/ / ไดรฟ์ DC มอเตอร์ Brushless

มอเตอร์ DC แบบไร้แปรง

ความหมาย: ไดรฟ์ความถี่ตัวแปรควบคุมตนเองการใช้มอเตอร์ PMAC แบบไซน์ (กระแสสลับแม่เหล็กถาวร) เรียกว่าไดรฟ์มอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรง ไดรฟ์ DC brushless มอเตอร์มีข้อดีบางอย่างเช่นในทางปฏิบัติพวกเขาไม่ต้องการการบำรุงรักษาและมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน พวกเขายังมีความถี่ต่ำแรงเฉื่อยต่ำและแรงเสียดทานและการรบกวนความถี่วิทยุต่ำและเสียงรบกวน ข้อเสียเดียวของไดรฟ์คือพวกเขามีค่าใช้จ่ายสูงและแรงบิดเริ่มต้นต่ำ

มีการใช้ไดรฟ์ DC มอเตอร์แบบไร้แปรงเครื่องเล่น, เทปไดร์ฟสำหรับเครื่องบันทึก, แกนหมุนไดรฟ์ในฮาร์ดดิสก์สำหรับคอมพิวเตอร์และไดรฟ์พลังงานต่ำในอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์และระบบควบคุม พวกเขายังมีแอพพลิเคชั่นในด้านการบินการแพทย์และการขับพัดลมระบายความร้อน ฯลฯ

ส่วนตัดของสองขั้วสองเฟสมอเตอร์รูปสี่เหลี่ยมคางหมู PMAC แสดงในรูปด้านล่าง ไดรฟ์นี้มีใบพัดแม่เหล็กถาวรที่มีส่วนโค้งเสากว้าง สเตเตอร์ของไดรฟ์มีสามเสาที่คดเคี้ยวซึ่งถูกแทนที่ด้วย120ºและแต่ละขดลวดมีช่วง60ºแต่ละด้าน

ข้ามส่วน PMAC มอเตอร์

แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในสามขั้นตอนจะแสดงในรูปด้านล่าง เหตุผลที่ทำให้ได้รูปคลื่นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูคือเมื่อโรเตอร์หมุนในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาจากนั้นหมุนไป120ºจากตำแหน่งตัวนำตัวนำทั้งหมดของเฟส A จะเชื่อมขั้วใต้กับขั้วด้านล่างทั้งหมด ขั้วโลกเหนือ.

แรงดันไฟฟ้ารูปคลื่น

แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในเฟส A จะเท่ากันในระหว่างการหมุน 120 and และเกิน120ºตัวนำบางส่วนในการเชื่อมโยงบนขั้วเหนือและอื่น ๆ ขั้วใต้ ในทำนองเดียวกันแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในตัวนำด้านล่าง แรงดันไฟฟ้าของคลื่นเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้นในเฟส A ย้อนกลับแบบเชิงเส้นในการหมุน60ºถัดไป ในทำนองเดียวกันแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นในเฟส B และ C

ไดรฟ์ DC มอเตอร์แบบไร้แปรงใช้แหล่งจ่ายแรงดันอินเวอร์เตอร์และมอเตอร์ PMAC รูปสี่เหลี่ยมคางหมูดังแสดงในรูปด้านล่าง ขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อกับดาว รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าเฟสสำหรับมอเตอร์ PMAC รูปสี่เหลี่ยมคางหมูแสดงดังรูป

brushless-DC มอเตอร์ไดรฟ์แผนภาพที่ 1

ขดลวดสเตเตอร์จะถูกป้อนด้วยพัลส์ปัจจุบันและพัลส์แต่ละตัวมีระยะเวลา120ºและตั้งอยู่ในภูมิภาคที่แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำมีค่าคงที่และสูงสุด ขั้วของพัลส์ปัจจุบันนั้นเหมือนกับแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ฟลักซ์ของช่องว่างอากาศคงที่และแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะแปรผันตามความเร็วของโรเตอร์

