Motor pa furça DIY. Motorë DC pa furça

Publikuar 04/11/2013

Pajisja e përbashkët (Inrunner, Outrunner)

Një motor DC pa furça përbëhet nga një rotor me magnet të përhershëm dhe një stator me mbështjellje. Ekzistojnë dy lloje të motorëve: Inrunner, në të cilën magnetët e rotorit janë të vendosur brenda statorit me mbështjellje, dhe tejkalues, në të cilin magnetët janë të vendosur jashtë dhe rrotullohen rreth një statori të palëvizshëm me mbështjellje.

Skema Inrunner zakonisht përdoret për motorët me shpejtësi të lartë me një numër të vogël shtyllash. tejkalues nëse është e nevojshme, merrni një motor me çift rrotullues të lartë me shpejtësi relativisht të ulëta. Strukturisht, Inrunners janë më të thjeshtë për shkak të faktit se një stator i palëvizshëm mund të shërbejë si strehim. Pajisjet e fiksimit mund të montohen në të. Në rastin e Outrunners, e gjithë pjesa e jashtme rrotullohet. Motori fiksohet duke përdorur një bosht fiks ose pjesë të statorit. Në rastin e një motori me rrota, montimi kryhet në boshtin fiks të statorit, telat drejtohen në stator përmes boshtit të uritur;

Magnet dhe pole

Numri i poleve në rotor është i barabartë. Forma e magnetëve të përdorur është zakonisht drejtkëndëshe. Magnetët cilindrikë përdoren më rrallë. Ato janë të instaluara me shtylla të alternuara.

Numri i magneteve nuk korrespondon gjithmonë me numrin e poleve. Disa magnet mund të formojnë një pol:

Në këtë rast, 8 magnet formojnë 4 pole. Madhësia e magneteve varet nga gjeometria e motorit dhe karakteristikat e motorit. Sa më të fortë të jenë magnetët e përdorur, aq më i lartë është çift rrotullimi i zhvilluar nga motori në bosht.

Magnetet në rotor fiksohen duke përdorur zam të veçantë. Modelet me një mbajtës magneti janë më pak të zakonshme. Materiali i rotorit mund të jetë i përçueshëm magnetikisht (çeliku), jo magnetikisht (aliazhet e aluminit, plastika, etj.) ose i kombinuar.

Dredha-dredha dhe dhëmbë

Dredha-dredha e një motori trefazor pa furça është bërë nga tela bakri. Teli mund të jetë me një bërthamë ose të përbëhet nga disa tela të izoluar. Statori është bërë nga disa fletë çeliku përçues magnetik të palosur së bashku.

Numri i dhëmbëve të statorit duhet të ndahet me numrin e fazave. ato. për një motor trefazor pa furça, numri i dhëmbëve të statorit duhet të ndahet me 3. Numri i dhëmbëve të statorit mund të jetë ose më i madh ose më i vogël se numri i poleve në rotor. Për shembull, ka motorë me skemat e mëposhtme: 9 dhëmbë/12 magnet; 51 dhëmbë/46 magnet.

Motorët me një stator me 3 dhëmbë përdoren jashtëzakonisht rrallë. Meqenëse vetëm dy faza funksionojnë në çdo kohë të caktuar (kur ndizen nga një yll), forcat magnetike nuk veprojnë në mënyrë të barabartë në rotor në të gjithë perimetrin (shih figurën).

Forcat që veprojnë në rotor përpiqen ta shtrembërojnë atë, gjë që çon në rritje të dridhjeve. Për të eliminuar këtë efekt, statori bëhet me një numër të madh dhëmbësh, dhe dredha-dredha shpërndahet mbi dhëmbët e të gjithë perimetrit të statorit sa më shumë që të jetë e mundur.

Në këtë rast, forcat magnetike që veprojnë në rotor anulojnë njëra-tjetrën. Nuk ka çekuilibër.

Opsionet për shpërndarjen e mbështjelljeve fazore mbi dhëmbët e statorit

Opsioni i mbështjelljes me 9 dhëmbë


Opsioni i mbështjelljes me 12 dhëmbë

Në diagramet e mësipërme, numri i dhëmbëve është zgjedhur në mënyrë që ai jo vetëm që pjesëtohet me 3. Për shembull, kur 36 llogari për dhëmbët 12 dhëmbët për fazë. 12 dhëmbë mund të shpërndahen kështu:

Skema më e preferuar është 6 grupe me 2 dhëmbë.

ekziston motorri me 51 dhembe ne stator! 17 dhëmbë në fazë. 17 është një numër i thjeshtë, është plotësisht i pjesëtueshëm vetëm me 1 dhe me vetveten. Si të shpërndani mbështjelljen midis dhëmbëve? Mjerisht, nuk mund të gjeja shembuj apo teknika në literaturë që do të ndihmonin në zgjidhjen e këtij problemi. Doli që dredha-dredha u shpërnda si më poshtë:

Le të shqyrtojmë një qark të vërtetë dredha-dredha.

Vini re se dredha-dredha ka drejtime të ndryshme mbështjelljeje në dhëmbë të ndryshëm. Drejtimet e ndryshme të mbështjelljes tregohen me shkronja të mëdha dhe të mëdha. Ju mund të lexoni në detaje rreth dizajnit të mbështjelljes në literaturën e ofruar në fund të artikullit.

Dredha-dredha klasike bëhet me një tel për një fazë. Ato. të gjitha mbështjelljet në dhëmbët e një faze janë të lidhura në seri.

Edhe mbështjelljet e dhëmbëve mund të lidhen paralelisht.

Mund të ketë edhe përfshirje të kombinuara

Lidhja paralele dhe e kombinuar bën të mundur reduktimin e induktivitetit të mbështjelljes, gjë që çon në një rritje të rrymës së statorit (dhe rrjedhimisht fuqisë) dhe shpejtësisë së rrotullimit të motorit.

Shpejtësia elektrike dhe reale

Nëse rotori i motorit ka dy pole, atëherë me një rrotullim të plotë të fushës magnetike në stator, rotori bën një rrotullim të plotë. Me 4 pole, rrotullimi i boshtit të motorit me një rrotullim të plotë kërkon dy rrotullime të fushës magnetike në stator. Sa më i madh të jetë numri i poleve të rotorit, aq më shumë rrotullime elektrike kërkohen për të rrotulluar boshtin e motorit për rrotullim. Për shembull, ne kemi 42 magnet në rotor. Për ta kthyer rotorin një rrotullim, nevojiten 42/2 = 21 rrotullime elektrike. Kjo pronë mund të përdoret si një lloj reduktuesi. Duke zgjedhur numrin e kërkuar të shtyllave, mund të merrni një motor me karakteristikat e dëshiruara të shpejtësisë. Përveç kësaj, ne do të kemi nevojë për një kuptim të këtij procesi në të ardhmen kur zgjedhim parametrat e kontrolluesit.

Sensorët e pozicionit

Dizajni i motorëve pa sensorë ndryshon nga motorët me sensorë vetëm në mungesë të këtyre të fundit. Nuk ka dallime të tjera thelbësore. Sensorët më të zakonshëm të pozicionit janë ata të bazuar në efektin Hall. Sensorët reagojnë ndaj një fushe magnetike, ato zakonisht vendosen në stator në mënyrë që të ndikohen nga magnetët e rotorit. Këndi midis sensorëve duhet të jetë 120 gradë.

