Fırçasız DC Elektrik Motorları Nasıl Çalışır?

Yayınlanma Zamanı:10/10 2022 Yazar: Site Editörü Ziyaret etmek:377

Fırçasız DC motorlar dünya çapında yaygın olarak kullanılmaktadır. En temel seviyede fırçalı ve fırçasız motorlar ile DC ve AC motorlar bulunmaktadır. Fırçasız DC motorlar, tahmin edebileceğiniz gibi fırça içermez ve DC akımı kullanır. Bu motorlar, diğer elektrik motorlarına göre birçok özel avantaj sağlar. Ancak fırçasız DC elektrik motorları temel bilgilerin ötesinde nasıl çalışır?

Fırçasız DC motor nedir?

Elektronik olarak komütasyonlu motorlar (ECM'ler, EC motorlar) olarak da bilinen fırçasız DC elektrik motorları (BLDC motorlar, BL motorlar), entegre bir invertör/anahtarlama güç kaynağı aracılığıyla bir DC elektrik kaynağı tarafından çalıştırılan senkron motorlardır. Verimlilik, BLDC motorlar için birincil satış özelliğidir. Rotor, mıknatısların tek taşıyıcısı olduğundan, güç gerektirmez. Bu, bağlantı, komütatör ve fırça olmadığı anlamına gelir. Bunların yerine motor kontrol devresini kullanır. Rotorun belirli zamanlarda nerede olduğunu tespit etmek için BLDC motorları, kontrolörler, döner kodlayıcılar veya bir Hall sensörü ile birlikte kullanır. ZHAOWEI, voltajı 3V ile 24v arasında değişen bir dizi küçük fırçasız DC motor tasarlar, geliştirir ve üretir.

Fırçasız DC elektrik motorları nasıl çalışır?

Fırçasız DC motor, motor gövdesi ve fırçasız DC motor sürücüsünden oluşur. Fırçasız DC motorun statoru, bobin sargı armatürüdür ve rotor, kalıcı mıknatıstır. Sabit bir DC ile elektrik verilirse, motor sabit bir manyetik alan üretebilir ve dönmez. Rotor pozisyonu gerçek zamanlı olarak tespit edildiğinde, stator, rotorun pozisyonuna göre yönde düzgün bir değişiklikle dönen bir manyetik alan üretebilir, bu da ilgili akımın sağlanmasını mümkün kılar. Bu sayede motor manyetik alanı izleyerek dönebilir. Aslında, BLDC motorlarda dönen kalıcı mıknatıstır. Dönüşü kontrol etmek için tek yapmanız gereken bu bobinlere akımın büyüklüğünü ve yönünü ayarlamaktır. Ayrıca, fırçasız DC motor, fırçasız DC motor kontrolörü ile entegre edilirse, fırçasız DC motorların avantajlarını ve elektronik kontrollerini birleştirecektir. Kontrolör ayarları, programlama adaptörleri aracılığıyla hareket yöneticisi ile birlikte yapılandırılabilir.

Fırçasız DC elektrik motorları, çalışma prensibi nedeniyle çeşitli avantajlara sahiptir.

2.1 Bu motorlar sürekli olarak maksimum dönme kuvvetinde (tork) kullanılabildiğinden, büyük bir avantaj verimliliktir. Fırçalı motorlar ise tam tersine dönüşte belirli noktalarda maksimum torka ulaşır. Fırçasız DC elektrik motorları tipik olarak %85-90 verimliliğe sahipken, fırçalı motorlar %75-80 verimlilik oranlarına sahiptir. Planet dişli redüktörlü fırçasız DC motorlar da daha yüksek tork sağlayabilir.
2.2 Birinciyle ilgili ikinci büyük avantaj, kontrol edilebilirliktir. BLDC motorları, istenen torku ve dönüş hızını tam olarak sağlamak için geri bildirim mekanizmaları kullanılarak kontrol edilebilir. Hassas kontrol ise enerji tüketimini ve ısı üretimini azaltarak hizmet ömrünü uzatır.
2.3 Fırçasız DC motorlar sessizdir, daha hafiftir ve fırça olmaması sayesinde çok daha uzun ömürlüdür. Fırçalı motorlarda, sürekli hareket eden temas sonucunda fırçalar ve komütatör aşınır ve ayrıca temasın yapıldığı yerde kıvılcımlar üretir. Özellikle elektriksel gürültü, fırçaların komütatördeki boşluklardan geçtiği alanlarda meydana gelme eğiliminde olan güçlü kıvılcımların sonucudur. Fırçasız motorları fırçalı motorlarla karşılaştırırken, elektrik gürültüsünden kaçınmanın önemli olduğu durumlarda BLDC motorların sıklıkla tercih edilmesinin nedeni budur.

Ne ile kullanılabilirler?

BLDC motorların yüksek verim ve güçlü kontrol kabiliyeti sunarken aynı zamanda uzun çalışma ömürlerine sahip olduğunu gördük. Ancak birçok durumda fırçasız DC elektrik motorları tek başına yeterli değildir. Planet dişli redüktörler de önemli bir rol oynamaktadır. Fırçasız DC dişli motorlar genellikle yüksek tork, düşük gürültü ve uzun hizmet ömrünün gerekli olduğu modern cihazlarda kullanılır. Dişli motorlarla birleştirilmiş fırçasız DC motorlar masaj makinelerinde, fitness ekipmanlarında, robotik ekipmanlarda, hoparlörlerde, elektrikli süpürgelerde vb. yaygın olarak kullanılmaktadır. ZHAOWEI'nin artan popülaritesi gören dişli motorları şunları içerir: