stejnosměrné motory staly nezbytnou součástí našeho života.
Potřebuje střídavý stejnosměrný motor obvod ovladače?
Jak bylo uvedeno výše, elektronické řízení je vyžadováno pro pohon motoru BLDC, spíše než mechanické řízení. Důvod lze vysvětlit rozdílem ve generování rotujících magnetických polí v bezkartáčových stejnosměrných motorech z jiných motorů.
Aby se motor roztočil, musíte změnit směr proudu protékajícího vinutím motoru a vytvořit rotující magnetické pole. Zatímco indukční motory a další motory poháněné střídavým proudem mohou k dosažení tohoto cíle používat střídavé napájecí napětí, stejnosměrné motory vyžadují nějakou formu spínače pro změnu směru proudění proudu v motoru, čímž se vytvoří rotující magnetické pole.
V případě kartáčovaných stejnosměrných motorů je toho dosaženo použitím kartáčů a komutátorů. U bezkartáčových stejnosměrných motorů je však namísto použití kartáčů s krátkou životností dosaženo střídání proudu a následného rotujícího magnetického pole polovodičovými spínači, jako jsou bipolární tranzistory nebo FET. Život není velký problém.
Konfigurace a spínání cívky pro bezkartáčové stejnosměrné motory
Střídavé stejnosměrné motory mají obvykle tři cívky. Jeden konec tří cívek je spojen dohromady, takže spojením druhého konce jedné cívky s kladným a druhého konce druhého se záporným proudem protéká oběma cívkami. Ke každé cívce jsou připojeny dva polovodičové spínače, jeden ke kladné a druhý k záporné. To dává celkem šest spínačů, které při otevření a zavření ve správném pořadí způsobí, že se motor roztočí. Načasování tohoto spínání je určeno orientací rotoru detekovanou Hallovými senzory.
Jinými slovy, zapínání a vypínání polovodičových spínačů ve správném pořadí vytváří rotující magnetické pole, které otáčí bezkartáčovým stejnosměrným motorem. Proto je k provedení této posloupnosti kroků vyžadován obvod ovladače.
Složení bezkartáčového hnacího obvodu stejnosměrného motoru
Hnací obvod se skládá z následujících hlavních komponent.
Snímač polohy otáčení
Hallovy senzory pro detekci pólů N a S rotorových magnetů.
obvod detekce polohy
Obvod, který převádí signál z Hallova senzoru na digitální logický signál.
logický obvod
Na základě signálu ze snímače detekce polohy rotoru vysílá obvod sekvenci, která řídí směr proudu protékajícího každou cívkou.
obvod před ovladačem
Obvod, který převádí sekvencovaný signál na signál používaný k zapínání a vypínání polovodičových spínačů.
polovodičový spínač
Obvykle se používá šest polovodičových přepínačů. Zapínají a vypínají se na základě sekvenčních signálů, aby proud mohl proudit cívkami potřebnými k otáčení motoru.
Výkon pohonu motoru
Napájení je nutné k zajištění proudu přes cívky motoru a k napájení logických a senzorových obvodů.
Tímto způsobem, i když je vyžadován hnací obvod, mají bezkartáčové stejnosměrné motory vysoký výkon, protože netrpí hlukem a problémy s krátkou životností, které existují u kartáčovaných stejnosměrných motorů.
Další informace o řízení bezkartáčových stejnosměrných motorů
Vzhledem k tomu, že nepoužívají komutátory a kartáče, pohon bezkartáčových stejnosměrných motorů vyžaduje elektronické řízení spíše než použití mechanického mechanismu, který se provádí pomocí hnacího obvodu. Hnací obvod se skládá z rotačního snímače polohy, obvodu detekce polohy, logického obvodu, obvodu před pohonem, polovodičového spínače a napájecího zdroje motorového pohonu. Každý, kdo pracuje na výrobě elektroniky, která obsahuje bezkartáčové stejnosměrné motory, musí mít hluboké znalosti o tom, co každý prvek dělá. Doufáme, že zde uvedené informace jsou pro vás užitečné.