Kjo i referohet gradave "elektrike". Ato. për një motor me shumë pole, rregullimi fizik i sensorëve mund të jetë si më poshtë:


Ndonjëherë sensorët janë të vendosur jashtë motorit. Këtu është një shembull i vendndodhjes së sensorëve. Në fakt ishte një motor pa sensorë. Në këtë mënyrë të thjeshtë ai u pajis me sensorë të sallës.

Në disa motorë, sensorët janë montuar në një pajisje të veçantë që lejon që sensorët të lëvizin brenda kufijve të caktuar. Duke përdorur një pajisje të tillë, vendoset këndi i kohës. Megjithatë, nëse motori kërkon mbrapsht (rrotullim në drejtim të kundërt), do të kërkohet një grup i dytë sensorësh të konfiguruar për kthimin e kundërt. Meqenëse koha nuk është kritike në nisje dhe shpejtësi të ulëta, mund t'i vendosni sensorët në pikën zero dhe të rregulloni këndin e avancimit në mënyrë programore kur motori fillon të rrotullohet.

Karakteristikat kryesore të motorit

Çdo motor është projektuar për të përmbushur kërkesat specifike dhe ka karakteristikat kryesore të mëposhtme:

  • Mënyra e funksionimit për të cilin motori është projektuar: afatgjatë ose afatshkurtër. E gjatë mënyra e funksionimit do të thotë që motori mund të funksionojë për orë të tëra. Motorë të tillë janë projektuar në atë mënyrë që transferimi i nxehtësisë në mjedis të jetë më i lartë se çlirimi i nxehtësisë i vetë motorit. Në këtë rast, nuk do të ngrohet. Shembull: ventilim, shkallë lëvizëse ose transportues. afatshkurtër - nënkupton që motori do të ndizet për një periudhë të shkurtër, gjatë së cilës nuk do të ketë kohë të ngrohet në temperaturën maksimale, e ndjekur nga një periudhë e gjatë, gjatë së cilës motori ka kohë të ftohet. Shembull: ashensor, makinë rroje elektrike, tharëse flokësh.
  • Rezistenca e mbështjelljes së motorit. Rezistenca e mbështjelljes së motorit ndikon në efikasitetin e motorit. Sa më e ulët të jetë rezistenca, aq më i lartë është efikasiteti. Duke matur rezistencën, mund të zbuloni praninë e një qarku të shkurtër ndërhyrës në dredha-dredha. Rezistenca e mbështjelljes së motorit është të mijtët e ohmit. Për ta matur atë, kërkohet një pajisje e veçantë ose një teknikë e veçantë matjeje.
  • Tensioni maksimal i funksionimit. Tensioni maksimal që mund të përballojë mbështjellja e statorit. Tensioni maksimal lidhet me parametrin e mëposhtëm.
  • Shpejtesi maksimale. Ndonjëherë ato tregojnë jo shpejtësinë maksimale, por Kv - numri i rrotullimeve të motorit për volt pa ngarkesë në bosht. Duke e shumëzuar këtë tregues me tensionin maksimal, marrim shpejtësinë maksimale të motorit pa ngarkesë në bosht.
  • Rryma maksimale. Rryma maksimale e lejuar e mbështjelljes. Si rregull, tregohet edhe koha gjatë së cilës motori mund të përballojë rrymën e specifikuar. Kufizimi maksimal i rrymës shoqërohet me mbinxehje të mundshme të mbështjelljes. Prandaj, në temperatura të ulëta të ambientit, koha aktuale e funksionimit me rrymë maksimale do të jetë më e gjatë, dhe në mot të nxehtë motori do të digjet më herët.
  • Fuqia maksimale e motorit. E lidhur drejtpërdrejt me parametrin e mëparshëm. Kjo është fuqia maksimale që motori mund të prodhojë për një periudhë të shkurtër kohe, zakonisht disa sekonda. Kur punoni për një kohë të gjatë me fuqinë maksimale, mbinxehja e motorit dhe dështimi i tij është i pashmangshëm.
  • Fuqi e vlerësuar. Fuqia që motori mund të zhvillojë gjatë gjithë kohës kur është ndezur.
  • Këndi i avancimit të fazës (koha). Dredha-dredha e statorit ka njëfarë induktiviteti, i cili ngadalëson rritjen e rrymës në mbështjellje. Rryma do të arrijë maksimumin e saj pas disa kohësh. Për të kompensuar këtë vonesë, ndërrimi i fazës kryhet me një paradhënie. Ngjashëm me ndezjen në një motor me djegie të brendshme, ku koha e ndezjes përcaktohet duke marrë parasysh kohën e ndezjes së karburantit.

Ju gjithashtu duhet t'i kushtoni vëmendje faktit që me ngarkesën e vlerësuar nuk do të merrni shpejtësinë maksimale në boshtin e motorit. Kv tregohet për një motor të pa ngarkuar. Kur fuqizoni motorin nga bateritë, duhet të merret parasysh "ulja" e tensionit të furnizimit nën ngarkesë, e cila nga ana tjetër do të zvogëlojë gjithashtu shpejtësinë maksimale të motorit.

Një nga arsyet pse projektuesit po tregojnë interes për motorët elektrikë pa furça është nevoja për motorë me shpejtësi të lartë me dimensione të vogla. Për më tepër, këta motorë kanë pozicionim shumë të saktë. Dizajni ka një rotor të lëvizshëm dhe një stator të palëvizshëm. Rotori përmban një magnet të përhershëm ose disa të vendosur në një sekuencë të caktuar. Statori përmban mbështjellje që krijojnë një fushë magnetike.

Duhet të theksohet një veçori tjetër - motorët elektrikë pa furçë mund të kenë një armaturë të vendosur brenda dhe jashtë. Prandaj, të dy llojet e dizajnit mund të kenë aplikime specifike në fusha të ndryshme. Kur armatura ndodhet brenda, është e mundur të arrihet një shpejtësi shumë e lartë rrotullimi, kështu që motorë të tillë funksionojnë shumë mirë në projektimin e sistemeve të ftohjes. Nëse instalohet një makinë me një rotor të jashtëm, mund të arrihet një pozicionim shumë i saktë, si dhe rezistencë e lartë ndaj mbingarkesave. Shumë shpesh, motorë të tillë përdoren në robotikë, pajisje mjekësore dhe në vegla makinerish me kontroll të programit të frekuencës.

Si funksionojnë motorët

Për të drejtuar rotorin e një motori DC pa furça, duhet të përdoret një mikrokontrollues i veçantë. Nuk mund të ekzekutohet në të njëjtën mënyrë si një makinë sinkrone ose asinkrone. Duke përdorur një mikrokontrollues, është e mundur të ndizni mbështjelljet e motorit në mënyrë që drejtimet e vektorëve të fushës magnetike në stator dhe armaturë të jenë ortogonale.

