Xuất bản 11/04/2013
Thiết bị dùng chung (Inrunner, Outrunner)
Động cơ DC không chổi than bao gồm một rôto có nam châm vĩnh cửu và một stato có cuộn dây. Có hai loại động cơ: kẻ xâm nhập, trong đó nam châm rôto được đặt bên trong stato với các cuộn dây, và Người vượt trội, trong đó các nam châm được đặt bên ngoài và quay xung quanh một stato đứng yên có cuộn dây.
Cơ chế kẻ xâm nhập thường được sử dụng cho động cơ tốc độ cao có số cực nhỏ. Người vượt trội nếu cần, hãy mua động cơ có mô-men xoắn cao với tốc độ tương đối thấp. Về mặt cấu trúc, Inrunners đơn giản hơn do thực tế là stato đứng yên có thể đóng vai trò là vỏ. Các thiết bị buộc có thể được gắn vào nó. Trong trường hợp của Outrunners, toàn bộ bên ngoài sẽ quay. Động cơ được gắn chặt bằng trục cố định hoặc bộ phận stato. Trong trường hợp động cơ bánh xe, việc lắp đặt được thực hiện trên trục cố định của stato, các dây dẫn được dẫn đến stato qua trục rỗng.
Nam châm và cực
Số cực của rôto là số chẵn. Hình dạng của nam châm được sử dụng thường là hình chữ nhật. Nam châm hình trụ được sử dụng ít thường xuyên hơn. Chúng được lắp đặt với các cực xen kẽ.
Số lượng nam châm không phải lúc nào cũng tương ứng với số cực. Một số nam châm có thể tạo thành một cực:
Trong trường hợp này, 8 nam châm tạo thành 4 cực. Kích thước của nam châm phụ thuộc vào hình dạng của động cơ và đặc tính của động cơ. Nam châm được sử dụng càng mạnh thì mô-men xoắn do động cơ tạo ra trên trục càng cao.
Các nam châm trên rôto được cố định bằng keo đặc biệt. Các thiết kế có giá đỡ nam châm ít phổ biến hơn. Vật liệu rôto có thể dẫn điện từ tính (thép), không dẫn điện từ tính (hợp kim nhôm, nhựa, v.v.) hoặc kết hợp.
Cuộn dây và răng
Cuộn dây của động cơ không chổi than ba pha được làm bằng dây đồng. Dây có thể là một lõi hoặc bao gồm nhiều dây cách điện. Stator được làm từ nhiều tấm thép dẫn điện từ được gấp lại với nhau.
Số răng stator phải chia cho số pha. những thứ kia. cho động cơ không chổi than ba pha số răng stato phải chia hết cho 3. Số răng stator có thể lớn hơn hoặc ít hơn số cực trên rôto. Ví dụ, có những động cơ có sơ đồ sau: 9 răng/12 nam châm; 51 răng/46 nam châm.
Động cơ có stato 3 răng cực kỳ hiếm được sử dụng. Vì chỉ có hai pha hoạt động tại bất kỳ thời điểm nào (khi được bật bởi một ngôi sao), lực từ không tác dụng đồng đều lên rôto trên toàn bộ chu vi (xem hình).
Các lực tác động lên rôto cố gắng làm biến dạng nó, dẫn đến độ rung tăng lên. Để loại bỏ hiệu ứng này, stato được chế tạo với số lượng lớn răng và cuộn dây được phân bổ trên các răng của toàn bộ chu vi của stato càng đều càng tốt.
Trong trường hợp này, các lực từ tác dụng lên rôto triệt tiêu lẫn nhau. Không có sự mất cân bằng.
Các phương án phân phối cuộn dây pha trên các răng stato
Tùy chọn cuộn dây 9 răng
Tùy chọn cuộn dây 12 răng
Trong các sơ đồ trên, số lượng răng được chọn sao cho không chỉ chia hết cho 3. Ví dụ, khi 36 răng chiếm 12 răng theo từng giai đoạn. 12 răng có thể được phân bố như sau:
Sơ đồ ưa thích nhất là 6 nhóm 2 răng.
tồn tại động cơ có 51 răng trên stato! 17 răng mỗi giai đoạn 17 là số nguyên tố, nó chỉ chia hết cho 1 và chính nó. Làm thế nào để phân phối cuộn dây giữa các răng? Than ôi, tôi không thể tìm thấy ví dụ hoặc kỹ thuật nào trong tài liệu có thể giúp giải quyết vấn đề này. Hóa ra cuộn dây được phân phối như sau:
Hãy xem xét một mạch quanh co thực sự.
Lưu ý rằng cuộn dây có các hướng quấn khác nhau trên các răng khác nhau. Các hướng cuộn dây khác nhau được biểu thị bằng chữ hoa và chữ in hoa. Bạn có thể đọc chi tiết về thiết kế cuộn dây trong tài liệu được cung cấp ở cuối bài viết.
Cuộn dây cổ điển được làm bằng một dây cho một pha. Những thứ kia. tất cả các cuộn dây trên răng của một pha được mắc nối tiếp.
Các cuộn dây của răng cũng có thể được nối song song.
Cũng có thể có sự bao gồm kết hợp
Kết nối song song và kết hợp giúp giảm độ tự cảm của cuộn dây, dẫn đến tăng dòng điện stato (và do đó là công suất) và tốc độ quay của động cơ.
Tốc độ điện và tốc độ thực
Nếu rôto động cơ có hai cực thì với một vòng quay hoàn toàn của từ trường trên stato, rôto sẽ quay hoàn toàn một vòng. Với 4 cực, để quay trục động cơ hết một vòng cần có hai vòng quay của từ trường trên stato. Số cực rôto càng lớn thì số vòng quay điện cần thiết để quay trục động cơ trên mỗi vòng quay càng nhiều. Ví dụ: chúng ta có 42 nam châm trên rôto. Để quay rôto một vòng thì cần 42/2 = 21 vòng điện. Thuộc tính này có thể được sử dụng như một loại bộ giảm tốc. Bằng cách chọn số cực theo yêu cầu, bạn có thể thu được động cơ có đặc tính tốc độ mong muốn. Ngoài ra, chúng ta sẽ cần hiểu rõ về quá trình này trong tương lai khi lựa chọn các tham số của bộ điều khiển.
Cảm biến vị trí
Thiết kế của động cơ không có cảm biến chỉ khác với động cơ có cảm biến ở chỗ không có cảm biến. Không có sự khác biệt cơ bản khác. Các cảm biến vị trí phổ biến nhất là những cảm biến dựa trên hiệu ứng Hall. Các cảm biến phản ứng với từ trường; chúng thường được đặt trên stato để chịu tác động của nam châm rôto. Góc giữa các cảm biến phải là 120 độ.
Điều này đề cập đến mức độ "điện". Những thứ kia. đối với động cơ nhiều cực, cách bố trí vật lý của các cảm biến có thể như sau:
Đôi khi các cảm biến được đặt bên ngoài động cơ. Đây là một ví dụ về vị trí của các cảm biến. Nó thực sự là một động cơ không có cảm biến. Nói một cách đơn giản thì nó được trang bị cảm biến hội trường.
