Motor BLDC Motores CC sin escobillas

El motor CC sin escobillas es un producto mecatrónico típico, que se compone de un cuerpo de motor y un controlador.El motor sin escobillas se refiere al motor sin escobillas ni conmutador (o anillo colector), también conocido como motor sin conmutador.Ya en el nacimiento del motor en el siglo XIX, el motor práctico producido era una forma sin escobillas, es decir, el motor asíncrono de jaula de ardilla de CA, que se ha utilizado ampliamente.Sin embargo, los motores asíncronos tienen muchos defectos insuperables, por lo que el desarrollo de la tecnología de motores es lento.El transistor nació a mediados del siglo pasado, por lo que surgió el motor de CC sin escobillas que utiliza un circuito conmutador de transistor en lugar de escobillas y conmutador.Este nuevo motor sin escobillas se denomina motor CC conmutado electrónicamente y supera las deficiencias de la primera generación de motores sin escobillas.

Principio de operación

El motor CC sin escobillas es un producto mecatrónico típico, que se compone de un cuerpo de motor y un controlador.El devanado del estator del motor está hecho principalmente de una conexión en estrella simétrica trifásica, que es muy similar al motor asíncrono trifásico.Se adjunta un imán permanente magnetizado al rotor del motor y se instala un sensor de posición en el motor para detectar la polaridad del rotor.El controlador está compuesto por dispositivos electrónicos de potencia y circuitos integrados, etc. Su función es: aceptar las señales de arranque, parada y freno del motor para controlar el arranque, parada y freno del motor;La señal del sensor de posición y la señal de giro positiva y negativa se aceptan para controlar el encendido y apagado de cada tubo de alimentación del puente inversor para generar un par continuo;Reciba instrucciones de velocidad y señales de retroalimentación de velocidad para controlar y ajustar la velocidad;Proporciona protección y visualización y más.

El motor de CC tiene una respuesta rápida, un gran par de arranque, desde velocidad cero hasta la velocidad nominal puede proporcionar un rendimiento de par nominal, pero las ventajas del motor de CC son sus desventajas, porque el motor de CC produce un rendimiento de par constante bajo carga nominal, el campo magnético de la armadura y el campo magnético del rotor debe mantenerse a 90°, lo cual se realiza mediante escobillas de carbón y conmutador.La escobilla de carbón y el conmutador producirán chispas y tóner cuando el motor esté girando, por lo que además de causar daños a los componentes, el uso de la ocasión también es limitado.Los motores de CA no tienen escobillas de carbón ni conmutador, no requieren mantenimiento, son robustos y se utilizan ampliamente, pero las características deben lograrse con una tecnología de control compleja para lograr el rendimiento equivalente a los motores de CC.Hoy en día, el rápido desarrollo de la frecuencia de conmutación de los módulos de potencia de semiconductores es mucho más rápido, lo que mejora el rendimiento del motor de accionamiento.La velocidad del microprocesador también es cada vez más rápida, lo que puede realizar el control del motor de CA en un sistema de coordenadas cartesianas giratorias de dos ejes y el control apropiado del motor de CA en el componente de corriente de dos ejes, que es similar al control del motor de CC y tiene el rendimiento equivalente del motor de CC.

Característica

1, puede reemplazar la regulación de velocidad del motor de CC, inversor + regulación de velocidad del motor de conversión de frecuencia, motor asíncrono + regulación de velocidad reductora;

2, con las ventajas del motor DC tradicional, pero también cancela la estructura del anillo colector y las escobillas de carbón;

3, puede funcionar a baja velocidad y alta potencia, puede ahorrar que el reductor impulse directamente una carga grande;

4, tamaño pequeño, peso ligero, gran rendimiento;

5, excelentes características de par, el rendimiento del par de velocidad media y baja es bueno, el par de arranque es grande, la corriente de arranque es pequeña;

6, regulación de velocidad continua, amplio rango de velocidades, fuerte capacidad de sobrecarga;

7, arranque suave y parada suave, buenas características de frenado, pueden guardar el dispositivo de frenado mecánico o electromagnético original;

8, alta eficiencia, el motor en sí no tiene pérdida de excitación ni pérdida de escobillas de carbón, eliminando el consumo de desaceleración de múltiples etapas, la tasa de ahorro de energía integral puede alcanzar el 20% ~ 60%.

9, alta confiabilidad, buena estabilidad, gran adaptabilidad, mantenimiento y mantenimiento sencillos;

10, resistencia a vibraciones irregulares, bajo nivel de ruido, pequeñas vibraciones, funcionamiento suave, larga vida útil;

11, sin chispas, especialmente adecuado para lugares explosivos, tipo a prueba de explosiones;

12, según la necesidad de elegir el motor de campo magnético de onda trapezoidal y el motor de campo magnético de onda sinusoidal

Solicitud

Las aplicaciones de motores de CC sin escobillas son muy amplias, como automoción, herramientas, control industrial, automatización y aeroespacial, etc.En general, los motores CC sin escobillas se pueden dividir en los siguientes tres usos principales:

Aplicaciones de carga continua: requieren principalmente una cierta velocidad pero la precisión de la velocidad no es alta en el campo, como ventiladores, bombas, secadores de cabello y otras aplicaciones, dichas aplicaciones son de bajo costo y en su mayoría control de circuito abierto.

Aplicaciones de carga variable: principalmente aplicaciones donde la velocidad necesita variar dentro de un cierto rango, existe una mayor demanda de características de velocidad del motor y características de tiempo de respuesta dinámica.Como los electrodomésticos, secadoras y compresores son un buen ejemplo, la industria automotriz en el control de bombas de aceite, controladores eléctricos, control de motores, etc., el costo del sistema de tales aplicaciones es relativamente mayor.

Aplicaciones de posicionamiento: la mayoría de las aplicaciones de control industrial y control automático pertenecen a esta categoría. Estas aplicaciones a menudo completan la transmisión de energía, por lo que la respuesta dinámica y el par de la velocidad tienen requisitos especiales, y los requisitos del controlador también son altos.La medición de velocidad puede utilizar equipos fotoeléctricos y algunos de sincronización.Muchas de estas aplicaciones son el control de procesos, el control de máquinas y el control de transporte.

El nuevo y práctico motor sin escobillas está estrechamente relacionado con el desarrollo de la tecnología electrónica, la tecnología microelectrónica, la tecnología digital, la tecnología de control automático y la ciencia de los materiales.No se limita al campo de CA y CC, sino que también involucra el campo de la energía eléctrica, la conversión de energía de generación de energía y la detección de señales.En el campo de los motores, existen muchas variedades de motores sin escobillas nuevos, pero los motores sin escobillas con excelente rendimiento no se utilizan ampliamente debido a restricciones de precio.Los siguientes son los principales nuevos motores sin escobillas para explorar e investigar.