Me fjalë të tjera, me ndihmën e një drejtuesi është e mundur të rregullohet se cili vepron në rotorin e një motori pa furça. Për të lëvizur armaturën, është e nevojshme të kryhet një ndërrim i saktë në mbështjelljet e statorit. Fatkeqësisht, nuk është e mundur të sigurohet kontroll i qetë i rrotullimit. Por ju mund të rrisni shumë shpejt rotorin e motorit elektrik.

Dallimet midis motorëve të krehur dhe pa furçë

Dallimi kryesor është se në motorët elektrikë pa furça për modelet nuk ka dredha-dredha në rotor. Në rastin e motorëve elektrikë me komutator, ka mbështjellje në rotoret e tyre. Por magnetet e përhershëm janë instaluar në pjesën e palëvizshme të motorit. Përveç kësaj, një komutator i projektuar posaçërisht është instaluar në rotor, me të cilin janë lidhur furçat e grafitit. Me ndihmën e tyre, voltazhi furnizohet në mbështjelljen e rotorit. Parimi i funksionimit të një motori elektrik pa furça është gjithashtu dukshëm i ndryshëm.

Si funksionon një makinë kolektori?

Për të nisur një motor komutator, do t'ju duhet të aplikoni tension në mbështjelljen e fushës, e cila ndodhet direkt në armaturë. Në këtë rast, formohet një fushë magnetike konstante, e cila ndërvepron me magnetët në stator, si rezultat i së cilës rrotullohen armatura dhe kolektori i lidhur me të. Në këtë rast, energjia furnizohet me dredha-dredha tjetër dhe cikli përsëritet.

Shpejtësia e rrotullimit të rotorit varet drejtpërdrejt nga sa intensive është fusha magnetike, dhe karakteristika e fundit varet drejtpërdrejt nga madhësia e tensionit. Prandaj, për të rritur ose ulur shpejtësinë e rrotullimit, është e nevojshme të ndryshoni tensionin e furnizimit.

Për të zbatuar të kundërtën, duhet vetëm të ndryshoni polaritetin e lidhjes së motorit. Për një kontroll të tillë, nuk keni nevojë të përdorni mikrokontrollues të veçantë, mund të ndryshoni shpejtësinë e rrotullimit duke përdorur një rezistencë të rregullt të ndryshueshme.

Karakteristikat e makinave pa furça

Por kontrolli i një motori elektrik pa furça është i pamundur pa përdorimin e kontrollorëve të veçantë. Bazuar në këtë, mund të konkludojmë se motorët e këtij lloji nuk mund të përdoren si gjenerator. Për efikasitetin e kontrollit, pozicioni i rotorit mund të monitorohet duke përdorur sensorë të shumtë Hall. Me ndihmën e pajisjeve të tilla të thjeshta, është e mundur të përmirësohet ndjeshëm performanca, por kostoja e motorit elektrik do të rritet disa herë.

Nisja e motorëve pa furça

Nuk ka kuptim të bësh vetë mikrokontrollues, një opsion shumë më i mirë do të ishte blerja e një të gatshme, megjithëse kineze. Por kur zgjidhni, duhet t'i përmbaheni rekomandimeve të mëposhtme:

  1. Vëzhgoni rrymën maksimale të lejuar. Ky parametër sigurisht që do të jetë i dobishëm për lloje të ndryshme të funksionimit të diskut. Karakteristika shpesh tregohet nga prodhuesit direkt në emrin e modelit. Shumë rrallë, tregohen vlerat karakteristike të mënyrave të pikut, në të cilat mikrokontrolluesi nuk mund të funksionojë për një kohë të gjatë.
  2. Për funksionimin e vazhdueshëm, është e nevojshme të merret parasysh tensioni maksimal i furnizimit.
  3. Sigurohuni që të merrni parasysh rezistencën e të gjitha qarqeve të brendshme të mikrokontrolluesit.
  4. Është e domosdoshme të merret parasysh numri maksimal i rrotullimeve që është tipik për funksionimin e këtij mikrokontrolluesi. Ju lutemi vini re se nuk do të jetë në gjendje të rrisë shpejtësinë maksimale, pasi kufizimi bëhet në nivelin e softuerit.
  5. Modelet e lira të pajisjeve të mikrokontrolluesve kanë impulse në intervalin 7...8 kHz. Kopjet e shtrenjta mund të riprogramohen dhe ky parametër rritet me 2-4 herë.

Mundohuni të zgjidhni mikrokontrolluesit sipas të gjitha parametrave, pasi ato ndikojnë në fuqinë që mund të zhvillojë motori elektrik.

Si kryhet menaxhimi?

Njësia e kontrollit elektronik lejon ndërrimin e mbështjelljeve të makinës. Për të përcaktuar momentin e ndërrimit, drejtuesi monitoron pozicionin e rotorit duke përdorur një sensor Hall të instaluar në makinë.

Nëse nuk ka pajisje të tilla, është e nevojshme të lexoni tensionin e kundërt. Gjenerohet në mbështjellje të statorit që nuk janë të lidhura në një kohë të caktuar. Kontrolluesi është një kompleks harduerësh dhe softuerësh që ju lejon të monitoroni të gjitha ndryshimet dhe të vendosni rendin e ndërrimit sa më saktë që të jetë e mundur.

Motorë trefazorë pa furça

Shumë motorë elektrikë pa furça për modelet e avionëve mundësohen nga rryma DC. Por ka edhe njësi trefazore në të cilat janë instaluar konvertuesit. Ato ju lejojnë të bëni impulse trefazore nga tensioni i drejtpërdrejtë.

Puna vazhdon si më poshtë:

  1. Bobina "A" merr impulse me një vlerë pozitive. Në spirale "B" - me një vlerë negative. Si rezultat i kësaj, spiranca do të fillojë të lëvizë. Sensorët regjistrojnë zhvendosjen dhe një sinjal i dërgohet kontrolluesit për të kryer ndërrimin tjetër.
  2. Spiralja "A" fiket dhe një puls pozitiv dërgohet në mbështjelljen "C". Ndërrimi i mbështjelljes "B" nuk ndryshon.
  3. Një impuls pozitiv dërgohet në spiralen "C", dhe një puls negativ dërgohet në "A".
  4. Pastaj çifti "A" dhe "B" hyn në veprim. Atyre u jepen respektivisht vlera pozitive të pulsit negativ.
  5. Pastaj pulsi pozitiv përsëri shkon në spirale "B", dhe pulsi negativ në "C".
  6. Në fazën e fundit, spiralja "A" është e ndezur, në të cilën merret një impuls pozitiv dhe një negativ shkon në C.

Dhe pas kësaj i gjithë cikli përsëritet.

Përfitimet e përdorimit

Është e vështirë të bësh një motor elektrik pa furça me duart tuaja, dhe zbatimi i kontrollit të mikrokontrolluesit është pothuajse i pamundur. Prandaj, është mirë të përdorni modele industriale të gatshme. Por sigurohuni që të merrni parasysh avantazhet që merr disku kur përdorni motorë elektrikë pa furça:

  1. Jetë shërbimi dukshëm më i gjatë se makinat kolektore.
  2. Niveli i lartë i efikasitetit.
  3. Fuqia është më e lartë se ajo e motorëve të komutatorit.
  4. Shpejtësia e rrotullimit rritet shumë më shpejt.
  5. Gjatë funksionimit nuk krijohen shkëndija, kështu që ato mund të përdoren në mjedise me rrezik të lartë zjarri.
  6. Funksionim shumë i thjeshtë i diskut.
  7. Gjatë funksionimit nuk ka nevojë të përdorni komponentë shtesë për ftohje.

