Αρχή και εφαρμογή εργασίας μηχανών BLDC
Η πιό βασική μηχανή είναι «ΣΥΝΕΧΗΣ μηχανή (βουρτσισμένη μηχανή)». Τοποθετήστε μια σπείρα σε ένα μαγνητικό πεδίο. Μέσω του ρέοντας ρεύματος, η σπείρα θα αποκρουθεί από το μαγνητικό πόλο σε μια πλευρά και θα προσελκυστεί από το μαγνητικό πόλο από την άλλη πλευρά συγχρόνως, και θα συνεχίσει να περιστρέφεται κάτω από αυτήν την επίδραση. Κατά τη διάρκεια της περιστροφής, το ρεύμα στη σπείρα ρέει στην αντίθετη κατεύθυνση, έτσι ώστε συνεχίζει να περιστρέφεται. Υπάρχει ένα μέρος της μηχανής αποκαλούμενης «μεταγωγό» που τροφοδοτείται από τη «βούρτσα». Η θέση της «βούρτσας» είναι επάνω από «diverter» και κινείται συνεχώς με την περιστροφή. Με την αλλαγή της θέσης της βούρτσας, την κατεύθυνση του ρεύματος μπορεί να αλλάξουν. Ο μεταγωγός και οι βούρτσες είναι αναπόφευκτες δομές για την περιστροφή των ΣΥΝΕΧΩΝ μηχανών (σχήμα 1).
Σχήμα 1: ΣΥΝΕΧΗΣ μηχανή (βουρτσισμένη μηχανή) που τρέχει
Ο μεταγωγός μεταστρέφει τη ροή του ρεύματος στη σπείρα και αντιστρέφει την κατεύθυνση των μαγνητικών πόλων έτσι ώστε περιστρέφεται πάντα στο δικαίωμα. Οι βούρτσες παρέχουν την ηλεκτρική ενέργεια στο μεταγωγό που περιστρέφεται τον άξονα.
Μηχανές στη διαφορετική βιομηχανία
Η μηχανή μπορεί να ταξινομηθεί σύμφωνα με τον τύπο πηγής ισχύος και την αρχή της περιστροφής. Ρίξτε μια συνοπτική ματιά στα χαρακτηριστικά και την εφαρμογή των διάφορων μηχανών.
Η ΣΥΝΕΧΗΣ μηχανή (μηχανή βουρτσών), που έχει μια απλή δομή και είναι εύκολο να λειτουργηθεί, χρησιμοποιείται συνήθως για «το άνοιγμα και το κλείσιμο των δίσκων δίσκων» στις εγχώριες συσκευές. Ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο «άνοιγμα και το κλείσιμο και τον έλεγχο κατεύθυνσης των ηλεκτρικών οπισθοσκόπων καθρεφτών» των αυτοκινήτων. Αν και είναι φτηνό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλούς τομείς, έχει επίσης τα μειονεκτήματα. Δεδομένου ότι ο μεταγωγός θα είναι σε επαφή με τη βούρτσα, η ζωή της είναι πολύ σύντομη, η βούρτσα πρέπει να αντικατασταθεί τακτικά.
Η stepper μηχανή θα περιστραφεί με τον αριθμό ηλεκτρικών σφυγμών που στέλνονται σε το. Η μετακίνησή της εξαρτάται από τον αριθμό ηλεκτρικών σφυγμών που στέλνονται σε το, έτσι είναι κατάλληλο για τη ρύθμιση θέσης. Χρησιμοποιείται συνήθως για τη «σίτιση εγγράφου των μηχανών και των εκτυπωτών fax» στην οικογένεια. Δεδομένου ότι η διαδικασία σίτισης εγγράφου της μηχανής fax εξαρτάται από τις προδιαγραφές (χάραξη, λεπτομέρεια), η να περπατήσει μηχανή που περιστρέφεται με τον αριθμό ηλεκτρικών σφυγμών είναι πολύ εύχρηστη. Είναι εύκολο να λυθεί το πρόβλημα ότι η μηχανή θα σταματήσει προσωρινά μιά φορά τις στάσεις σημάτων.