Trên một số động cơ, các cảm biến được gắn trên một thiết bị đặc biệt cho phép di chuyển các cảm biến trong một số giới hạn nhất định. Sử dụng một thiết bị như vậy, góc thời gian được đặt. Tuy nhiên, nếu động cơ yêu cầu số lùi (quay theo hướng ngược lại) thì sẽ cần có bộ cảm biến thứ hai được cấu hình để số lùi. Vì thời gian không quan trọng khi khởi động và ở tốc độ thấp nên bạn có thể đặt các cảm biến về điểm 0 và điều chỉnh góc sớm theo chương trình khi động cơ bắt đầu quay.
Đặc điểm động cơ chính
Mỗi động cơ được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu cụ thể và có những đặc điểm chính sau:
- Chế độ hoạt động mà động cơ được thiết kế: dài hạn hoặc ngắn hạn. Dài chế độ vận hành có nghĩa là động cơ có thể chạy trong nhiều giờ. Những động cơ như vậy được thiết kế sao cho lượng nhiệt truyền ra môi trường cao hơn lượng nhiệt tỏa ra của chính động cơ. Trong trường hợp này, nó sẽ không ấm lên. Ví dụ: hệ thống thông gió, thang cuốn hoặc băng tải. Thời gian ngắn - ngụ ý rằng động cơ sẽ được bật trong một thời gian ngắn, trong thời gian đó nó sẽ không có thời gian để làm nóng đến nhiệt độ tối đa, sau đó là một khoảng thời gian dài mà động cơ có thời gian để nguội. Ví dụ: lái thang máy, máy cạo râu điện, máy sấy tóc.
- Điện trở cuộn dây động cơ. Điện trở cuộn dây động cơ ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ. Điện trở càng thấp thì hiệu quả càng cao. Bằng cách đo điện trở, bạn có thể phát hiện ra sự hiện diện của ngắn mạch xen kẽ trong cuộn dây. Điện trở cuộn dây của động cơ là một phần nghìn ohm. Để đo nó, cần có một thiết bị đặc biệt hoặc một kỹ thuật đo đặc biệt.
- Điện áp hoạt động tối đa. Điện áp tối đa mà cuộn dây stato có thể chịu được. Điện áp tối đa có liên quan đến thông số sau.
- Tốc độ tối đa. Đôi khi chúng không chỉ ra tốc độ tối đa mà là Kv – số vòng quay của động cơ trên một volt khi không tải trên trục. Nhân chỉ số này với điện áp tối đa, chúng ta thu được tốc độ động cơ tối đa khi không tải trên trục.
- Dòng điện tối đa. Dòng điện cuộn dây tối đa cho phép. Theo quy định, thời gian mà động cơ có thể chịu được dòng điện quy định cũng được chỉ định. Giới hạn dòng điện tối đa có liên quan đến khả năng cuộn dây quá nóng. Vì vậy, ở nhiệt độ môi trường thấp, thời gian vận hành thực tế với dòng điện cực đại sẽ dài hơn, khi trời nóng động cơ sẽ bị cháy sớm hơn.
- Công suất động cơ tối đa. Liên quan trực tiếp đến tham số trước đó. Đây là công suất cực đại mà động cơ có thể tạo ra trong một khoảng thời gian ngắn, thường là vài giây. Khi hoạt động ở công suất tối đa trong thời gian dài, việc động cơ quá nóng và hỏng hóc là điều khó tránh khỏi.
- Công suất định mức. Công suất mà động cơ có thể phát triển trong suốt thời gian bật máy.
- Góc sớm pha (thời gian). Cuộn dây stato có một số độ tự cảm, làm chậm sự tăng trưởng của dòng điện trong cuộn dây. Dòng điện sẽ đạt cực đại sau một thời gian. Để bù đắp cho độ trễ này, việc chuyển pha được thực hiện với một số tiến bộ. Tương tự như quá trình đánh lửa ở động cơ đốt trong, thời điểm đánh lửa được thiết lập có tính đến thời điểm đánh lửa của nhiên liệu.
Bạn cũng nên chú ý đến thực tế là ở mức tải định mức, bạn sẽ không đạt được tốc độ tối đa trên trục động cơ. Kvđược chỉ định cho động cơ không tải. Khi cấp nguồn cho động cơ từ pin, người ta phải tính đến độ võng của điện áp cung cấp khi tải, điều này cũng sẽ làm giảm tốc độ tối đa của động cơ.
Một trong những lý do khiến các nhà thiết kế quan tâm đến động cơ điện không chổi than là nhu cầu về động cơ tốc độ cao với kích thước nhỏ. Hơn nữa, những động cơ này có khả năng định vị rất chính xác. Thiết kế có một rôto di động và một stato đứng yên. Rôto chứa một hoặc nhiều nam châm vĩnh cửu được sắp xếp theo một trình tự nhất định. Stator chứa các cuộn dây tạo ra từ trường.
Cần lưu ý thêm một đặc điểm nữa - động cơ điện không chổi than có thể có phần ứng nằm ở cả bên trong và bên ngoài. Do đó, hai loại thiết kế có thể có những ứng dụng cụ thể trong các lĩnh vực khác nhau. Khi phần ứng được đặt bên trong có thể đạt được tốc độ quay rất cao nên những động cơ như vậy hoạt động rất tốt trong việc thiết kế hệ thống làm mát. Nếu lắp đặt bộ truyền động có rôto bên ngoài, có thể đạt được khả năng định vị rất chính xác cũng như khả năng chống quá tải cao. Rất thường xuyên, những động cơ như vậy được sử dụng trong robot, thiết bị y tế và trong máy công cụ có điều khiển chương trình tần số.
Động cơ hoạt động như thế nào
Để điều khiển rôto của động cơ DC không chổi than, phải sử dụng một bộ vi điều khiển đặc biệt. Nó không thể chạy giống như máy đồng bộ hoặc không đồng bộ. Sử dụng bộ vi điều khiển, có thể bật các cuộn dây động cơ sao cho hướng của vectơ từ trường trên stato và phần ứng là trực giao.
Nói cách khác, với sự trợ giúp của bộ điều khiển, người ta có thể điều chỉnh những hoạt động nào lên rôto của động cơ không chổi than. Để di chuyển phần ứng, cần thực hiện chuyển mạch chính xác trong cuộn dây stato. Thật không may, không thể cung cấp khả năng điều khiển xoay trơn tru. Nhưng bạn có thể tăng rôto của động cơ điện rất nhanh.
Sự khác biệt giữa động cơ có chổi than và không chổi than
Sự khác biệt chính là trên động cơ điện không chổi than dành cho các mẫu xe không có cuộn dây trên rôto. Trong trường hợp động cơ điện cổ góp, có các cuộn dây trên rôto của chúng. Nhưng nam châm vĩnh cửu được lắp đặt trên phần đứng yên của động cơ. Ngoài ra, một bộ thu được thiết kế đặc biệt được lắp đặt trên rôto, nơi kết nối chổi than chì. Với sự giúp đỡ của họ, điện áp được cung cấp cho cuộn dây rôto. Nguyên lý hoạt động của động cơ điện không chổi than cũng có sự khác biệt đáng kể.
