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Gewusst wie: wählen einen bürstenlosen Gleichstrommotor

Jun 30, 2017

Gehen für Langlebigkeit mit Brushless-Technologie

Wenn eine Anwendung high-Speed, Laufruhe, geringe EMI und Langlebigkeit erfordert, bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) möglicherweise was Sie suchen.  Es gibt viele Vorteile für den brushless motor-Technologie und Geschwindigkeit ist einer von ihnen. Höhere Geschwindigkeiten sind erreichbar, denn es gibt keine mechanische Beschränkungen durch das Bürsten und Kommutator. Ein weiterer Vorteil ist die Beseitigung des aktuellen Lichtbögen Elektro-Erosion Problems häufig mit Bürstenmotoren erlebt. BLDC-Motoren auch höheren Wirkungsgrad besitzen, und generieren niedriger EMI (elektromagnetische Interferenzen), die ist ausgezeichnet, wenn Sie in RF (Radiofrequenz) Anwendungen verwendet. Sie besitzen auch hervorragende Wärmeeigenschaften über Bürstenmotoren, da die Wicklungen auf dem Stator sind. Der Stator ist für den Fall verbunden, somit die Wärmeabfuhr ist sehr viel effizienter. Infolgedessen ist die Wartung auf einen bürstenlosen Motor praktisch nicht Existent.

Leider stellt die höheren Kosten für den Bau BLDC Technologie außerhalb der Reichweite für viele Anwendungen. Sie können leicht verbringen doppelt so viel auf einem brushless System und die Einfachheit von einem Bürstenmotor verlieren. Vergessen Sie nicht, um Platz für die Steuerungs- und Antriebstechnik Elektronik zu retten. Du musst es irgendwo montieren, wenn es im Motor integriert ist nicht. Denken Sie daran, der Motor kann nicht zu weit weg vom Laufwerk bereitgestellt werden, wie lange Kabelwege tendenziell Rauschen in das System. Um dies zu kompensieren, führt die Phase führt können verdrillt und abgeschirmt von den sensiblen Feedback um Rauschen zu reduzieren. Wie müssen mit Bürstenmotoren, bürstenlose dc-Motoren ab Reibung sowie überwinden. Dies ist wiederum die Summe Drehmoment Verluste nicht abhängig von der Geschwindigkeit. Dynamische Reibung ist abhängig von Geschwindigkeit. Dynamische Drehmoment Reibung ist in der Tat das einzige definieren Drehmoment Verluste proportional für BLDC beschleunigen. Eine Funktion der Geschwindigkeit (z. B. in metrischen Einheiten von mNm/u/min), dynamische Reibung soll die viskose Reibung der Kugellager, sowie hinsichtlich der Wirbelströme in den Stator entstand durch das rotierende Magnetfeld des Magneten.

Alles in allem erwartet Sie die Drehzahl-Drehmoment-Kurve, um hervorragende Linearität für BLDC Technologie zu demonstrieren.

 

Treibende bürstenlose Mikromotoren

Im Gegensatz zu (kernlos) DC-Bürstenmotoren werden nicht brushless-Technologie durch den Anschluss direkt an einer geraden Linie Gleichspannung betrieben. Denken Sie daran, bürstenlose Motoren nutzenElektronische Kommutierungund es gibt keine Bürsten, körperlichen Kontakt mit dem Kommutator. Der Permanentmagnet-Rotor initiiert Bewegung durch eine drehende Magnetfeld induziert durch den Strom in den Statorwicklungen zu jagen.

Diese Bewegung erstellen erfolgt mit Elektronik und in der Regel ein/aus-Signal nennt man Puls breite Modulation (PWM). Normalerweise durch einen Komparator geliefert, ist das PWM-Signal eine Spannung, die als Folge einer sinusförmigen Eingangssignal und einer Säge Zahn-Träger oder Chopper-Frequenz erzeugt. Das PWM-Signal aktiviert oder deaktiviert ist und bei einer Einschaltdauer von hacken Frequenz geregelt geliefert. Das PWM-Signal wird hoch sein, wenn der Befehl größer als der Träger (Chopper oder Schaltfrequenz ist). Je niedriger die hacken Frequenz ist, desto länger muss die aktuelle Amplitude zu gewinnen. Der Motor wird weiter beschleunigen und Abbremsen mit einer damit einhergehenden Zunahme der Stromdichte. Solche harten Veränderungen der Amplitude können dazu führen mehr Welligkeit in der Ausgabe als auch die verkürzte Lebensdauer des Motors, deshalb es wichtig ist, dass die Schaltfrequenz hoch genug ist. Die diskrete ein-/Staaten sind durch 6 Halbleiterschalter gesteuert, die entsprechend den verstärkten Strom durch die richtige Phase senden. Wenn der Strom durch die Halbleiterschalter rückgängig gemacht wird, sind die Statorwicklungen effizienter eingesetzt, weil mehr als einer Wicklung bestromt werden wird.

Um die Phasen zum richtigen Zeitpunkt aktivieren bzw. deaktivieren, benötigt das Laufwerk Feedback.  Dies hilft, um den Kommutierungswinkel um eine ideale 90 Grad zu halten. Brushless Motoren sind in der Regel in einem geschlossenen Kreislaufsystem (Servo) ordnungsgemäß funktioniert.  In vielen Fällen werden digitale Hall-Effekte eingesetzt, um die erforderliche Feedback und Spannungsanstieg BLDC-Motoren.  Für einen glatteren Betrieb kann manchmal sinusförmige Kommutierung (lineare Hall-Effekte) verwendet werden.

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