Οι σύγχρονες μηχανές ο των οποίων αριθμός επαναστάσεων ποικίλλει με τη συχνότητα της παροχής ηλεκτρικού ρεύματος χρησιμοποιούνται για τις εφαρμογές όπως οι «περιστρεφόμενοι πίνακες για τους φούρνους μικροκυμάτων». Υπάρχει ένας μειωτής εργαλείων στη μονάδα μηχανών για να πάρει τον αριθμό επαναστάσεων κατάλληλων για τα τρόφιμα. Οι μηχανές επαγωγής επηρεάζονται επίσης από τη συχνότητα ισχύος, αλλά η συχνότητα και ο αριθμός περιστροφών δεν είναι συνεπείς. Προηγουμένως, αυτός ο τύπος μηχανής εναλλασσόμενου ρεύματος χρησιμοποιήθηκε στους ανεμιστήρες ή τα πλυντήρια.
Μπορεί να δει ότι οι διάφορες μηχανές είναι ενεργές σε πολλούς τομείς. Μεταξύ τους, ποια είναι τα χαρακτηριστικά των μηχανών BLDC (αβούρτσιστες μηχανές) που κάνουν τόσο ευπροσάρμοστος;
Πώς η μηχανή BLDC περιστρέφεται;
Το «BL» στα μέσα μηχανών BLDC «αβούρτσιστα», δηλ., η «βούρτσα» στη ΣΥΝΕΧΉ μηχανή (μηχανή βουρτσών) πηγαίνουν. Ο ρόλος των βουρτσών στις ΣΥΝΕΧΕΙΣ μηχανές (μηχανές βουρτσών) είναι να ενεργοποιηθούν οι σπείρες στο στροφέα μέσω του μεταγωγού. Τόσο πώς μια μηχανή BLDC χωρίς βούρτσες ενεργοποιεί τις σπείρες στο στροφέα; Η αρχική μηχανή BLDC χρησιμοποιεί τους μόνιμους μαγνήτες ως στροφέα, και δεν υπάρχει καμία σπείρα στο στροφέα. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει καμία σπείρα στο στροφέα, κανένας μεταγωγός και βούρτσα για την ενεργοποίηση δεν απαιτούνται. Αντ' αυτού, η σπείρα χρησιμοποιείται ως στάτης (σχήμα 3).
Το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το σταθερό μόνιμο μαγνήτη στη ΣΥΝΕΧΗ μηχανή (μηχανή βουρτσών) είναι ακίνητο, και περιστρέφεται με τον έλεγχο του μαγνητικού πεδίου που παράγεται μέσα στη σπείρα (στροφέας). Για να αλλάξει τον αριθμό περιστροφών με την αλλαγή της τάσης. Ο στροφέας της μηχανής BLDC είναι ένας μόνιμος μαγνήτης, και ο στροφέας περιστρέφεται με την αλλαγή της κατεύθυνσης του μαγνητικού πεδίου που παράγεται από τις περιβάλλουσες σπείρες. Η περιστροφή του στροφέα ελέγχεται με τον έλεγχο της κατεύθυνσης και του μεγέθους του ρεύματος στη σπείρα.
Σχήμα 3: Τρέξιμο μηχανών BLDC
Οι μηχανές BLDC χρησιμοποιούν τους μόνιμους μαγνήτες ως στροφέα. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει καμία ανάγκη να ενεργοποιηθεί ο στροφέας, δεν υπάρχει καμία ανάγκη για τις βούρτσες και τους μεταγωγούς. Η ηλεκτρική ενέργεια στη σπείρα ελέγχεται από το εξωτερικό.
Πλεονεκτήματα μηχανών BLDC
Υπάρχουν τρεις σπείρες στο στάτη της μηχανής BLDC, κάθε σπείρα έχει δύο καλώδια, και υπάρχουν έξι καλώδια μολύβδου στη μηχανή. Στην πραγματικότητα, λόγω της εσωτερικής καλωδίωσης, συνήθως μόνο τρία καλώδια απαιτούνται, αλλά υπάρχει ένα περισσότερο από την προηγουμένως αναφερθείσα ΣΥΝΕΧΗ μηχανή (μηχανή βουρτσών). Καθαρά με τη σύνδεση των θετικών και αρνητικών πόλων της μπαταρίας δεν θα κινηθεί. Όσον αφορά στο πώς να τρέξει τη μηχανή BLDC, θα εξηγηθεί στο δεύτερο μέρος αυτής της σειράς. Αυτή τη φορά πρόκειται να εστιάσουμε στα πλεονεκτήματα των μηχανών BLDC.