Máy thu gom hoạt động như thế nào?
Để khởi động động cơ cổ góp, bạn sẽ cần đặt điện áp vào cuộn dây kích từ, nằm ngay trên phần ứng. Trong trường hợp này, một từ trường không đổi được hình thành, tương tác với các nam châm trên stato, do đó phần ứng và bộ thu gắn vào nó quay. Trong trường hợp này, nguồn điện được cấp cho cuộn dây tiếp theo và chu trình lặp lại.
Tốc độ quay của rôto phụ thuộc trực tiếp vào cường độ của từ trường và đặc tính sau phụ thuộc trực tiếp vào cường độ của điện áp. Vì vậy, để tăng hoặc giảm tốc độ quay cần phải thay đổi điện áp nguồn.
Để thực hiện đảo ngược, bạn chỉ cần thay đổi cực tính của kết nối động cơ. Để điều khiển như vậy, bạn không cần sử dụng bộ vi điều khiển đặc biệt, bạn có thể thay đổi tốc độ quay bằng điện trở thay đổi thông thường.
Đặc điểm của máy không chổi than
Nhưng việc điều khiển động cơ điện không chổi than là không thể nếu không sử dụng bộ điều khiển đặc biệt. Dựa trên điều này, chúng ta có thể kết luận rằng động cơ loại này không thể được sử dụng làm máy phát điện. Để điều khiển hiệu quả, vị trí rôto có thể được giám sát bằng nhiều cảm biến Hall. Với sự trợ giúp của các thiết bị đơn giản như vậy, hiệu suất có thể được cải thiện đáng kể, nhưng giá thành của động cơ điện sẽ tăng lên nhiều lần.
Khởi động động cơ không chổi than
Chẳng ích gì khi tự mình chế tạo bộ vi điều khiển, một lựa chọn tốt hơn nhiều là mua một bộ vi điều khiển làm sẵn, mặc dù là của Trung Quốc. Nhưng bạn phải tuân thủ các khuyến nghị sau khi lựa chọn:
- Tuân thủ dòng điện tối đa cho phép. Thông số này chắc chắn sẽ hữu ích cho nhiều loại hoạt động truyền động khác nhau. Đặc tính này thường được nhà sản xuất chỉ định trực tiếp trong tên model. Rất hiếm khi, các giá trị đặc trưng của chế độ cao điểm được chỉ định, trong đó bộ vi điều khiển không thể hoạt động trong thời gian dài.
- Để hoạt động liên tục, cần tính đến điện áp cung cấp tối đa.
- Hãy chắc chắn tính đến điện trở của tất cả các mạch bên trong của vi điều khiển.
- Bắt buộc phải tính đến số vòng quay tối đa đặc trưng cho hoạt động của bộ vi điều khiển này. Xin lưu ý rằng nó sẽ không thể tăng tốc độ tối đa vì giới hạn được thực hiện ở cấp độ phần mềm.
- Các mẫu thiết bị vi điều khiển giá rẻ có xung trong khoảng 7...8 kHz. Các bản sao đắt tiền có thể được lập trình lại và thông số này tăng lên gấp 2-4 lần.
Cố gắng chọn bộ vi điều khiển theo tất cả các thông số, vì chúng ảnh hưởng đến công suất mà động cơ điện có thể phát triển.
Việc quản lý được thực hiện như thế nào?
Bộ điều khiển điện tử cho phép chuyển đổi cuộn dây dẫn động. Để xác định thời điểm chuyển mạch, trình điều khiển giám sát vị trí rôto bằng cảm biến Hall được lắp trên bộ truyền động.
Nếu không có thiết bị như vậy thì cần phải đọc điện áp ngược. Nó được tạo ra trong cuộn dây stato không được kết nối tại một thời điểm nhất định. Bộ điều khiển là một tổ hợp phần cứng và phần mềm, nó cho phép bạn theo dõi tất cả các thay đổi và đặt thứ tự chuyển đổi chính xác nhất có thể.
Động cơ không chổi than ba pha
Rất nhiều động cơ điện không chổi than dành cho các mẫu máy bay được cấp nguồn bằng dòng điện một chiều. Nhưng cũng có những đơn vị ba pha được lắp đặt bộ chuyển đổi. Chúng cho phép bạn tạo xung ba pha từ điện áp một chiều.
Công việc tiến hành như sau:
- Cuộn dây “A” nhận xung có giá trị dương. Trên cuộn "B" - có giá trị âm. Kết quả của việc này là mỏ neo sẽ bắt đầu di chuyển. Các cảm biến ghi lại sự dịch chuyển và tín hiệu được gửi đến bộ điều khiển để thực hiện lần chuyển đổi tiếp theo.
- Cuộn dây “A” bị ngắt và một xung dương được truyền đến cuộn dây “C”. Việc chuyển đổi cuộn dây "B" không thay đổi.
- Xung dương được gửi đến cuộn dây “C”, và xung âm được gửi đến cuộn dây “A”.
- Sau đó cặp “A” và “B” đi vào hoạt động. Các giá trị xung âm dương tương ứng được cung cấp cho chúng.
- Sau đó, xung dương lại đi đến cuộn dây “B”, và xung âm đến cuộn dây “C”.
- Ở giai đoạn cuối, cuộn dây “A” được bật, nơi nhận được xung dương và xung âm chuyển đến C.
Và sau đó toàn bộ chu kỳ lặp lại.
Lợi ích của việc sử dụng
Thật khó để chế tạo một động cơ điện không chổi than bằng chính đôi tay của bạn và việc thực hiện điều khiển vi điều khiển là gần như không thể. Vì vậy, tốt nhất nên sử dụng kiểu dáng công nghiệp làm sẵn. Nhưng hãy nhớ tính đến những lợi ích mà bộ truyền động nhận được khi sử dụng động cơ điện không chổi than:
- Tuổi thọ dài hơn đáng kể so với máy thu gom.
- Mức độ hiệu quả cao.
- Công suất cao hơn động cơ cổ góp.
- Tốc độ quay tăng nhanh hơn nhiều.
- Không có tia lửa nào được tạo ra trong quá trình hoạt động nên chúng có thể được sử dụng trong môi trường có nguy cơ cháy nổ cao.
- Hoạt động rất đơn giản của ổ đĩa.
- Trong quá trình hoạt động không cần sử dụng thêm linh kiện để làm mát.
Trong số những nhược điểm, chúng ta có thể nêu bật chi phí rất cao nếu chúng ta tính đến giá của bộ điều khiển. Sẽ không thể bật một động cơ điện như vậy dù chỉ trong thời gian ngắn để kiểm tra chức năng của nó. Ngoài ra, việc sửa chữa những động cơ như vậy khó khăn hơn nhiều do đặc điểm thiết kế của chúng.
Trong bài viết này, chúng tôi muốn nói về cách chúng tôi tạo ra một động cơ điện từ đầu: từ ý tưởng và nguyên mẫu đầu tiên đến một động cơ hoàn chỉnh đã vượt qua tất cả các bài kiểm tra. Nếu bạn thấy bài viết này thú vị, chúng tôi sẽ cho bạn biết chi tiết hơn về các giai đoạn công việc của chúng tôi mà bạn quan tâm nhất.
Trong hình từ trái sang phải: rôto, stato, cụm động cơ một phần, cụm động cơ
Giới thiệu
Động cơ điện đã xuất hiện hơn 150 năm trước, nhưng trong thời gian này, thiết kế của chúng không có bất kỳ thay đổi đáng kể nào: rôto quay, cuộn dây stato đồng, vòng bi. Trong những năm qua, trọng lượng của động cơ điện chỉ giảm đi, hiệu suất tăng lên cũng như độ chính xác của việc kiểm soát tốc độ.Ngày nay, nhờ sự phát triển của thiết bị điện tử hiện đại và sự xuất hiện của nam châm cực mạnh dựa trên kim loại đất hiếm, người ta có thể tạo ra các động cơ điện “Không chổi than” mạnh hơn, đồng thời nhỏ gọn và nhẹ hơn bao giờ hết. Đồng thời, do thiết kế đơn giản nên chúng là động cơ điện đáng tin cậy nhất từng được tạo ra. Việc tạo ra một động cơ như vậy sẽ được thảo luận trong bài viết này.
Mô tả động cơ
“Động cơ không chổi than” không có bộ phận “Bàn chải”, quen thuộc với mọi người từ việc tháo rời các dụng cụ điện, có vai trò truyền dòng điện đến cuộn dây của rôto quay. Trong động cơ không chổi than, dòng điện được cung cấp cho các cuộn dây của stato không chuyển động, bằng cách tạo ra một từ trường luân phiên ở các cực riêng lẻ của nó, làm quay rôto có gắn nam châm.Động cơ đầu tiên như vậy được chúng tôi in trên máy in 3D để thử nghiệm. Thay vì các tấm đặc biệt làm bằng thép điện, chúng tôi sử dụng nhựa thông thường để làm vỏ rôto và lõi stato, trên đó cuộn dây đồng được quấn. Nam châm neodymium có tiết diện hình chữ nhật được gắn vào rôto. Đương nhiên, một động cơ như vậy không có khả năng cung cấp công suất tối đa. Tuy nhiên, điều này cũng đủ để động cơ quay tới 20k vòng/phút, sau đó nhựa không chịu nổi và rôto động cơ bị xé toạc, nam châm vương vãi khắp nơi. Thí nghiệm này đã truyền cảm hứng cho chúng tôi tạo ra một động cơ chính thức.
Một số nguyên mẫu đầu tiên
Sau khi học hỏi ý kiến của những người hâm mộ các mẫu xe điều khiển bằng sóng vô tuyến, chúng tôi có nhiệm vụ chọn loại động cơ dành cho xe đua cỡ “540” là loại động cơ phổ biến nhất. Động cơ này có kích thước chiều dài 54mm và đường kính 36mm.
Chúng tôi đã chế tạo rôto của động cơ mới từ một nam châm neodymium duy nhất có hình trụ. Nam châm được dán bằng epoxy lên một trục được gia công từ thép công cụ trong cơ sở sản xuất thí điểm.
Chúng tôi cắt laser stato từ một bộ tấm thép biến áp dày 0,5 mm. Sau đó, mỗi tấm được phủ cẩn thận bằng vecni và sau đó stator thành phẩm được dán lại với nhau từ khoảng 50 tấm. Các tấm được phủ một lớp vecni để tránh đoản mạch giữa chúng và loại bỏ tổn thất năng lượng do dòng điện Foucault có thể phát sinh trong stato.
Vỏ động cơ được làm bằng hai bộ phận bằng nhôm có hình thùng chứa. Stator vừa khít với vỏ nhôm và vừa khít với tường. Thiết kế này đảm bảo làm mát động cơ tốt.
Đo lường hiệu suất
Để đạt được hiệu suất tối đa cho các thiết kế của bạn, cần phải tiến hành đánh giá đầy đủ và đo lường hiệu suất một cách chính xác. Với mục đích này, chúng tôi đã thiết kế và lắp ráp một dyno đặc biệt.
Yếu tố chính của giá đỡ là tải nặng ở dạng quả bóng. Trong quá trình đo, động cơ quay với tải nhất định và công suất đầu ra cũng như mô-men xoắn của động cơ được tính từ vận tốc góc và gia tốc.
Để đo tốc độ quay của tải, người ta sử dụng một cặp nam châm trên trục và cảm biến kỹ thuật số từ tính A3144 dựa trên hiệu ứng Hall. Tất nhiên, có thể đo số vòng quay bằng xung trực tiếp từ cuộn dây động cơ, vì động cơ này là đồng bộ. Tuy nhiên, tùy chọn có cảm biến sẽ đáng tin cậy hơn và nó sẽ hoạt động ngay cả ở tốc độ rất thấp, khi đó các xung sẽ không thể đọc được.
Ngoài số vòng quay, chân đế của chúng tôi có khả năng đo một số thông số quan trọng khác:
- cung cấp dòng điện (lên đến 30A) bằng cảm biến dòng điện dựa trên hiệu ứng hội trường ACS712;
- Cung cấp hiệu điện thế. Đo trực tiếp qua ADC của vi điều khiển, qua bộ chia điện áp;
- nhiệt độ bên trong/bên ngoài động cơ. Nhiệt độ được đo bằng điện trở nhiệt bán dẫn;
Do đó, chân đế của chúng tôi có khả năng đo các đặc tính động cơ sau đây bất kỳ lúc nào:
- mức tiêu thụ hiện tại;
- điện áp tiêu thụ;
- sự tiêu thụ năng lượng;
- Công suất ra;
- vòng quay trục;
- mô men trên trục;
- điện năng bị mất đi do nhiệt;
- nhiệt độ bên trong động cơ.
Kết quả kiểm tra
Để kiểm tra hiệu suất của chân đế, trước tiên chúng tôi đã thử nghiệm nó trên động cơ cổ góp R540-6022 thông thường. Khá nhiều thông số đã được biết về động cơ này, nhưng điều này cũng đủ để đánh giá kết quả đo, hóa ra khá gần với kết quả xuất xưởng.Sau đó, động cơ của chúng tôi đã được thử nghiệm. Đương nhiên, anh ấy có thể đạt được hiệu suất tốt hơn (65% so với 45%) và đồng thời mô-men xoắn lớn hơn (1200 so với 250 g mỗi cm) so với động cơ thông thường. Đo nhiệt độ cũng cho kết quả khá tốt, trong quá trình thử nghiệm, động cơ không nóng lên trên 80 độ.
