Krótkie wprowadzenie silnika bezszczotkowego prądu stałego

Zwykłe silniki prądu stałego mają tę samą zasadę działania i charakterystykę zastosowania, ale ich skład jest inny. Oprócz samego silnika ten pierwszy ma również dodatkowy obwód komutacyjny, a sam silnik i obwód komutacyjny są ściśle zintegrowane. Sam silnik wielu silników małej mocy jest zintegrowany z obwodem komutacyjnym. Z wyglądu bezszczotkowy silnik prądu stałego jest taki sam jak silnik prądu stałego.

Sam silnik bezszczotkowego silnika prądu stałego jest elektromechaniczną częścią konwersji energii. Oprócz twornika silnika i wzbudzenia magnesem trwałym posiada również czujniki. Sam silnik jest rdzeniem bezszczotkowego silnika prądu stałego. Jest to związane nie tylko ze wskaźnikami wydajności, hałasem i wibracjami, niezawodnością i żywotnością, ale także z kosztami wytworzenia i kosztami produktu. Ze względu na stałe pole magnetyczne, bezszczotkowy silnik prądu stałego pozbywa się tradycyjnej konstrukcji i struktury zwykłego silnika prądu stałego, spełnia wymagania różnych rynków zastosowań i rozwija się w kierunku oszczędzania miedzi i materiałów oraz uciążliwej produkcji. Rozwój stałego pola magnetycznego jest ściśle związany z zastosowaniem materiałów z magnesami trwałymi. Zastosowanie materiałów z magnesami trwałymi trzeciej generacji sprzyja rozwojowi bezszczotkowych silników prądu stałego w kierunku wysokiej sprawności, miniaturyzacji i oszczędności energii.

Aby zakończyć komutację elektroniczną, musi być sygnał pozycji do sterowania obwodem. Na początku do uzyskiwania sygnałów pozycyjnych używano elektromechanicznych czujników położenia, a obecnie do uzyskiwania sygnałów pozycyjnych stopniowo stosuje się elektroniczne czujniki położenia lub inne metody. Nieporęczną metodą jest wykorzystanie sygnału potencjału uzwojenia twornika jako sygnału położenia.

Aby zakończyć kontrolę prędkości silnika, niezbędny jest sygnał prędkości. Sygnał prędkości uzyskuje się w podobny sposób jak sygnał położenia. Prosty czujnik prędkości jest tachogeneratorem typu mierzącego częstotliwość, odseparowanym od układu elektronicznego.
Obwód komutacyjny bezszczotkowego silnika prądu stałego składa się z dwóch części: napędu i sterowania. Te dwie części nie są łatwe do rozdzielenia. Szczególnie w przypadku obwodów o niskim poborze mocy obydwa są często zintegrowane w jednym układzie scalonym specyficznym dla aplikacji.

W silniku o większej mocy obwód napędowy i obwód sterowania mogą być zintegrowane. Obwód napędowy wyprowadza energię elektryczną, napędza uzwojenie twornika silnika i jest sterowany przez obwód sterujący. Obwód napędowy zmienił się ze stanu wzmocnienia liniowego na stan przełączania z modulacją szerokości impulsu, a odpowiedni skład obwodu również zmienił się z dyskretnego obwodu tranzystorowego na modułowy układ scalony. Modułowe układy scalone składają się z tranzystorów bipolarnych mocy, tranzystorów polowych mocy oraz tranzystorów bipolarnych bramki izolacyjnej. Oczywiście tranzystor bipolarny z efektem bramki izolacyjnej jest droższy, ale z punktu widzenia niezawodności, bezpieczeństwa i wydajności nadal jest bardziej odpowiedni do wyboru.

Obwód sterujący służy do sterowania prędkością, sterowaniem, prądem (lub momentem obrotowym) silnika i utrzymywania przetężenia, przepięcia, przegrzania itp. silnika. Powyższe parametry są łatwo przetwarzane na sygnały analogowe, co jest stosunkowo proste do sterowania, ale z perspektywy rozwoju parametry silnika powinny być przetwarzane na wielkości cyfrowe, a sterowanie silnikiem odbywa się za pomocą cyfrowego obwodu sterującego. Obecnie obwód sterujący ma trzy rodzaje metod składu: układ scalony specyficzny dla aplikacji, mikroprocesor i cyfrowy procesor sygnałowy. W miejscach, gdzie wymagania dotyczące sterowania silnikami nie są wysokie, prostym i praktycznym sposobem jest utworzenie obwodu sterującego z układem ASIC. Wykorzystanie cyfrowych procesorów sygnałowych do tworzenia obwodów sterujących jest przyszłym kierunkiem rozwoju, a odpowiednie cyfrowe procesory sygnałowe zostaną wprowadzone w następujących synchronicznych serwomotorach prądu przemiennego.

W małym zakresie mocy bezszczotkowy silnik prądu stałego jest nowym typem silnika, który szybko się rozwija. Ponieważ każde pole zastosowania wymaga własnego, unikalnego silnika bezszczotkowego prądu stałego, istnieje wiele typów silników bezszczotkowych prądu stałego. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją płaskie konstrukcje silnika bez martwego punktu do zewnętrznej pamięci komputera, napędów wrzecionowych VCD, DVD i CD, zewnętrzne silniki wirnika do małych wentylatorów, wielobiegunowe struktury pola magnetycznego i wbudowane konstrukcje do urządzeń domowych oraz wielobiegunowe -biegunowe i zewnętrzne wirniki do rowerów elektrycznych. struktura i tak dalej. Sam silnik i obwód wyżej wymienionego bezszczotkowego silnika prądu stałego są zintegrowane, co jest bardzo wygodne w użyciu, a jego moc wyjściowa jest również bardzo duża. Aby sprostać zapotrzebowaniu rynku na duże ilości i niskie koszty, produkcja bezszczotkowych silników prądu stałego musi zapewniać korzyści skali. Dlatego bezszczotkowy silnik prądu stałego jest przemysłem o dużym nakładzie i dużej wydajności. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę, że rynek również stale się rozwija, np. silnik do klimatyzatorów domowych zmienia się z 3A na 3D.

Powyższe jest krótkim zrozumieniem silnika bezszczotkowego, który ci przedstawiliśmy. Zapraszamy do skonsultowania się z nami w sprawie testów wydajności i niestandardowych usług dla twoich próbek.