Το πρώτο χαρακτηριστικό γνώρισμα των μηχανών BLDC είναι «υψηλή αποδοτικότητα». Μπορεί να ελέγξει τη γυρίζοντας δύναμή του (ροπή) για να διατηρήσει πάντα τη μέγιστη αξία. Στην περίπτωση μιας ΣΥΝΕΧΟΥΣ μηχανής (μηχανή βουρτσών), η μέγιστη ροπή μπορεί μόνο να διατηρηθεί για μια στιγμή κατά τη διάρκεια της περιστροφής, και μπορεί όχι πάντα να διατηρηθεί στη μέγιστη αξία. Εάν μια ΣΥΝΕΧΗΣ μηχανή (μηχανή βουρτσών) θέλει να πάρει την ίδια ροπή με μια μηχανή BLDC, μπορεί μόνο να αυξήσει το μαγνήτη της. Γί αυτό μια μικρή μηχανή BLDC μπορεί επίσης να παραγάγει τη μεγάλη δύναμη.
Το δεύτερο χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι «καλός έλεγχος», ο οποίος συσχετίζεται με το πρώτο. Η μηχανή BLDC μπορεί να πάρει την αναμενόμενες ροπή και την ταχύτητα περιστροφής ακριβώς. Η μηχανή BLDC μπορεί να δώσει ανατροφοδοτεί του αριθμού περιστροφής στόχων, της ροπής, κ.λπ. Μέσω του ακριβούς ελέγχου, η παραγωγή θερμότητας και η κατανάλωση ισχύος της μηχανής μπορούν να κατασταλθούν. Εάν είναι μπαταρία που οδηγείται, ο χρόνος κίνησης μπορεί να παραταθεί μέσω του προσεκτικού ελέγχου.
Επιπλέον, είναι ανθεκτικό και έχει το χαμηλό ηλεκτρικό θόρυβο. Τα ανωτέρω δύο σημεία είναι τα πλεονεκτήματα που παρουσιάζονται από αβούρτσιστο. Η ΣΥΝΕΧΗΣ μηχανή (βουρτσισμένη μηχανή) θα φορεθεί για πολύ καιρό λόγω της επαφής μεταξύ της βούρτσας και του μεταγωγού. Οι σπινθήρες θα παραχθούν επίσης στο ερχόμενο σε επαφή με μέρος. Ειδικά όταν το χάσμα του μεταγωγού αγγίζει τη βούρτσα, θα υπάρξουν τεράστιοι σπινθήρες και θόρυβος. Εάν δεν θέλετε να παραγάγετε το θόρυβο κατά τη διάρκεια της χρήσης, μπορείτε να θεωρήσετε για να χρησιμοποιηθεί μια μηχανή BLDC.
Εφαρμογή μηχανών BLDC
Ποια είναι η εφαρμογή των μηχανών BLDC με την υψηλή αποδοτικότητα, το διαφοροποιημένο έλεγχο και τη μακριά ζωή υπηρεσιών; Εφαρμόζεται συχνά στα προϊόντα που μπορούν να δώσουν το παιχνίδι στην υψηλή αποδοτικότητα και τα μακρά ζωή του και εργάζεται συνεχώς. Παραδείγματος χάριν: εγχώριες συσκευές. Οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει τα πλυντήρια και τα κλιματιστικά μηχανήματα για πολύ καιρό. Πρόσφατα, οι μηχανές BLDC έχουν υιοθετηθεί επίσης στους ηλεκτρικούς ανεμιστήρες, και έχουν μειώσει επιτυχώς την κατανάλωση ισχύος. Η κατανάλωση ισχύος που μειώνεται ακριβώς λόγω της υψηλής αποδοτικότητας.
Οι μηχανές BLDC χρησιμοποιούνται επίσης στις ηλεκτρικές σκούπες. Σε μια περίπτωση, η περιστρεφόμενη ταχύτητα που αυξάνεται σημαντικά με την αλλαγή του συστήματος ελέγχου. Αυτό το παράδειγμα απεικονίζει την καλή ελεγξιμότητα της μηχανής BLDC.
Σαν σημαντικό μέσο απομνημόνευσης, ο σκληρός δίσκος χρησιμοποιεί επίσης μια μηχανή BLDC στο περιστρεφόμενο μέρος του. Δεδομένου ότι είναι μια μηχανή που πρέπει να τρέξει για πολύ καιρό, η διάρκεια είναι ζωτική σημασία. Φυσικά, έχει επίσης το σκοπό την κατανάλωση ισχύος. Η υψηλή αποδοτικότητα συσχετίζεται εδώ επίσης με τη χαμηλής ισχύος κατανάλωση.
Υπάρχουν πολλές άλλες εφαρμογές για τις μηχανές BLDC
Οι μηχανές BLDC αναμένονται για να χρησιμοποιηθούν σε ένα ευρύτερο φάσμα των τομέων. Οι μηχανές BLDC θα χρησιμοποιηθούν ευρέως στα μικρά ρομπότ, ειδικά «ρομπότ υπηρεσιών» που παρέχουν τις υπηρεσίες στις περιοχές εκτός από την κατασκευή. «Ο προσδιορισμός θέσης είναι πολύ σημαντικός για τα ρομπότ. Εάν εσείς να χρησιμοποιήσουν μια stepper μηχανή που τρέχει με τον αριθμό ηλεκτρικών σφυγμών;» Κάποιος να σκεφτεί έτσι. Αλλά από την άποψη του ελέγχου δύναμης, οι μηχανές BLDC είναι καταλληλότερες. Επιπλέον, εάν μια stepper μηχανή χρησιμοποιείται, μια δομή όπως ένας καρπός ρομπότ πρέπει να παρέχει ένα μη αμελητέο ποσό ρεύματος που καθορίζεται σε μια ορισμένη θέση. Εάν είναι μια μηχανή BLDC, μπορεί να συνεργαστεί με τις εξωτερικές δυνάμεις για να προβλέψει την απαραίτητη εξουσία και να μειώσει την κατανάλωση ισχύος.
Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά. Για πολύ καιρό, οι απλές ΣΥΝΕΧΕΙΣ μηχανές έχουν χρησιμοποιηθεί συνήθως στα ηλεκτρικά οχήματα ή τα κάρρα γκολφ για τους ηλικιωμένους, αλλά πρόσφατα έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν τις υψηλής απόδοσης μηχανές BLDC με την καλή ελεγξιμότητα. Η διάρκεια της μπαταρίας μπορεί να παρατειθεί από το λεπτό έλεγχο. Οι μηχανές BLDC είναι επίσης κατάλληλες για τους κηφήνες. Ειδικά για UAVs με τα multi-axis ράφια, δεδομένου ότι ελέγχει την πτήση με την αλλαγή του αριθμού περιστροφών των προωστήρων, η μηχανή BLDC που μπορεί ακριβώς να ελέγξει την περιστροφή.
Η μηχανή BLDC είναι μια υψηλής ποιότητας μηχανή με την υψηλή αποδοτικότητα, την καλά ελεγξιμότητα και τα μακρά ζωή. Εντούτοις, προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η δύναμη της μηχανής BLDC, ο κατάλληλος έλεγχος απαιτείται. Πώς αυτό;
Η εσωτερική μηχανή τύπων BLDC στροφέων είναι ένα είδος χαρακτηριστικής μηχανής BLDC, και εσωτερικής δομή της η εμφάνισης και είναι η ακόλουθη (σχήμα 1). Οι βουρτσισμένες ΣΥΝΕΧΕΙΣ μηχανές (εφεξής καλούμενες οι ΣΥΝΕΧΕΙΣ μηχανές) έχουν τις σπείρες στο στροφέα και τους μόνιμους μαγνήτες στο εξωτερικό. Ο στροφέας της μηχανής BLDC έχει τους μόνιμους μαγνήτες, και το εξωτερικό έχει τη σπείρα. Ο στροφέας της μηχανής BLCD δεν έχει καμία σπείρα και είναι ένας μόνιμος μαγνήτης, έτσι δεν υπάρχει καμία ανάγκη να ενεργοποιηθεί ο στροφέας. Ένας «αβούρτσιστος τύπος» χωρίς μια βούρτσα για την ενεργοποίηση πραγματοποιείται.
Αφ' ετέρου, ο έλεγχος γίνεται δυσκολότερος έναντι των ΣΥΝΕΧΩΝ μηχανών. Πρόκειται όχι μόνο να κάνει το καλώδιο στη μηχανή που συνδέεται με την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Ακόμη και ο αριθμός καλωδίων είναι διαφορετικός. Είναι διαφορετικό από τη μέθοδο «συνδέει θετικός (+) και αρνητικός (-) με την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος».
Εμφάνιση και δομή μηχανών Figure1 BLDC
Αλλάξτε την κατεύθυνση της μαγνητικής ροής
Προκειμένου να περιστραφεί η μηχανή BLDC, η τρέχοντες κατεύθυνση και ο συγχρονισμός της σπείρας πρέπει να ελεγχθούν. Το σχήμα 2-α είναι το αποτέλεσμα της διαμόρφωσης του στάτη (σπείρα) και του στροφέα (μόνιμος μαγνήτης) της μηχανής BLDC. Σκεφτείτε για το στροφέα που λειτουργεί σε σχέση με την ακόλουθη εικόνα. Εξετάστε την περίπτωση 3 σπείρες. Αν και υπάρχουν πραγματικά περιπτώσεις όπου 6 ή περισσότερες σπείρες χρησιμοποιούνται, βασισμένος στην αρχή, μια σπείρα τοποθετείται κάθε 120 βαθμούς και τρεις σπείρες χρησιμοποιούνται. Η μηχανή μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια (τάση, τρέχουσα) στη μηχανική περιστροφή. Πώς η μηχανή BLDC στον αριθμό 2-περιστρέφεται; Ρίξτε μια ματιά σε αυτό που συμβαίνει στη μηχανή πρώτα.