Nhưng hiện tại các phép đo vẫn chưa cuối cùng. Chúng tôi không thể đo động cơ trên toàn bộ dải vòng tua máy do hạn chế về nguồn điện. Chúng tôi cũng phải so sánh động cơ của mình với động cơ tương tự của các đối thủ cạnh tranh và thử nghiệm nó “trong trận chiến”, đưa nó lên một chiếc ô tô đua điều khiển bằng sóng vô tuyến và biểu diễn trong các cuộc thi.
Đây là loại động cơ điện xoay chiều trong đó cụm cổ góp-chổi than được thay thế bằng một công tắc bán dẫn không tiếp xúc được điều khiển bởi cảm biến vị trí rôto. Đôi khi bạn có thể bắt gặp từ viết tắt sau: BLDC - động cơ DC không chổi than. Để đơn giản tôi sẽ gọi nó là động cơ không chổi than hay đơn giản là BC.
Động cơ không chổi than khá phổ biến vì tính đặc biệt của chúng: không có vật tư tiêu hao như chổi than, không có bụi carbon/kim loại bên trong do ma sát, không có tia lửa (và đây là khu vực rộng lớn dành cho các ổ đĩa/máy bơm an toàn cháy nổ). Chúng được sử dụng từ quạt, máy bơm đến các bộ truyền động có độ chính xác cao.
Ứng dụng chính trong mô hình hóa và xây dựng nghiệp dư: động cơ cho các mô hình điều khiển bằng sóng vô tuyến.
Ý nghĩa chung của những động cơ này là ba pha và ba cuộn dây (hoặc một số cuộn dây nối thành ba nhóm), được điều khiển bằng tín hiệu ở dạng hình sin hoặc hình sin gần đúng cho từng pha, nhưng có một số dịch chuyển. Hình vẽ minh họa đơn giản hoạt động của động cơ ba pha.
Theo đó, một trong những khía cạnh cụ thể của việc điều khiển động cơ BC là sử dụng bộ điều khiển-trình điều khiển đặc biệt, cho phép bạn điều chỉnh các xung dòng điện và điện áp cho từng pha trên cuộn dây động cơ, cuối cùng mang lại hoạt động ổn định trên phạm vi điện áp rộng. Đây được gọi là bộ điều khiển ESC.
Động cơ BC cho thiết bị điều khiển từ xa có nhiều kích cỡ và kiểu dáng khác nhau. Một số loại mạnh nhất là dòng 22 mm, 36 mm và 40/42 mm. Theo thiết kế, chúng có một rôto bên ngoài và một rôto bên trong (Outrunner, Inrunner). Động cơ có rôto ngoài trên thực tế không có vỏ tĩnh điện (áo khoác) và rất nhẹ. Theo quy định, chúng được sử dụng trong các mô hình máy bay, máy bay bốn cánh, v.v.
Động cơ có stato bên ngoài dễ bịt kín hơn. Những chất tương tự được sử dụng cho các mẫu RC chịu tác động từ bên ngoài như bụi bẩn, độ ẩm: xe đẩy, quái vật, bánh xích, mẫu RC nước).
Ví dụ, động cơ loại 3660 có thể dễ dàng được lắp vào một chiếc ô tô mô hình từ xa như xe lôi hoặc quái vật và nhận được rất nhiều niềm vui.
Tôi cũng sẽ lưu ý cách bố trí khác nhau của stato: động cơ 3660 có 12 cuộn dây được kết nối thành ba nhóm.
Điều này cho phép bạn có được mô-men xoắn cao trên trục. Nó trông giống như thế này. 
Các cuộn dây được kết nối như thế này 
Nếu bạn tháo rời động cơ và tháo rôto, bạn có thể thấy các cuộn dây stato.
Đây là những gì bên trong dòng 3660 
thêm hình ảnh 
Việc sử dụng nghiệp dư các động cơ mô-men xoắn cao như vậy là trong các thiết kế tự chế đòi hỏi động cơ tốc độ cao, mạnh mẽ, kích thước nhỏ. Đó có thể là quạt kiểu tua-bin, trục quay của máy công cụ nghiệp dư, v.v.
Vì vậy, với mục đích lắp đặt vào máy khoan và khắc nghiệp dư, một bộ động cơ không chổi than đã được sử dụng cùng với bộ điều khiển ESC
Động cơ không chổi than GoolRC 3660 3800KV với Bộ bánh răng kim loại ESC 60A 9.0kg
Ưu điểm của bộ sản phẩm là bộ truyền động servo 9 kg, rất tiện lợi cho các sản phẩm tự chế.
Các yêu cầu chung khi chọn động cơ như sau:
- Số vòng quay/vôn ít nhất là 2000, vì đã được lên kế hoạch sử dụng với nguồn điện áp thấp (7.4...12V).
- Đường kính trục 5mm. Tôi đã cân nhắc các lựa chọn với trục 3.175 mm (đây là dòng động cơ BC có đường kính 24, chẳng hạn như 2435), nhưng sau đó tôi sẽ phải mua hộp mực ER11 mới. Thậm chí còn có những lựa chọn mạnh mẽ hơn, chẳng hạn như động cơ 4275 hoặc 4076, với trục 5 mm, nhưng chúng tương ứng đắt hơn.
Đặc điểm của động cơ không chổi than GoolRC 3660:
Model: GoolRC 3660
Công suất: 1200W
Điện áp hoạt động: lên tới 13V
Giới hạn hiện tại: 92A
Số vòng quay trên volt (RPM/Volt): 3800KV
Tốc độ tối đa: lên tới 50000
Đường kính vỏ: 36mm
Chiều dài vỏ: 60mm
Chiều dài trục: 17mm
Đường kính trục: 5 mm
Kích thước vít đặt: 6 chiếc * M3 (loại ngắn, tôi sử dụng M3 * 6)
Đầu nối: đực chuối mạ vàng 4mm
Bảo vệ: khỏi bụi và độ ẩm
Đặc điểm bộ điều khiển ESC:
Model: GoolRC ESC 60A
Dòng điện liên tục: 60A
Dòng điện cực đại: 320A
Pin áp dụng: 2-3S Li-Po / 4-9S Ni-Mh Ni-Cd
BEC: 5.8V/3A
Đầu nối (Đầu vào): T cắm nam
Đầu nối (đầu ra): chuối cái mạ vàng 4mm
Kích thước: 50 x 35 x 34mm (không bao gồm chiều dài cáp)
Bảo vệ: khỏi bụi và độ ẩm
Đặc điểm servo:
Điện áp hoạt động: 6.0V-7.2V
Tốc độ xoay (6.0V): 0,16 giây/60° không tải
Tốc độ xoay (7.2V): 0,14 giây/60° không tải
Mô-men xoắn giữ (6.0V): 9.0kg.cm
Mô-men xoắn giữ (7.2V): 10.0kg.cm
Kích thước: 55 x 20 x 38mm (L * W * H)
Thông số bộ:
Kích thước gói hàng: 10,5 x 8 x 6 cm
Trọng lượng gói hàng: 390 g
Bao bì có thương hiệu với logo GoolRC
Đặt nội dung:
1 * Động cơ GoolRC 3660 3800KV
1 * GoolRC 60A ESC
1 * Động cơ GoolRC 9kg
1 * Tờ thông tin 
Kích thước tham khảo và hình dáng bên ngoài của động cơ GoolRC 3660 với những điểm nổi bật 
Bây giờ một vài lời về bưu kiện.