brushless-DC มอเตอร์ไดรฟ์สม-1

ในแต่ละช่วง60ºภายในกระแสจะเข้าสู่เฟสหนึ่งและออกมาจากเฟสอื่นดังนั้นพลังงานที่จ่ายให้กับมอเตอร์ในแต่ละช่วงเวลาดังกล่าวจะแสดงเป็น

brushless-DC มอเตอร์ไดรฟ์สม-2

แรงบิดที่พัฒนาโดยมอเตอร์

brushless-DC มอเตอร์ไดรฟ์สม-3

รูปคลื่นของแรงบิดจะได้รับจากรูปแสดงด้านล่าง. แรงบิดเป็นสัดส่วนกับการไหลของกระแสในการเชื่อมโยงไฟ DC การแบ่งการเกิดใหม่ของไดรฟ์จะได้รับโดยการย้อนกลับเฟสปัจจุบันและด้วยเหตุนี้แหล่งที่มาปัจจุบัน Id จะย้อนกลับ พลังงานไหลจากเครื่องไปยังอินเวอร์เตอร์และจากอินเวอร์เตอร์ไปยังแหล่ง DC

แรงบิดรูปแบบของคลื่น

เมื่อความเร็วของไดรฟ์กลับขั้วของก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าย้อนกลับและไดรฟ์ให้ดำเนินการเบรกแบบปฏิรูปและเมื่อทิศทางปัจจุบันจะกลับการดำเนินงานของมอเตอร์ รูปคลื่นปัจจุบันแสดงในรูปด้านล่าง

ปัจจุบันรูปแบบของคลื่น

ชนิดของมอเตอร์ DC แบบไร้แปรง

ไดรฟ์มอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงนั้นส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภทคือไดรฟ์มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านแบบต้นทุนต่ำและแบบมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่านแบบเฟสเดียว

มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านราคาต่ำ

ไดรฟ์นี้มีทรานซิสเตอร์เพียงสามตัวและสามตัวไดโอดคอนเวอร์เตอร์ซึ่งสามารถจ่ายกระแสบวกหรือแรงดันให้กับมอเตอร์สามเฟสเท่านั้น แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่จ่ายให้กับมอเตอร์สำหรับการขับขี่และการเบรก เมื่อพัลส์กระแสบวก120ºถูกส่งไปยังมอเตอร์จากนั้นการเคลื่อนที่ของมอเตอร์จะได้รับในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา เมื่อพัลส์เหล่านี้ถูกเลื่อนเป็น180ºจะได้รับการเบรก

ต้นทุนต่ำสามเฟส-brushless-DC มอเตอร์ไดรฟ์
กระแสของเฟส A นั้นควบคุมโดยไทริสเตอร์ Tr1 และไดโอด D1. เมื่อตr1 อยู่ในแหล่งที่มา Vd มีการเชื่อมต่อทั่ว A ที่คดเคี้ยวและอัตราการเปลี่ยนแปลงของฉันเป็ เป็นบวก เมื่อตr1 ถูกปิดปัจจุบันฉันเป็ freewheels ผ่านไดโอด D1 และอัตราการเปลี่ยนแปลงของฉันเป็ เป็นลบ ดังนั้นในช่วงเวลาตั้งแต่ 0 ถึง120º, Tr1 สามารถสลับเปิดและปิดได้ ดังนั้นปัจจุบันฉันเป็ ทำตามการอ้างอิงปัจจุบันของรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า iเป็ ภายในวง hysteresis

มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่าน 1 เฟส

ไดรฟ์มอเตอร์กระแสตรง brushlessแสดงในรูปด้านล่าง ให้เราพิจารณาว่ามอเตอร์นั้นมาจากตัวแปลงเฟสเดียวสะพานครึ่งหนึ่งที่มีรูปคลื่นรูปคลื่นในปัจจุบัน

เฟสเดียว-brushless-DC มอเตอร์ไดรฟ์

แรงบิดที่ผลิตโดยมอเตอร์มีขนาดใหญ่ระลอก เมื่อมอเตอร์ทำงานด้วยความเร็วสูงแรงบิดกระเพื่อมจะถูกกรองออกโดยความเฉื่อยของระบบโหลดมอเตอร์ซึ่งให้ความเร็วสม่ำเสมอ

อ่านเพิ่มเติม: