Børsteløse DC-motordrev

Definition: Den selvstyrede variable frekvensdrevVed anvendelse af en sinusformet PMAC-motor (Permanent Magnet Alternating Current) kaldes en børsteløs DC-motordrev. Det børsteløse DC-motordrev har nogle fordele, som praktisk talt kræver de ingen vedligeholdelse og har lang levetid. De har også lav frekvens, lav inerti og friktion, og lav radiofrekvensinterferens og støj. Den eneste ulempe ved drevet er, at de har høje omkostninger og lavt startmoment.

Det børsteløse DC-motordrev bruges i rekordafspillere, bånddrev til optagere, spindeldrev i harddiske til computere og lavt strømdrev i computerudstyr og styresystemer. De har også applikationer inden for luftfart, biomedicinsk og kørende køleventilatorer mv.

Tværsnittet af en trefaset to polettrapezformet PMAC motor er vist i nedenstående figur. Dette drev har en permanent magnetrotor med bred polbue. Statoren på drevet har tre polervikling, der forskydes 120º, og hver fasevikling spænder 60º på hver side.

Spændingen inducerer i tre faser er vist ifiguren nedenfor. Årsagen til at få den trapezformede bølgeform er, at når rotoren drejer mod uret og derefter op til 120º rotation fra positionen vil hele fase A-ledningen forbinde sydpolen og hele bunden af ​​fase A forbinder nordpolen.

Spændingen inducerer i fase A vil være den sammeunder 120º drejninger og ud over 120º nogle ledere i øverste ledning nordpol og andre sydpolen. På samme måde inducerer spændingen i bundlederne. Bølgespændingen inducerer i fase A lineært tilbage i næste 60º rotation. På samme måde inducerer spændingen i faserne B og C.

Det børsteløse DC-motordrev anvender spændingskildeinverter og trapezformet PMAC motor vist i nedenstående figur. Statorviklingene er stjerneforbundne. Fasespændingsbølgeformen til en trapezformet PMAC motor er vist i nedenstående figur.

Statorviklingen er fodret med en strømpuls,og hver af pulserne havde varighed 120º og er placeret i regionen, hvor induceret spænding er konstant og maksimal. Polariteten af ​​den aktuelle puls er den samme som for den inducerede spænding. Luftgennemstrømningen er konstant, og den inducerede spænding er proportional med rotorens hastighed.

Under hver 60º intern går strømmen ind i en fase og kommer ud af en anden fase, derfor er strømmen tilført til motoren i hvert sådant interval udtrykt som

Det drejningsmoment, der udvikles af motoren

Vridningsmomentets bølgeform er angivet af figurenvist nedenfor. Drejningsmomentet er proportional med strømstrømmen i DC-strømforbindelserne. Den regenerative brydning af drevet opnås ved at vende fasestrømmen og dermed den aktuelle kilde I_d vil også vende om. Strømmen flyder fra maskinen til omformeren og fra omformeren til DC-kilden.

Når kørehastigheden vendte polariteten afinducerer spændinger omvendt, og drevet giver regenerativ bremsning, og når den aktuelle retning er vendt, opnås motoroperationen. De aktuelle bølgeformer er vist i nedenstående figur.

Typer af børsteløs DC motordrev

Det børsteløse DC-motordrev er primært klassificeret i to typer, dvs. den billige børsteløse DC-motordrev og enfaset børsteløs DC-motordrev. Deres typer forklares nedenfor i detaljer.

Lavpris Borstløs DC Motordrev

Dette drev har kun tre transistorer og trediode konverter, der kun kan levere positiv strøm eller spænding til trefasemotor. Den inducerede spænding og strøm tilført til motoren til motor- og bremsevirkning. Når 120º positive strømimpulser leveres til motoren, opnås motorvirkningen mod uret. Når disse pulser skiftes til 180º, opnås bremsevirkningen

Strømmen af ​​fase A styres af tyristoren T_r1 og dioden D₁. Når T_r1 er på kilde V_d er forbundet på tværs af vikling A og ændringshastighed for I_EN er positiv. Når T_r1 er slukket nuværende i_EN freewheels gennem diode D₁ og ændringshastighed for i_EN er negativ. Således i perioden fra 0 til 120º, T_r1 kan skiftevis slukkes og slukkes. Så den nuværende jeg_EN er lavet til at følge en rektangulær reference strøm i_EN inden for et hysteresebånd.

Enfaset børstefri DC motordrev

Den enkeltfase børsteløse DC motor drev ervist i nedenstående figur. Lad os overveje, at motoren leveres fra halvbro-enfasetransformatoren med en rektangulær strømbølgeform som vist på figuren.

Det drejningsmoment, der produceres af motoren, har et stortkrusning. Når motoren kører med høj hastighed, bliver det drejningsmoment, der bliver visket, filtreret ud af inertien af ​​motorbelastningssystemet, hvilket giver en ensartet hastighed.