Il-mutur DC brushed: Għadha għażla vijabbli ħafna

Il-muturi DC mingħajr brushes u stepper jistgħu jiksbu aktar attenzjoni mill-mutur DC brushed klassiku, iżda dan tal-aħħar xorta jista 'jkun għażla aħjar f'xi applikazzjonijiet.

Ħafna disinjaturi li qed ifittxu li jagħżlu mutur DC żgħir - unità ta 'horsepower sub- jew frazzjonali, tipikament - normalment inizjalment iħarsu lejn żewġ għażliet biss: il-mutur DC mingħajr brushes (BLDC) jew il-mutur stepper.Liema waħda tagħżel hija bbażata fuq l-applikazzjoni, peress li l-BDLC huwa ġeneralment aħjar għal moviment kontinwu filwaqt li l-mutur stepper huwa aħjar għall-ippożizzjonar, 'il quddiem u 'l quddiem, u mozzjoni ta' waqfien/bidu.Kull tip ta 'mutur jista' jagħti l-prestazzjoni meħtieġa bil-kontrollur it-tajjeb, li jista 'jkun IC jew modulu skond id-daqs u l-ispeċifiċitajiet tal-mutur.Dawn il-muturi jistgħu jiġu misjuqa bl-"smarts" inkorporati f'ICs dedikati għall-kontroll tal-moviment jew proċessur b'firmware inkorporat.

Imma ħares ftit eqreb lejn l-offerti tal-bejjiegħa ta 'dawn il-muturi BLDC, u tara li kważi dejjem joffru wkoll muturi brushed DC (BDC), li ilhom madwar "għal dejjem."Dan l-arranġament tal-mutur għandu post twil u stabbilit fl-istorja tal-qawwa motriċi mmexxija bl-elettriku, peress li kien l-ewwel disinn ta 'mutur elettriku ta' kull tip.Għexieren ta 'miljuni ta' dawn il-muturi brushed jintużaw kull sena għal applikazzjonijiet serji u mhux trivjali bħal karozzi.

L-ewwel verżjonijiet mhux raffinati ta 'muturi brushed ġew imfassla fil-bidu tas-snin 1800 iżda li tħaddem anke mutur utli żgħir kien ta' sfida.Il-ġeneraturi meħtieġa biex iħaddmuhom kienu għadhom ma ġewx żviluppati, u l-batteriji disponibbli kellhom kapaċità limitata, daqs kbir, u xorta kellhom jiġu "militi mill-ġdid" b'xi mod.Eventwalment, dawn il-problemi ġew megħluba.Sa l-aħħar tas-snin 1800, muturi DC brushed li jvarjaw fl-għexieren u mijiet ta 'horsepower ġew installati u f'użu ġenerali;ħafna għadhom jintużaw illum.

Il-mutur DC brushed bażiku ma jeħtieġ l-ebda "elettronika" biex jiffunzjona, peress li huwa apparat li jibdel waħdu.Il-prinċipju ta 'operazzjoni huwa sempliċi, li hija waħda mill-virtujiet tagħha.Il-mutur DC brushed juża kommutazzjoni mekkanika biex jaqleb il-polarità tal-kamp manjetiku tar-rotor (imsejjaħ ukoll l-armatura) kontra l-istator.B'kuntrast, il-kamp manjetiku tal-istator huwa żviluppat jew minn kolji elettromanjetiċi (storikament) jew kalamiti permanenti moderni u qawwija (għal ħafna implimentazzjonijiet tal-lum) (Figura 1).


Fig 1: Il-mutur tradizzjonali brushed DC jiddependi fuq kommutazzjoni mekkanika permezz brushed biex taqleb il-polarità tal-kamp manjetiku tar-rotor, u b'hekk jinduċi moviment rotatorju kontinwu.(Immaġni:HPI Racing A/S)

L-interazzjoni u t-treġġigħ lura ripetut tal-kamp manjetiku bejn il-koljaturi tar-rotor fuq l-armatura u l-kamp fiss tal-istator jinduċu l-moviment rotatorju kontinwu.L-azzjoni ta 'kommutazzjoni li ireġġa' lura l-kamp tar-rotor titwettaq permezz ta 'kuntatti fiżiċi (imsejħa pniezel), li jmissu u jġibu l-enerġija lill-coils tal-armatura.Ir-rotazzjoni tal-mutur mhux biss tipprovdi l-moviment mekkaniku mixtieq iżda wkoll il-bidla tal-polarità tal-coil tar-rotor meħtieġa biex tinduċi l-attrazzjoni/repulsjoni fir-rigward tal-kamp tal-istator fiss - għal darb'oħra, m'hemmx bżonn ta 'elettronika, peress li l-provvista DC hija applikata direttament lill- koljaturi tal-koljaturi tal-istator (jekk hemm) u l-pniezel.

Il-kontroll bażiku tal-veloċità jitwettaq billi jiġi aġġustat il-vultaġġ applikat, iżda dan jindika wieħed min-nuqqasijiet tal-mutur brushed: il-vultaġġ aktar baxx inaqqas il-veloċità (li kienet l-intenzjoni) u jnaqqas b'mod drammatiku t-torque, li ġeneralment hija konsegwenza mhux mixtieqa.L-użu ta 'mutur brushed li jaħdem direttament mill-binarji DC huwa ġeneralment aċċettabbli biss f'applikazzjonijiet limitati jew mhux kritiċi bħal tħaddim ta' ġugarelli żgħar u wirjiet animati, speċjalment jekk ikun meħtieġ kontroll tal-veloċità.

B'kuntrast, il-mutur mingħajr brushes għandu firxa ta 'koljaturi elettromanjetiċi (arbli) imwaħħla f'posthom madwar l-intern tad-djar, u kalamiti permanenti ta' qawwa għolja huma mwaħħla max-xaft li jdur (ir-rotor) (Figura 2).Peress li l-arbli huma enerġizzati f'sekwenza mill-elettronika ta 'kontroll (kommutazzjoni elettronika - EC), il-kamp manjetiku li jdawwar ir-rotor idur u għalhekk jattira / iwarrab ir-rotor bil-kalamiti fissi tiegħu, li huwa mġiegħel isegwi l-kamp.


Fig 2: Il-mutur DC mingħajr brushes juża kommutazzjoni elettronika biex jaqleb il-polarità tal-arbli madwar ir-rotor.(Immaġni:HPI Racing A/S)

Il-kurrent li jmexxi l-arbli tal-mutur BLDC jista 'jkun mewġ kwadru, iżda dak huwa ineffiċjenti u jinduċi vibrazzjoni, għalhekk il-biċċa l-kbira tad-disinji jużaw forma ta' mewġ ramping b'forma mfassla għall-kombinazzjoni mixtieqa ta 'effiċjenza elettrika u preċiżjoni tal-moviment.Barra minn hekk, il-kontrollur jista 'jirfina l-forma tal-mewġ enerġizzanti għal bidu u waqfien veloċi iżda bla xkiel mingħajr overshoot u rispons iqarmeċ għal transitori ta' tagħbija mekkanika.Profili ta 'kontroll u trajettorji differenti huma disponibbli li jaqblu mal-pożizzjoni tal-mutur u l-veloċità mal-ħtiġijiet tal-applikazzjoni.

 

Editjat minn Lisa


Ħin tal-post: Nov-12-2021