Ndër disavantazhet mund të veçojmë koston shumë të lartë, nëse kemi parasysh edhe çmimin e kontrollorit. Nuk do të jetë e mundur të ndizni një motor të tillë elektrik as për një kohë të shkurtër për të kontrolluar funksionalitetin e tij. Për më tepër, riparimi i motorëve të tillë është shumë më i vështirë për shkak të veçorive të tyre të projektimit.

Në këtë artikull do të donim të flisnim se si krijuam një motor elektrik nga e para: nga ideja dhe prototipi i parë në një motor të plotë që i ka kaluar të gjitha provat. Nëse ju duket interesant ky artikull, ne do t'ju tregojmë veçmas më në detaje për fazat e punës sonë që ju interesuan më shumë.

Në foto nga e majta në të djathtë: rotori, statori, montimi i pjesshëm i motorit, montimi i motorit

Prezantimi

Motorët elektrikë u shfaqën më shumë se 150 vjet më parë, por gjatë kësaj kohe dizajni i tyre nuk ka pësuar ndonjë ndryshim të rëndësishëm: një rotor rrotullues, mbështjellje të statorit prej bakri, kushineta. Me kalimin e viteve, ka pasur vetëm një ulje të peshës së motorëve elektrikë, një rritje të efikasitetit dhe gjithashtu në saktësinë e kontrollit të shpejtësisë.

Sot, falë zhvillimit të elektronikës moderne dhe shfaqjes së magnetëve të fuqishëm të bazuar në metale të rralla të tokës, është e mundur të krijohen motorë elektrikë "Brushless" më të fuqishëm dhe në të njëjtën kohë kompakt dhe të lehtë se kurrë më parë. Në të njëjtën kohë, për shkak të thjeshtësisë së dizajnit të tyre, ata janë motorët elektrikë më të besueshëm të krijuar ndonjëherë. Krijimi i një motori të tillë do të diskutohet në këtë artikull.

Përshkrimi i motorit

"Motoret pa furça" nuk kanë elementin "Furça", të njohur për të gjithë nga çmontimi i veglave elektrike, roli i të cilit është të transmetojë rrymë në mbështjelljen e rotorit rrotullues. Në motorët pa furça, rryma furnizohet në mbështjelljet e një statori jo-lëvizës, i cili, duke krijuar një fushë magnetike në mënyrë alternative në polet e tij individuale, rrotullon rotorin në të cilin janë ngjitur magnetët.

Motori i parë i tillë u printua nga ne në një printer 3D si një eksperiment. Në vend të pllakave speciale të bëra prej çeliku elektrik, ne përdorëm plastikë të zakonshme për strehimin e rotorit dhe bërthamën e statorit, mbi të cilën ishte mbështjellë spiralja e bakrit. Magnetët neodymium me seksion kryq drejtkëndor u ngjitën në rotor. Natyrisht, një motor i tillë nuk ishte i aftë të jepte fuqi maksimale. Sidoqoftë, kjo ishte e mjaftueshme që motori të rrotullohej deri në 20 mijë rpm, pas së cilës plastika nuk mund ta duronte dhe rotori i motorit u copëtua dhe magnetët u shpërndanë përreth. Ky eksperiment na frymëzoi për të krijuar një motor të plotë.

Disa prototipa të parë





Pasi mësuam mendimin e tifozëve të modeleve të kontrolluara nga radio, si detyrë, ne zgjodhëm një motor për makinat e garave të madhësisë "540", si më të njohurit. Ky motor ka dimensione 54 mm në gjatësi dhe 36 mm në diametër.

Rotorin e motorit të ri e bëmë nga një magnet i vetëm neodymium në formën e një cilindri. Magneti ishte ngjitur me epoksi në një bosht të përpunuar nga çeliku i veglave në një objekt prodhimi pilot.

Ne e premë statorin me lazer nga një grup pllakash çeliku transformator 0,5 mm të trasha. Çdo pjatë u lye më pas me kujdes me llak dhe më pas statori i përfunduar u ngjit së bashku nga rreth 50 pllaka. Pllakat ishin të veshura me llak për të shmangur qarqet e shkurtra ndërmjet tyre dhe për të eliminuar humbjet e energjisë për shkak të rrymave të Foucault-së që mund të lindnin në stator.

Strehimi i motorit ishte bërë nga dy pjesë alumini në formën e një kontejneri. Statori përshtatet fort në kutinë e aluminit dhe përshtatet mirë me muret. Ky dizajn siguron ftohje të mirë të motorit.

Matja e performancës

Për të arritur performancën maksimale të dizenjove tuaja, është e nevojshme të kryhet vlerësimi adekuat dhe matja e saktë e performancës. Për këtë qëllim, ne projektuam dhe montuam një dyno speciale.

Elementi kryesor i stendës është një ngarkesë e rëndë në formën e topit. Gjatë matjeve, motori rrotullohet ngarkesën e dhënë dhe fuqia dalëse dhe çift rrotullimi i motorit llogariten nga shpejtësia këndore dhe nxitimi.

Për të matur shpejtësinë e rrotullimit të ngarkesës, përdoren një palë magnete në bosht dhe një sensor dixhital magnetik A3144 bazuar në efektin Hall. Sigurisht, do të ishte e mundur të maten rrotullimet me impulse direkt nga mbështjelljet e motorit, pasi ky motor është sinkron. Sidoqoftë, opsioni me sensor është më i besueshëm dhe do të funksionojë edhe me shpejtësi shumë të ulëta, në të cilat pulset do të jenë të palexueshme.

Përveç revolucioneve, stenda jonë është në gjendje të matë disa parametra të tjerë të rëndësishëm:

  • furnizimi me rrymë (deri në 30A) duke përdorur një sensor aktual të bazuar në efektin e sallës ACS712;
  • tensioni i furnizimit. Matur drejtpërdrejt përmes ADC-së së mikrokontrolluesit, përmes një ndarësi të tensionit;
  • temperatura brenda/jashtë motorit. Temperatura matet duke përdorur një rezistencë termike gjysmëpërçuese;
Për të mbledhur të gjithë parametrat nga sensorët dhe për t'i transferuar ato në kompjuter, përdoret një mikrokontrollues i serisë mega AVR në bordin nano Arduino. Mikrokontrolluesi komunikon me kompjuterin nëpërmjet një porti COM. Për të përpunuar leximet, u shkrua një program i veçantë që regjistron, mesatarizon dhe shfaq rezultatet e matjes.

Si rezultat, stenda jonë është në gjendje të matë karakteristikat e mëposhtme të motorit në çdo kohë:

  • konsumimi aktual;
  • tensioni i konsumuar;
  • konsumi i energjisë;
  • fuqia dalëse;
  • rrotullime të boshtit;
  • momenti në bosht;
  • fuqia e humbur në nxehtësi;
  • temperatura brenda motorit.
Video që demonstron punën e stendës:

Rezultatet e testit

Për të kontrolluar performancën e stendës, së pari e testuam atë në një motor komutator konvencional R540-6022. Janë të njohura mjaft parametra për këtë motor, por kjo ka mjaftuar për të vlerësuar rezultatet e matjeve, të cilat rezultuan të jenë mjaft afër atyre të fabrikës.