Bưu kiện đến dưới dạng một gói bưu chính nhỏ có hộp bên trong 
Được giao bởi một dịch vụ bưu chính thay thế, không phải Bưu điện Nga, đó là nội dung trên vận đơn 
Gói chứa hộp GoolRC có thương hiệu 
Bên trong là bộ động cơ không chổi than size 3660 (36x60 mm), bộ điều khiển ESC cho nó và một servo đi kèm bộ sản phẩm 
Bây giờ chúng ta hãy xem xét toàn bộ tập hợp theo từng thành phần riêng lẻ. Hãy bắt đầu với điều quan trọng nhất - động cơ.
Động cơ GoolRC BC là một hình trụ bằng nhôm, kích thước 36 x 60 mm. Một bên có ba sợi dây dày được bện bằng silicon hình quả chuối, mặt còn lại có trục 5 mm. Rôto được gắn trên ổ lăn ở cả hai bên. Có đánh dấu model trên vỏ 
Một bức ảnh khác. Áo khoác ngoài được cố định, tức là. Loại động cơ Inrunner. 
Dấu hiệu trên cơ thể 
Vòng bi có thể nhìn thấy được từ phía sau 
Được cho là có khả năng chống nước và chống ẩm
Ba dây dày, ngắn đi ra để nối các pha: u v w. Nếu bạn tìm kiếm thiết bị đầu cuối để kết nối thì đây là những quả chuối 4 mm 
Dây co nhiệt có nhiều màu: vàng, cam và xanh 
Kích thước động cơ: đường kính và chiều dài trục giống như đã nêu: Trục 5x17 mm 
Kích thước vỏ động cơ 36x60 mm 
So sánh với động cơ 775 chải 
So sánh với trục chính 300W đã qua sử dụng (và giá khoảng 100 USD). Hãy để tôi nhắc bạn rằng GoolRC 3660 có công suất cực đại được nêu là 1200W. Dù dùng 1/3 điện năng vẫn rẻ và hơn trục quay này 
So sánh với các động cơ mô hình khác 
Để động cơ hoạt động chính xác, bạn sẽ cần một bộ điều khiển ESC đặc biệt (được bao gồm trong bộ sản phẩm)
Bộ điều khiển ESC là bảng điều khiển động cơ có bộ chuyển đổi tín hiệu và các công tắc mạnh mẽ. Trên các mẫu đơn giản, co nhiệt được sử dụng thay cho vỏ, trên các mẫu mạnh mẽ, vỏ có bộ tản nhiệt và làm mát tích cực được sử dụng. 
Bức ảnh chụp bộ điều khiển GoolRC ESC 60A so với “đàn em” ESC 20A 
Xin lưu ý: trên một đoạn dây có công tắc bật/tắt có thể tích hợp vào thân thiết bị/đồ chơi 
Có đầy đủ các đầu nối: đầu vào chữ T, jack chuối 4 mm, đầu vào tín hiệu điều khiển 3 chân 
Ổ cắm chuối điện 4 mm, được đánh dấu tương tự bằng màu sắc: vàng, cam và xanh. Khi kết nối, bạn chỉ có thể cố ý trộn nó lên 
Đầu nối chữ T đầu vào. Tương tự, bạn có thể đảo ngược cực nếu bạn rất khỏe))))) 
Trên vỏ có đánh dấu tên và đặc điểm rất tiện lợi 
Làm mát đang hoạt động, hoạt động và được điều chỉnh tự động.
Để ước tính kích thước tôi đã gắn thước đo PCB 
Bộ này cũng bao gồm một servo GoolRC 9 kg. 
Ngoài ra, giống như bất kỳ servo nào khác, bộ sản phẩm bao gồm một bộ đòn bẩy (đôi, chữ thập, hình sao, bánh xe) và phần cứng lắp đặt (tôi thích rằng có các miếng đệm làm bằng đồng thau) 
Ảnh macro của trục servo 
Đang cố gắng giữ một đòn bẩy hình chữ thập để chụp ảnh 
Thật sự rất thú vị khi kiểm tra các thông số kỹ thuật đã nêu - bên trong có một bộ bánh răng bằng kim loại. Hãy tháo rời servo. Cơ thể nằm trên chất bịt kín theo hình tròn và có nhiều chất bôi trơn bên trong. Các bánh răng thực sự là kim loại. 
Hình ảnh bảng điều khiển servo 
Tại sao tất cả điều này được bắt đầu: để thử động cơ BC như một máy khoan/khắc. Tuy nhiên, công suất cực đại đã nêu là 1200W.
Tôi đã chọn một dự án máy khoan để chuẩn bị PCB trên . Có rất nhiều dự án để làm khung dệt cho bàn chiếu sáng. Thông thường, tất cả các dự án này đều nhỏ và được thiết kế để chứa một động cơ DC nhỏ. 
Tôi đã chọn một trong số chúng và sửa đổi giá đỡ về mặt giá đỡ cho động cơ 3660 (động cơ ban đầu nhỏ hơn và có các kích cỡ giá đỡ khác nhau)
Mình cung cấp bản vẽ ghế và kích thước của động cơ 3660 
Bản gốc có động cơ yếu hơn. Đây là bản phác thảo của dây buộc (6 lỗ cho M3x6) 
Ảnh chụp màn hình từ chương trình in tới máy in 
Đồng thời tôi còn in một cái kẹp để gắn lên trên 
Động cơ 3660 có lắp mâm cặp kẹp ER11 
Để kết nối và kiểm tra động cơ BC, bạn sẽ cần lắp ráp mạch sau: nguồn điện, bộ kiểm tra servo hoặc bảng điều khiển, bộ điều khiển động cơ ESC, động cơ.
Tôi sử dụng máy kiểm tra servo đơn giản nhất, nó cũng cho tín hiệu mong muốn. Nó có thể được sử dụng để bật và điều chỉnh tốc độ động cơ 
Nếu muốn, bạn có thể kết nối một bộ vi điều khiển (Arduino, v.v.). Tôi cung cấp sơ đồ từ Internet với kết nối của thiết bị vượt trội và bộ điều khiển 30A. Tìm bản phác thảo không phải là một vấn đề. 
Chúng tôi kết nối mọi thứ bằng màu sắc. 
Nguồn cho thấy dòng điện không tải của bộ điều khiển nhỏ (0,26A) 
Bây giờ là máy khoan.
