Ve srovnání s kartáčovými stejnosměrnými motory mají bezkartáčové stejnosměrné motory následující dvě výhody.
Dlouhá životnost a proto nízká frekvence údržby.
Kartáče používané v kartáčových stejnosměrných motorech jsou v neustálém kontaktu s komutátorem. Pravidelná výměna je nutná, protože otáčení motoru způsobuje opotřebení kartáčů a komutátorů. Nevýhodou těchto motorů je související krátká životnost a požadavky na údržbu. Naproti tomu BLDC motory, protože tyto spotřební komutátory a kartáče nepoužívají, mají delší životnost a vyžadují mnohem méně údržby. Proto je používání bezkartáčových stejnosměrných motorů stále běžnější.
Skutečnost, že bezkartáčové stejnosměrné motory nepoužívají komutátory a kartáče, také znamená, že je eliminován elektrický a akustický šum způsobený kontaktem mezi těmito součástmi. Proto bezkartáčové stejnosměrné motory pracují velmi tiše.
Kde se používají bezkartáčové stejnosměrné motory?
Bezkartáčové stejnosměrné motory poskytují tichý provoz, dlouhou životnost a nízké náklady na údržbu a lze je použít v celé řadě aplikací. Mezi běžné příklady patří domácí spotřebiče, jako jsou klimatizace, čističky vzduchu a ledničky.
Tyto motory se také používají v různých komerčních zařízeních, včetně průmyslových tiskáren, prodejních automatů, ohřívačů vody a projektorů. Spolu s dalšími aplikacemi, jako je automobilový průmysl a velká průmyslová zařízení, se bezkartáčové stejnosměrné motory staly nedílnou součástí našich životů.
Potřebuje bezkartáčový stejnosměrný motor budicí obvod?
Jak již bylo zmíněno výše, BLDC motory vyžadují pro své pohon elektronické, nikoli mechanické ovládání. Důvodem je rozdíl v generování rotujících magnetických polí u bezkartáčových stejnosměrných motorů ve srovnání s jinými motory.
Aby se motor otáčel, musí se obrátit směr proudu protékajícího vinutími motoru, čímž se vytvoří rotující magnetické pole. Zatímco indukční motory a jiné motory napájené střídavým proudem mohou k dosažení tohoto cíle používat střídavé napětí, motory napájené stejnosměrným proudem vyžadují nějaký druh spínače, který by obrátil směr proudu protékajícího motorem, čímž by se vytvořilo rotující magnetické pole.
V případě kartáčových stejnosměrných motorů se toho dosahuje použitím kartáčů a komutátorů. U bezkartáčových stejnosměrných motorů se však místo použití krátkodobých kartáčů střídání proudu a výsledného rotujícího magnetického pole dosahuje pomocí polovodičových spínačů, jako jsou bipolární tranzistory nebo tranzistory řízené polem. Životnost nepředstavuje velký problém.
Konfigurace a spínání cívek pro bezkartáčové stejnosměrné motory
Bezkartáčové stejnosměrné motory mají obvykle tři cívky. Jeden konec těchto tří cívek je spojen dohromady, takže připojením druhého konce jedné cívky ke kladnému a druhého konce druhé cívky k zápornému pólu protéká proud oběma cívkami. Ke každé cívce jsou připojeny dva polovodičové spínače, jeden ke kladnému a jeden k zápornému. To dává celkem šest spínačů, které při správném rozpojení a sepnutí způsobí otáčení motoru. Načasování tohoto přepnutí je určeno orientací rotoru, detekovanou Hallovými senzory.
Jinými slovy, zapínání a vypínání polovodičových spínačů ve správném pořadí vytváří rotující magnetické pole, které otáčí bezkartáčovým stejnosměrným motorem. Pro provedení této posloupnosti kroků je proto zapotřebí budicí obvod.
Složení obvodu pohonu bezkartáčového stejnosměrného motoru
Pohonný obvod se skládá z následujících hlavních součástí.
Snímač rotační polohy
Hallovy senzory pro detekci severního a južného pólu rotorových magnetů.
obvod pro určení polohy
Obvod, který převádí signál Hallova senzoru na digitální logický signál.
Na základě signálu ze snímače polohy rotoru obvod vydává sekvenci, která řídí směr proudu protékajícího každou cívkou.
Obvod, který převádí sériový signál na signál používaný k zapínání a vypínání polovodičových spínačů.
Obvykle se používá šest polovodičových spínačů. Ty se zapínají a vypínají na základě sekvenčních signálů, aby umožnily průtok proudu cívkami potřebného k otáčení motoru.
Výkon pohonu motoru
Pro napájení cívek motoru a logických obvodů a obvodů senzorů je vyžadován zdroj napájení.
Takže i když je vyžadován řídicí obvod, bezkartáčové stejnosměrné motory mají vysoký výkon, protože netrpí problémy s hlukem a krátkou životností spojenými s kartáčovými stejnosměrnými motory.
Zjistěte více o tom, jak se ovládají bezkartáčové stejnosměrné motory
Protože nepoužívají komutátory ani kartáče, vyžadují bezkartáčové stejnosměrné motory elektronické řízení spíše než mechanický mechanismus, kterého se dosahuje pomocí budicího obvodu. Budicí obvod se skládá ze snímače rotační polohy, obvodu detekce polohy, logického obvodu, obvodu předřazeného budiče, polovodičového spínače a napájecího zdroje pro pohon motoru. Každý, kdo pracuje s elektronikou, která zahrnuje bezkartáčové stejnosměrné motory, musí mít důkladné znalosti o tom, co každá součástka dělá. Doufáme, že vám zde uvedené informace budou užitečné.