Pastaj motori ynë u testua. Natyrisht, ai ishte në gjendje të tregonte efikasitet më të mirë (65% kundrejt 45%) dhe në të njëjtën kohë çift rrotullues më të madh (1200 kundrejt 250 g për cm) sesa një motor konvencional. Matjet e temperaturës dhanë gjithashtu rezultate mjaft të mira gjatë testimit, motori nuk u nxeh mbi 80 gradë.

Por për momentin matjet nuk janë ende përfundimtare. Nuk mundëm të matim motorin në gamën e tij të plotë të rpm për shkak të kufizimeve të furnizimit me energji elektrike. Ne gjithashtu duhet të krahasojmë motorin tonë me motorë të ngjashëm nga konkurrentët dhe ta testojmë atë "në betejë", duke e vendosur atë në një makinë garash të kontrolluar nga radio dhe duke performuar në gara.

Ky është një lloj motori elektrik AC në të cilin montimi i furçës së komutatorit zëvendësohet nga një ndërprerës gjysmëpërçues pa kontakt i kontrolluar nga një sensor i pozicionit të rotorit. Ndonjëherë mund të hasni në shkurtesën e mëposhtme: BLDC - motor DC pa furçë. Për thjeshtësi, unë do ta quaj atë një motor pa furça ose thjesht BC.

Motorët pa furça janë mjaft të njohura për shkak të specifikës së tyre: nuk ka lëndë harxhuese si furçat, nuk ka pluhur karboni/metal brenda nga fërkimi, nuk ka shkëndija (dhe kjo është një zonë e madhe për disqet/pompa të sigurta ndaj shpërthimit dhe zjarrit). Ato përdoren nga tifozët dhe pompat deri te disqet me precizion të lartë.
Aplikimi kryesor në modelim dhe ndërtim amator: motorë për modele të kontrolluara me radio.

Kuptimi i përgjithshëm i këtyre motorëve është tre faza dhe tre mbështjellje (ose disa mbështjellje të lidhura në tre grupe), të cilat kontrollohen nga një sinjal në formën e një sinusoidi ose një sinusoidi të përafërt për secilën nga fazat, por me një ndryshim. Figura tregon një ilustrim të thjeshtë të funksionimit të një motori trefazor.

Prandaj, një nga aspektet specifike të kontrollit të motorëve BC është përdorimi i një drejtuesi të veçantë kontrollues, i cili ju lejon të rregulloni impulset e rrymës dhe tensionit për secilën fazë në mbështjelljet e motorit, gjë që përfundimisht siguron funksionim të qëndrueshëm në një gamë të gjerë tensioni. Këta janë të ashtuquajturit kontrollues ESC.

Motorët BC për pajisjet e telekomandës vijnë në madhësi dhe dizajne të ndryshme. Disa nga më të fuqishmet janë seritë 22 mm, 36 mm dhe 40/42 mm. Sipas dizajnit, ato vijnë me një rotor të jashtëm dhe një të brendshëm (Outrunner, Inrunner). Motorët me një rotor të jashtëm në fakt nuk kanë një strehë statike (xhaketë) dhe janë të lehta. Si rregull, ato përdoren në modelet e avionëve, katërkopterët, etj.
Motorët me një stator të jashtëm janë më të lehtë për t'u vulosur. Të ngjashme përdoren për modelet RC që janë të ekspozuara ndaj ndikimeve të jashtme si papastërtia, pluhuri, lagështia: karroca, monstra, zvarritës, modele RC të ujit).
Për shembull, një motor i tipit 3660 mund të instalohet lehtësisht në një model të makinës në distancë, si p.sh. një karrocë ose përbindësh dhe të ketë shumë kënaqësi.

Do të vërej gjithashtu paraqitjen e ndryshme të vetë statorit: 3660 motorë kanë 12 mbështjellje të lidhura në tre grupe.
Kjo ju lejon të merrni një çift rrotullues të lartë në bosht. Duket diçka si kjo.


Spiralet janë të lidhura në këtë mënyrë


Nëse çmontoni motorin dhe hiqni rotorin, mund të shihni mbështjelljet e statorit.
Ja çfarë ka brenda serisë 3660


më shumë foto

Përdorimi amator i motorëve të tillë me çift rrotullues të lartë është në modele të bëra në shtëpi që kërkojnë një motor me madhësi të vogël, të fuqishëm dhe me shpejtësi të lartë. Këto mund të jenë tifozë të tipit turbinë, bosht të veglave të makinerive amatore, etj.

Pra, për qëllimin e instalimit në një makinë amatore për shpim dhe gdhendje, u mor një grup motori pa furça së bashku me një kontrollues ESC.
Motor pa furça GoolRC 3660 3800KV me Servo Metal 9.0 kg ESC 60A


Avantazhi i kompletit ishte një servo drive 9 kg, i cili është shumë i përshtatshëm për produktet shtëpiake.

Kërkesat e përgjithshme kur zgjidhni një motor ishin si më poshtë:
- Numri i rrotullimeve/volt është të paktën 2000, pasi ishte planifikuar të përdoret me burime me tension të ulët (7.4...12V).
- Diametri i boshtit 5 mm. Kam konsideruar opsione me një bosht 3,175 mm (kjo është një seri motorësh BC me diametër 24, për shembull, 2435), por më pas do të më duhej të blija një fishek të ri ER11. Ekzistojnë opsione edhe më të fuqishme, për shembull, motorët 4275 ose 4076, me një bosht 5 mm, por ato janë përkatësisht më të shtrenjta.

Karakteristikat e motorit pa furça GoolRC 3660:
Modeli: GoolRC 3660
Fuqia: 1200 W
Tensioni i funksionimit: deri në 13 V
Kufiri aktual: 92A
Rrotullimet për volt (RPM/Volt): 3800 KV
Shpejtësia maksimale: deri në 50000
Diametri i kasës: 36 mm
Gjatësia e kasës: 60 mm
Gjatësia e boshtit: 17 mm
Diametri i boshtit: 5 mm
Përcaktimi i madhësisë së vidës: 6 copë * M3 (të shkurtra, kam përdorur M3 * 6)
Lidhës: banane mashkull i veshur me ar 4 mm
Mbrojtja: nga pluhuri dhe lagështia

Karakteristikat e kontrolluesit ESC:
Modeli: GoolRC ESC 60A
Rryma e vazhdueshme: 60A
Rryma e pikut: 320A
Bateritë e aplikueshme: 2-3S Li-Po / 4-9S Ni-Mh Ni-Cd
BEC: 5.8V/3A
Lidhës (Hyrje): T prizë mashkull
Lidhës (dalje): banane femër e veshur me ar 4 mm
Dimensionet: 50 x 35 x 34 mm (pa përfshirë gjatësinë e kabllit)
Mbrojtja: nga pluhuri dhe lagështia

Karakteristikat e servo:
Tensioni i funksionimit: 6.0V-7.2V
Shpejtësia e lëkundjes (6.0 V): 0.16 sek/60° pa ngarkesë
Shpejtësia e lëkundjes (7,2 V): 0,14 sek/60° pa ngarkesë
Çift rrotullues mbajtës (6.0V): 9.0kg.cm
Çift rrotullues mbajtës (7.2V): 10.0kg.cm
Përmasat: 55 x 20 x 38 mm (L * P * H)

Parametrat e kompletit:
Madhësia e paketimit: 10.5 x 8 x 6 cm
Pesha e paketimit: 390 g
Paketim i markës me logon GoolRC

Vendosni përmbajtjen:
1 * Motor GoolRC 3660 3800KV
1 * GoolRC 60A ESC
1 * Servo GoolRC 9KG
1 * Fletë informacioni


Dimensionet për referencë dhe pamjen e motorit GoolRC 3660 me pikat kryesore

Tani disa fjalë për vetë parcelën.
Parcela mbërriti në formën e një pakete të vogël postare me një kuti brenda


Dorëzuar nga një shërbim postar alternativ, jo nga Posta Ruse, siç thotë fatura e ngarkesës


Paketa përmban një kuti të markës GoolRC


Brenda është një grup motori pa furça me madhësi 3660 (36x60 mm), një kontrollues ESC për të dhe një servo me kompletin


Tani le të shohim të gjithë grupin sipas përbërësve individualë. Le të fillojmë me gjënë më të rëndësishme - motorin.

Motori GoolRC BC është një cilindër alumini, me përmasa 36 me 60 mm. Në njërën anë ka tre tela të trashë në një bishtalec silikoni me "banane", nga ana tjetër ka një bosht 5 mm. Rotori është montuar në kushinetat rrotulluese në të dy anët. Ka një shenjë modeli në kuti


Një foto tjetër. Xhaketa e jashtme është e fiksuar, d.m.th. Lloji i motorit inrunner.


Shenjat në trup


Kushineti është i dukshëm nga pjesa e pasme


Pretendohet se është rezistent ndaj spërkatjes dhe lagështisë
Tre tela të trashë e të shkurtër dalin për të lidhur fazat: u v w. Nëse kërkoni terminale për lidhje, këto janë banane 4 mm


Telat janë të tkurrur nga nxehtësia në ngjyra të ndryshme: të verdhë, portokalli dhe blu


Dimensionet e motorit: diametri dhe gjatësia e boshtit janë të njëjta me ato të përmendura: Boshti 5x17 mm




Dimensionet e trupit të motorit 36x60 mm




Krahasimi me motorin e krehur 775


Krahasimi me një bosht të përdorur 300W (dhe një çmim prej rreth 100 dollarë). Më lejoni t'ju kujtoj se GoolRC 3660 ka një fuqi maksimale të deklaruar prej 1200 W. Edhe nëse përdorni një të tretën e fuqisë, është akoma më e lirë dhe më shumë se ky bosht


Krahasimi me motorët e modeleve të tjera


Për funksionimin e saktë të motorit do t'ju duhet një kontrollues special ESC (i cili përfshihet në komplet)

Kontrolluesi ESC është një bord drejtues motori me një konvertues sinjali dhe çelësa të fuqishëm. Në modelet e thjeshta, në vend të një strehimi përdoret një strehim me radiator dhe ftohje aktive.


Fotografia tregon kontrolluesin GoolRC ESC 60A në krahasim me vëllain e tij "më të ri" ESC 20A


Ju lutemi vini re: ka një çelës ndezës/fikje në një copë teli që mund të vendoset në trupin e pajisjes/lodrës


Ekziston një grup i plotë lidhësish: lidhës T-hyrës, fole banane 4 mm, hyrje e sinjalit të kontrollit me 3 pin


Bananet e energjisë 4 mm - priza, shënohen në mënyrë të ngjashme me ngjyrë: të verdhë, portokalli dhe blu. Kur lidheni, mund ta përzieni vetëm qëllimisht


Konektorët T hyrës. Në mënyrë të ngjashme, ju mund të ndryshoni polaritetin nëse jeni shumë i fortë)))))


Ka një shënim në kasë me emrin dhe karakteristikat, gjë që është shumë e përshtatshme


Ftohja është aktive, funksionon dhe rregullohet automatikisht.

Për të vlerësuar dimensionet kam bashkangjitur një vizore PCB

Kompleti përfshin gjithashtu një servo GoolRC 9 kg.


Plus, si për çdo servo tjetër, kompleti përfshin një grup levash (dyshe, kryq, yll, rrotë) dhe pajisje montimi (më pëlqeu që ka ndarëse prej bronzi)


Fotografi makro e një boshti servo


Përpjekja për të siguruar një levë në formë kryqi për fotografimin


Është në të vërtetë interesante të kontrollosh specifikimet e deklaruara - është një grup ingranazhesh metalike brenda. Le të çmontojmë servo. Trupi qëndron në ngjitës në një rreth dhe ka shumë lubrifikim brenda. Ingranazhet janë vërtet metal.


Foto e bordit të kontrollit të servo

Pse filloi e gjithë kjo: për të provuar motorin BC si një makinë shpimi/gdhendjeje. Megjithatë, fuqia maksimale e deklaruar është 1200 W.
Zgjodha një projekt shtypës stërvitjeje për përgatitjen e PCB-ve në. Ka shumë projekte atje për të bërë një tavolinë ndriçimi tezgjah. Në mënyrë tipike, të gjitha këto projekte kanë përmasa të vogla dhe janë krijuar për të instaluar një motor të vogël DC.


Zgjodha njërën prej tyre dhe modifikova montimin për sa i përket montimeve për motorin 3660 (motori origjinal ishte më i vogël dhe kishte madhësi të ndryshme montimi)

Unë jap një vizatim të sediljeve dhe dimensioneve të motorit 3660


Origjinali ka një motor më të dobët. Këtu është një skicë e fiksimit (6 vrima për M3x6)


Pamja e ekranit nga një program për printim në një printer


Në të njëjtën kohë kam printuar edhe një kapëse për montim sipër


Motori 3660 me çak ER11 të instaluar




Për të lidhur dhe kontrolluar motorin BC, do t'ju duhet të montoni qarkun e mëposhtëm: furnizimin me energji elektrike, testuesin e servo ose tabelën e kontrollit, kontrolluesin e motorit ESC, motorin.
Unë përdor servo testuesin më të thjeshtë, ai gjithashtu jep sinjalin e dëshiruar. Mund të përdoret për të ndezur dhe rregulluar shpejtësinë e motorit


Nëse dëshironi, mund të lidhni një mikrokontrollues (Arduino, etj.). Unë ofroj një diagram nga Interneti me lidhjen e një tejkalimi dhe një kontrolluesi 30A. Gjetja e skicave nuk është problem.


Ne lidhim gjithçka me ngjyrë.