Chúng tôi thu thập mọi thứ và gắn nó vào giá 
Để kiểm tra thì mình lắp ráp không có vỏ, sau đó mình sẽ in vỏ ra, ở đó các bạn có thể lắp công tắc tiêu chuẩn, núm kiểm tra servo 
Một ứng dụng khác của động cơ 3660 BC tương tự là làm trục chính cho máy khoan và phay bảng mạch in 
Tôi sẽ kết thúc bài đánh giá về chiếc máy này sau. Sẽ rất thú vị khi kiểm tra việc khắc PCB bằng GoolRC 3660
Phần kết luận
Động cơ chất lượng cao, mạnh mẽ, mô-men xoắn dồi dào, phù hợp với mục đích nghiệp dư.
Thời gian sẽ cho biết chính xác khả năng sống sót của vòng bi dưới tác dụng của lực ngang trong quá trình phay/khắc.
Chắc chắn có những lợi ích khi sử dụng động cơ mô hình cho mục đích nghiệp dư, cũng như sự dễ dàng vận hành và lắp ráp các cấu trúc trên chúng so với trục chính CNC, đắt hơn và yêu cầu thiết bị đặc biệt (bộ nguồn có điều khiển tốc độ, trình điều khiển, làm mát, v.v. .).
Tôi đã sử dụng phiếu giảm giá khi đặt hàng BÁN15 với mức giảm giá 5% cho tất cả các sản phẩm của cửa hàng.
Cám ơn vì sự quan tâm của bạn!
Tôi đang định mua +61 Thêm vào mục yêu thích Tôi thích bài đánh giá +92 +156Động cơ được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ. Để rôto động cơ quay phải có từ trường quay. Trong động cơ DC thông thường, quá trình quay này được thực hiện một cách cơ học bằng cách sử dụng chổi than trượt dọc theo cổ góp. Trong trường hợp này, xảy ra tia lửa điện, ngoài ra, do ma sát và mài mòn của chổi than, những động cơ như vậy cần được bảo dưỡng liên tục.
Nhờ sự phát triển của công nghệ, người ta có thể tạo ra từ trường quay bằng điện tử, vốn được thể hiện trong động cơ dòng điện một chiều không chổi than (BLDC).
Thiết bị và nguyên lý hoạt động
Các thành phần chính của BDPT là:
- cánh quạt, trên đó gắn nam châm vĩnh cửu;
- stato, trên đó các cuộn dây được lắp đặt;
- bộ điều khiển điện tử.
Theo thiết kế, một động cơ như vậy có thể có hai loại:
với sự bố trí rôto bên trong (inrunner)
với sự bố trí rôto bên ngoài (vượt trội)
Trong trường hợp đầu tiên, rôto quay bên trong stato và trong trường hợp thứ hai, rôto quay quanh stato.
Động cơ kiểu Inrunnerđược sử dụng khi cần thiết để đạt được tốc độ quay cao. Động cơ này có thiết kế tiêu chuẩn đơn giản hơn cho phép sử dụng stato cố định để gắn động cơ.
Động cơ loại Outrunner Thích hợp để đạt được mô-men xoắn cao ở tốc độ thấp. Trong trường hợp này, động cơ được lắp bằng một trục cố định.
Động cơ kiểu Inrunner- Tốc độ cao, mô-men xoắn thấp. Động cơ loại Outrunner- Tốc độ thấp, mô-men xoắn cao.
Số cực trong BLDC có thể khác nhau. Dựa vào số cực người ta có thể đánh giá một số đặc tính của động cơ. Ví dụ, một động cơ có rôto có 2 cực sẽ có số vòng quay cao hơn và mô men xoắn thấp hơn. Động cơ có số cực tăng lên sẽ có nhiều mô-men xoắn hơn nhưng số vòng quay ít hơn. Bằng cách thay đổi số cực rôto, bạn có thể thay đổi tốc độ động cơ. Như vậy, bằng việc thay đổi thiết kế động cơ, nhà sản xuất có thể lựa chọn các thông số động cơ cần thiết về mô men xoắn và tốc độ.
Kiểm soát BDPT
Bộ điều khiển tốc độ, ngoại hình
Dùng để điều khiển động cơ không chổi than bộ điều khiển đặc biệt - bộ điều chỉnh tốc độ trục động cơ dòng điện một chiều. Nhiệm vụ của nó là tạo ra và cung cấp điện áp cần thiết cho cuộn dây mong muốn vào đúng thời điểm. Bộ điều khiển dành cho các thiết bị được cấp nguồn bằng mạng 220 V thường sử dụng mạch biến tần, trong đó dòng điện có tần số 50 Hz trước tiên được chuyển đổi thành dòng điện một chiều, sau đó thành tín hiệu có điều chế độ rộng xung (PWM). Để cung cấp điện áp cho cuộn dây stato, người ta sử dụng các công tắc điện tử mạnh mẽ trên bóng bán dẫn lưỡng cực hoặc các bộ phận nguồn khác.
Công suất và tốc độ của động cơ được điều chỉnh bằng cách thay đổi chu kỳ làm việc của các xung, và do đó, bằng giá trị hiệu dụng của điện áp cung cấp cho cuộn dây stato của động cơ.
Sơ đồ bộ điều khiển tốc độ. K1-K6 - phím D1-D3 - cảm biến vị trí rôto (Cảm biến Hall)
Một vấn đề quan trọng là việc kết nối kịp thời các phím điện tử tới từng cuộn dây. Để đảm bảo điều này bộ điều khiển phải xác định vị trí của rôto và tốc độ của nó. Để thu được thông tin như vậy, có thể sử dụng cảm biến quang học hoặc từ tính (ví dụ: Cảm biến Hall), cũng như từ trường ngược.
Sử dụng phổ biến hơn Cảm biến Hall, cái mà phản ứng với sự hiện diện của từ trường. Các cảm biến được đặt trên stato sao cho chúng chịu ảnh hưởng của từ trường của rôto. Trong một số trường hợp, cảm biến được cài đặt trong các thiết bị cho phép bạn thay đổi vị trí của cảm biến và theo đó, điều chỉnh thời gian.
Bộ điều khiển tốc độ rôto rất nhạy cảm với cường độ dòng điện chạy qua nó. Nếu bạn chọn pin sạc có dòng điện đầu ra cao hơn, bộ điều chỉnh sẽ bị cháy! Chọn sự kết hợp đúng đắn của các đặc điểm!
Ưu điểm và nhược điểm
So với động cơ BLDC thông thường, chúng có những ưu điểm sau:
- hiệu quả cao;
- hiệu suất cao;
- khả năng thay đổi tốc độ quay;
- không có bàn chải phát ra tia lửa;
- tiếng động nhỏ, cả ở dải âm thanh và dải tần số cao;
- độ tin cậy;
- khả năng chịu quá tải mô-men xoắn;
- xuất sắc tỷ lệ kích thước và sức mạnh.
Động cơ không chổi than có hiệu suất cao. Nó có thể đạt tới 93-95%.
Độ tin cậy cao của bộ phận cơ khí của BD được giải thích là do nó sử dụng vòng bi và không có chổi than. Quá trình khử từ của nam châm vĩnh cửu xảy ra khá chậm, đặc biệt nếu chúng được chế tạo bằng nguyên tố đất hiếm. Khi được sử dụng trong bộ điều khiển bảo vệ dòng điện, tuổi thọ của bộ phận này khá dài. Thực ra Tuổi thọ của động cơ BLDC có thể được xác định bằng tuổi thọ của vòng bi.
Nhược điểm của BLDC là hệ thống điều khiển phức tạp và giá thành cao.
Ứng dụng
Các lĩnh vực ứng dụng của BDTP như sau:
- sáng tạo các mô hình;
- thuốc;
- ngành công nghiệp ô tô;
- Ngành công nghiệp dầu mỏ và khí đốt;
- Thiết bị gia dụng;
- thiết bị quân sự.
Cách sử dụng Cơ sở dữ liệu về mô hình máy bay cung cấp một lợi thế đáng kể về sức mạnh và kích thước. So sánh động cơ cổ góp thông thường loại Speed-400 và Astro Flight 020 BDTP cùng loại cho thấy động cơ loại thứ nhất có hiệu suất 40-60%. Hiệu suất của động cơ thứ hai trong cùng điều kiện có thể đạt tới 95%. Do đó, việc sử dụng cơ sở dữ liệu giúp tăng sức mạnh của phần năng lượng của mô hình hoặc thời gian bay của nó lên gần 2 lần.
Do ít gây tiếng ồn và không sinh nhiệt trong quá trình hoạt động nên BLDC được ứng dụng rộng rãi trong y học, đặc biệt là trong nha khoa.
Trong ô tô, động cơ như vậy được sử dụng trong nâng cửa sổ, gạt nước kính chắn gió điện, rửa đèn pha và điều khiển nâng ghế điện.
Không có cổ góp hoặc chổi than phát ra tia lửa cho phép sử dụng cơ sở dữ liệu làm thành phần của thiết bị khóa trong ngành dầu khí.
Ví dụ về việc sử dụng BD trong các thiết bị gia dụng, chúng ta có thể lưu ý đến máy giặt truyền động trống trực tiếp của LG. Công ty này sử dụng RDU loại Outrunner. Có 12 nam châm trên rôto động cơ và 36 cuộn cảm trên stato, được quấn bằng dây có đường kính 1 mm trên lõi làm bằng thép dẫn từ. Các cuộn dây được mắc nối tiếp, 12 cuộn mỗi pha. Điện trở mỗi pha là 12 ohm. Cảm biến Hall được sử dụng làm cảm biến vị trí rôto. Rôto động cơ được gắn vào lồng máy giặt.
Động cơ này được sử dụng rộng rãi trong các ổ đĩa cứng của máy tính, giúp chúng nhỏ gọn, trong các ổ đĩa CD và DVD cũng như hệ thống làm mát cho các thiết bị vi điện tử, v.v.
Cùng với các BD công suất vừa và nhỏ, động cơ BLDC lớn đang ngày càng được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp nặng, hàng hải và quân sự.
Cơ sở dữ liệu năng lượng cao được phát triển cho Hải quân Hoa Kỳ. Ví dụ, Powertec đã phát triển BDHP 220 kW với tốc độ 2000 vòng/phút. Mô-men xoắn động cơ đạt 1080 Nm.
Ngoài các lĩnh vực này, DB còn được sử dụng trong các dự án máy công cụ, máy ép, dây chuyền xử lý nhựa, cũng như trong năng lượng gió và sử dụng năng lượng sóng thủy triều.
Đặc trưng
Đặc điểm động cơ chính:
- công suất định mức;
- công suất tối đa;
- dòng điện tối đa;
- điện áp hoạt động tối đa;
- tốc độ tối đa(hoặc hệ số Kv);
- điện trở cuộn dây;
- góc trước;
- Chế độ hoạt động;
- kích thước tổng thể và đặc điểm trọng lượngđộng cơ.
Chỉ số chính của động cơ là công suất định mức, tức là công suất do động cơ tạo ra trong thời gian dài hoạt động.
Công suất tối đa- đây là công suất mà động cơ có thể cung cấp trong thời gian ngắn mà không bị hỏng. Ví dụ, đối với động cơ không chổi than Astro Flight 020 được đề cập ở trên là 250 W.
Dòng điện tối đa. Đối với chuyến bay Astro 020 là 25 A.
Điện áp hoạt động tối đa- điện áp mà cuộn dây động cơ có thể chịu được. Đối với Astro Flight 020, dải điện áp hoạt động được đặt từ 6 đến 12 V.
Tốc độ động cơ tối đa. Đôi khi hộ chiếu cho biết hệ số Kv - số vòng quay của động cơ trên mỗi vôn. Đối với chuyến bay Astro 020 Kv= 2567 r/V. Trong trường hợp này, tốc độ tối đa có thể được xác định bằng cách nhân hệ số này với điện áp vận hành tối đa.
Thường xuyên điện trở cuộn dâyđối với động cơ là một phần mười hoặc một phần nghìn Ohm. Đối với chuyến bay Astro 020 R= 0,07 Ohm. Điện trở này ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ BLDC.
Góc nâng caođại diện cho sự tăng lên của điện áp chuyển mạch trên cuộn dây. Nó gắn liền với tính chất cảm ứng của điện trở cuộn dây.
Chế độ hoạt động có thể là dài hạn hoặc ngắn hạn. Ở chế độ dài hạn, động cơ có thể chạy trong thời gian dài. Đồng thời, nhiệt lượng do nó tạo ra sẽ được tiêu tan hoàn toàn và không bị quá nóng. Động cơ hoạt động ở chế độ này, ví dụ như trong quạt, băng tải hoặc thang cuốn. Chế độ ngắn hạn được sử dụng cho các thiết bị như thang máy, dao cạo điện. Trong những trường hợp này, động cơ chạy trong thời gian ngắn và nguội đi trong thời gian dài.
Bảng dữ liệu động cơ cho thấy kích thước và trọng lượng của nó. Ngoài ra, ví dụ, đối với động cơ dành cho máy bay mô hình, kích thước hạ cánh và đường kính trục được đưa ra. Đặc biệt, các đặc điểm sau được đưa ra cho động cơ Astro Flight 020:
- chiều dài là 1,75”;
- đường kính là 0,98”;
- đường kính trục là 1/8”;
- trọng lượng là 2,5 ounce.
Kết luận:
- Trong mô hình hóa, trong các sản phẩm kỹ thuật khác nhau, trong công nghiệp và công nghệ quốc phòng, BLDC được sử dụng, trong đó từ trường quay được tạo ra bởi một mạch điện tử.
- Theo thiết kế, động cơ BLDC có thể có cách bố trí rôto bên trong (bên trong) hoặc bên ngoài (bên ngoài).
- So với các động cơ BLDC khác, chúng có một số ưu điểm, trong đó ưu điểm chính là không có chổi than và đánh lửa, hiệu suất cao và độ tin cậy cao.