Burimi tregon se rryma e papunë e kontrolluesit është e vogël (0.26A)


Tani makina e shpimit.
Ne mbledhim gjithçka dhe e lidhim atë në raft




Për të kontrolluar, unë e montoj atë pa strehë, më pas do të printoj strehën, ku mund të instaloni një çelës standard, një çelës testues servo


Një aplikim tjetër i një motori të ngjashëm të 3660 pes është si një bosht për makinat për shpimin dhe bluarjen e pllakave të qarkut të printuar






Do ta përfundoj rishikimin për vetë makinën pak më vonë. Do të jetë interesante të shikoni gdhendjen e PCB duke përdorur GoolRC 3660

konkluzioni

Motorri eshte i cilesise se larte, i fuqishem, me rrotullim te bollshem, i pershtatshem per qellime amatore.
Koha do të tregojë saktësisht mbijetesën e kushinetave nën forcën anësore gjatë bluarjes/gdhendjes.
Ka padyshim përfitime nga përdorimi i motorëve model për qëllime amatore, si dhe lehtësia e funksionimit dhe montimit të strukturave mbi to në krahasim me boshtet CNC, të cilat janë më të shtrenjta dhe kërkojnë pajisje speciale (furnizim me energji elektrike me kontroll të shpejtësisë, drejtues, ftohje, etj. .).

Kam përdorur një kupon kur porosita SHITJE15 me 5% zbritje në të gjitha produktet e dyqanit.

Faleminderit per vemendjen!

Kam në plan të blej +61 Shto te të preferuarat Më pëlqeu rishikimi +92 +156

Motorët përdoren në shumë fusha të teknologjisë. Në mënyrë që rotori i motorit të rrotullohet, duhet të ketë një fushë magnetike rrotulluese. Në motorët konvencionalë DC, ky rrotullim realizohet mekanikisht duke përdorur furça që rrëshqasin përgjatë një komutatori. Në këtë rast, ndodh shkëndija, dhe, përveç kësaj, për shkak të fërkimit dhe konsumit të furçave, motorë të tillë kërkojnë mirëmbajtje të vazhdueshme.

Falë përparimeve në teknologji, është bërë e mundur të gjenerohet një fushë magnetike rrotulluese në mënyrë elektronike, e cila është implementuar në motorët me rrymë të drejtpërdrejtë pa furça (motoret BLDC).

Pajisja dhe parimi i funksionimit

Elementet kryesore të BDPT janë:

  • rotor, mbi të cilin janë montuar magnet të përhershëm;
  • stator, në të cilën janë instaluar mbështjelljet;
  • kontrollues elektronik.

Sipas dizajnit, një motor i tillë mund të jetë i dy llojeve:

me rregullim të brendshëm të rotorit (inrunner)

me rregullim të rotorit të jashtëm (jashtëm)

Në rastin e parë, rotori rrotullohet brenda statorit, dhe në të dytën, rotori rrotullohet rreth statorit.

Motori i tipit Inrunner përdoret kur është e nevojshme të përftohen shpejtësi të larta rrotullimi. Ky motor ka një dizajn standard më të thjeshtë që lejon përdorimin e një statori fiks për montimin e motorit.

Motori i tipit Outrunner I përshtatshëm për marrjen e çift rrotullues të lartë me shpejtësi të ulët. Në këtë rast, motori është montuar duke përdorur një aks fiks.

Motori i tipit Inrunner- shpejtësi e lartë, çift rrotullues i ulët. Motori i tipit Outrunner- shpejtësi e ulët, çift rrotullues i lartë.

Numri i poleve në një motor BLDC mund të ndryshojë. Nga numri i poleve mund të gjykohen disa karakteristika të motorit. Për shembull, një motor me një rotor që ka 2 pole ka një numër më të madh rrotullimesh dhe çift rrotullues të ulët. Motorët me një numër të shtuar shtyllash kanë më shumë çift rrotullues, por më pak rrotullime. Duke ndryshuar numrin e poleve të rotorit, mund të ndryshoni shpejtësinë e motorit. Kështu, duke ndryshuar modelin e motorit, prodhuesi mund të zgjedhë parametrat e nevojshëm të motorit për sa i përket çift rrotullimit dhe shpejtësisë.

Kontrolli BDPT

Kontrolluesi i shpejtësisë, pamja

Përdoret për të kontrolluar një motor pa furça kontrollues special - rregullator i shpejtësisë së boshtit të motorit rrymë e vazhdueshme. Detyra e tij është të gjenerojë dhe furnizojë tensionin e kërkuar në mbështjelljen e dëshiruar në kohën e duhur. Kontrolluesi për pajisjet e fuqizuara nga një rrjet 220 V më së shpeshti përdor një qark inverter, në të cilin rryma me një frekuencë prej 50 Hz shndërrohet së pari në rrymë direkte, dhe më pas në sinjale me modulim të gjerësisë së pulsit (PWM). Për të furnizuar tensionin e furnizimit me mbështjelljet e statorit, përdoren çelsat elektronikë të fuqishëm në transistorë bipolarë ose elementë të tjerë të fuqisë.

Fuqia dhe shpejtësia e motorit rregullohen duke ndryshuar ciklin e punës së impulseve dhe, rrjedhimisht, nga vlera efektive e tensionit të furnizuar në mbështjelljet e statorit të motorit.

Diagrami skematik i kontrolluesit të shpejtësisë. K1-K6 - çelësat D1-D3 - sensorë të pozicionit të rotorit (sensorë Hall)

Një çështje e rëndësishme është lidhja në kohë e çelësave elektronikë me secilën dredha-dredha. Për të siguruar këtë kontrolluesi duhet të përcaktojë pozicionin e rotorit dhe shpejtësinë e tij. Për të marrë një informacion të tillë, mund të përdoren sensorë optikë ose magnetikë (për shembull, Sensorët e sallës), si dhe fusha magnetike të kundërta.

Përdorim më i zakonshëm Sensorët e sallës, e cila reagojnë ndaj pranisë së një fushe magnetike. Sensorët vendosen në stator në mënyrë të tillë që të ndikohen nga fusha magnetike e rotorit. Në disa raste, sensorët janë instaluar në pajisje që ju lejojnë të ndryshoni pozicionin e sensorëve dhe, në përputhje me rrethanat, të rregulloni kohën.

Kontrollorët e shpejtësisë së rotorit janë shumë të ndjeshëm ndaj fuqisë së rrymës që kalon nëpër të. Nëse zgjidhni një bateri të ringarkueshme me një dalje rryme më të lartë, rregullatori do të digjet! Zgjidhni kombinimin e duhur të karakteristikave!

Avantazhet dhe disavantazhet

Krahasuar me motorët konvencionalë BLDC, ata kanë përparësitë e mëposhtme:

  • efikasitet të lartë;
  • performancë të lartë;
  • mundësia e ndryshimit të shpejtësisë së rrotullimit;
  • nuk ka furça ndezëse;
  • zhurma të vogla, si në rangun audio ashtu edhe në frekuencë të lartë;
  • besueshmëria;
  • aftësia për të përballuar mbingarkesat e çift rrotullues;
  • i shkëlqyer raporti i dimensioneve dhe fuqisë.

Motori pa furça është shumë efikas. Mund të arrijë në 93-95%.

Besueshmëria e lartë e pjesës mekanike të BD shpjegohet me faktin se ai përdor kushineta topash dhe nuk ka furça. Demagnetizimi i magneteve të përhershëm ndodh mjaft ngadalë, veçanërisht nëse ato bëhen duke përdorur elementë të rrallë të tokës. Kur përdoret në një kontrollues të mbrojtjes aktuale, jeta e shërbimit të kësaj njësie është mjaft e gjatë. Në fakt Jeta e shërbimit të motorit BLDC mund të përcaktohet nga jeta e shërbimit të kushinetave të topit.

Disavantazhet e BLDC janë kompleksiteti i sistemit të kontrollit dhe kostoja e lartë.

Aplikacion

Fushat e aplikimit të BDTP janë si më poshtë:

  • krijimi i modeleve;
  • bar;
  • industrinë e automobilave;
  • Industria e naftës dhe gazit;
  • Pajisjet;
  • pajisje ushtarake.

Përdorimi Baza e të dhënave për modelet e avionëve ofron një avantazh të rëndësishëm në fuqi dhe madhësi. Një krahasim i një motori komutator konvencional të tipit Speed-400 dhe një Astro Flight 020 BDTP të së njëjtës klasë tregon se motori i tipit të parë ka një efikasitet prej 40-60%. Efikasiteti i motorit të dytë në të njëjtat kushte mund të arrijë 95%. Kështu, përdorimi i një baze të dhënash bën të mundur rritjen e fuqisë së pjesës së fuqisë së modelit ose kohës së fluturimit të tij me pothuajse 2 herë.

Për shkak të zhurmës së ulët dhe mungesës së ngrohjes gjatë funksionimit, BLDC-të përdoren gjerësisht në mjekësi, veçanërisht në stomatologji.

Në makina, motorë të tillë përdoren në ashensorët e dritareve, fshirëset elektrike të xhamit të përparmë, larëset e fenerëve dhe kontrollet elektrike të ashensorit të sediljeve.

Nuk ka shkëndijë nga komutatori ose furça lejon përdorimin e bazave të të dhënave si elemente të pajisjeve mbyllëse në industrinë e naftës dhe gazit.

Si shembull i përdorimit të BD në pajisjet shtëpiake, mund të vëmë re lavatriçen me ngasje direkte të kazanit nga LG. Kjo kompani përdor një RDU të tipit Outrunner. Ka 12 magnet në rotorin e motorit, dhe 36 induktorë në stator, të cilët janë mbështjellë me një tel me diametër 1 mm në bërthamat e bëra prej çeliku përçues magnetik. Bobinat janë të lidhura në seri, 12 copë për fazë. Rezistenca e secilës fazë është 12 ohms. Një sensor Hall përdoret si sensor i pozicionit të rotorit. Rotori i motorit është ngjitur në vaskën e makinës larëse.

Ky motor përdoret gjerësisht në disqet e ngurtë për kompjuterë, gjë që i bën ato kompakte, në disqet CD dhe DVD dhe sistemet e ftohjes për pajisjet mikro-elektronike dhe më shumë.

Së bashku me BD-të me fuqi të vogël dhe të mesme, motorët e mëdhenj BLDC po përdoren gjithnjë e më shumë në industritë e rënda, detare dhe ushtarake.

Bazat e të dhënave me fuqi të lartë janë zhvilluar për Marinën e SHBA. Për shembull, Powertec ka zhvilluar një BDHP 220 kW me një shpejtësi prej 2000 rpm. Çift rrotullimi i motorit arrin 1080 Nm.

Përveç këtyre zonave, DB-të përdoren në projektet e veglave të makinerive, presave, linjave të përpunimit të plastikës, si dhe në energjinë e erës dhe përdorimin e energjisë së valëve të baticës.

Karakteristikat

Karakteristikat kryesore të motorit:

  • fuqi e vlerësuar;
  • fuqi maksimale;
  • rryma maksimale;
  • tensioni maksimal i funksionimit;
  • shpejtesi maksimale(ose koeficienti Kv);
  • rezistenca e mbështjelljes;
  • këndi i avancuar;
  • mënyra e funksionimit;
  • dimensionet e përgjithshme dhe karakteristikat e peshës motorri.

Treguesi kryesor i një motori është fuqia e tij e vlerësuar, domethënë fuqia e gjeneruar nga motori gjatë një periudhe të gjatë funksionimi.

Fuqia maksimale- kjo është fuqia që motori mund të japë për një periudhë të shkurtër kohore pa u prishur. Për shembull, për motorin pa furça Astro Flight 020 i përmendur më sipër, është 250 W.

Rryma maksimale. Për Astro Flight 020 është 25 A.

Tensioni maksimal i funksionimit– tension që mund të përballojnë mbështjelljet e motorit. Për Astro Flight 020, diapazoni i tensionit të funksionimit është vendosur nga 6 në 12 V.

Shpejtësia maksimale e motorit. Ndonjëherë pasaporta tregon koeficientin Kv - numrin e rrotullimeve të motorit për volt. Për Astro Flight 020 Kv= 2567 r/V. Në këtë rast, shpejtësia maksimale mund të përcaktohet duke shumëzuar këtë koeficient me tensionin maksimal të funksionimit.

Zakonisht rezistenca e mbështjelljes për motorët është të dhjetat ose të mijëtat e një Ohm. Për Astro Flight 020 R= 0.07 Ohm. Kjo rezistencë ndikon në efikasitetin e BLDC.

Këndi i avancuar paraqet avancimin e tensioneve të kalimit në mbështjellje. Ajo shoqërohet me natyrën induktive të rezistencës së mbështjelljes.

Mënyra e funksionimit mund të jetë afatgjatë ose afatshkurtër. Në modalitetin afatgjatë, motori mund të funksionojë për një kohë të gjatë. Në të njëjtën kohë, nxehtësia e krijuar prej tij shpërndahet plotësisht dhe nuk mbinxehet. Motorët funksionojnë në këtë mënyrë, për shembull, në ventilatorë, transportues ose shkallë lëvizëse. Modaliteti afatshkurtër përdoret për pajisje të tilla si një ashensor, një rroje elektrike. Në këto raste, motori punon për një kohë të shkurtër dhe më pas ftohet për një kohë të gjatë.

Fleta e të dhënave të motorit tregon dimensionet dhe peshën e tij. Përveç kësaj, për shembull, për motorët e destinuar për modelin e avionëve, jepen dimensionet e uljes dhe diametri i boshtit. Në veçanti, karakteristikat e mëposhtme janë dhënë për motorin Astro Flight 020:

  • gjatësia është 1,75”;
  • diametri është 0,98”;
  • diametri i boshtit është 1/8”;
  • pesha është 2.5 ons.

Konkluzione:

  1. Në modelim, në produkte të ndryshme teknike, në industri dhe në teknologjinë e mbrojtjes, përdoren BLDC, në të cilat një fushë magnetike rrotulluese gjenerohet nga një qark elektronik.
  2. Sipas dizajnit, motorët BLDC mund të kenë një rregullim të rotorit të brendshëm (të brendshëm) ose të jashtëm (të jashtëm).
  3. Krahasuar me motorët e tjerë BLDC, ata kanë një sërë përparësish, kryesoret janë mungesa e furçave dhe shkëndija, efikasiteti i lartë dhe besueshmëria e lartë.