Σχήμα 2-α: Η μηχανή BLDC περιστρέφεται την αρχή
Μια σπείρα τοποθετείται κάθε 120 βαθμούς στη μηχανή BLDC, και συνολικά τρεις σπείρες τοποθετούνται για να ελέγξουν το ρεύμα της ενεργοποιημένης φάσης ή της σπείρας.
Όπως φαίνεται στο σχήμα 2-α, οι χρήσεις μηχανών BLDC 3 σπείρες. Αυτές οι τρεις σπείρες χρησιμοποιούνται για να παραγάγουν τη μαγνητική ροή μετά από την ενεργοποίηση, και ονομάζονται το U, το Β, και W. Give που προσπαθεί να ενεργοποιήσει τη σπείρα. Η τρέχουσα πορεία στο U σπειρών (εφεξής καλούμενο «η σπείρα») είναι χαρακτηρισμένη όπως η φάση του U, Β καταγράφεται ως φάση Β, και το W καταγράφεται ως φάση W. Έπειτα, ρίξτε μια ματιά στη φάση του U. Αφότου ενεργοποιείται η φάση του U, η μαγνητική ροή στην κατεύθυνση του βέλους που παρουσιάζεται στο σχήμα 2-β θα παραχθεί.
Αλλά στην πραγματικότητα, τα καλώδια όλα του U, Β, και W συνδέονται ο ένας στον άλλο, έτσι είναι αδύνατο να ενεργοποιηθεί η φάση του U μόνο. Εδώ, η ενεργοποίηση από τη φάση του U στη φάση W θα παραγάγει τη μαγνητική ροή στο U και το W όπως φαίνεται στο σχήμα 2-γ. Ο συνδυασμός των δύο μαγνητικών ροών του U και του W γίνεται η μεγαλύτερη μαγνητική ροή όπως φαίνεται στον αριθμό 2$ος. Ο μόνιμος μαγνήτης θα περιστραφεί έτσι ώστε η επακόλουθη μαγνητική ροή είναι στην ίδια κατεύθυνση με τον πόλο Ν του μόνιμου μαγνήτη (στροφέας) στο κέντρο.
Ενεργοποιήστε από τη φάση του U στη φάση W. Αρχικά, δώστε προσοχή στο U σπειρών, θα βρείτε την παραγμένη μαγνητική ροή όπως το βέλος.
Σχήμα 2-γ: Η μηχανή BLDC περιστρέφεται την αρχή
Ενεργοποιήστε από τη φάση του U στη φάση W, η μαγνητική ροή 2 με τη διαφορετική κατεύθυνση θα παραχθεί.
Αριθμός 2$ος: Η μηχανή BLDC περιστρέφεται την αρχή
Ενεργοποιήστε από τη φάση του U στη φάση W, η μαγνητική ροή δύο θα παραχθεί.
Εάν την κατεύθυνση της συνθετικής μαγνητικής ροής αλλάζουν, ο μόνιμος μαγνήτης θα αλλάξει επίσης αναλόγως. Σύμφωνα με τη θέση του μόνιμου μαγνήτη, μεταστρέψτε την ενεργοποιημένη φάση μεταξύ της u-φάσης, της β-φάσης, και της W-φάσης για να αλλάξετε την κατεύθυνση της συνδυασμένης μαγνητικής ροής. Συνεχώς εκτελώντας αυτήν την λειτουργία, η επακόλουθη μαγνητική ροή θα περιστραφεί, με αυτόν τον τρόπο η παραγωγή ενός μαγνητικού πεδίου, και του στροφέα θα περιστραφεί.
Το σχήμα 3 παρουσιάζει τη σχέση μεταξύ της ενεργοποιημένης φάσης και της επακόλουθης μαγνητικής ροής. Σε αυτό το παράδειγμα, εάν τον τρόπο ενεργοποίησης αλλάζουν από 1-6 στη διαταγή, η επακόλουθη μαγνητική ροή θα περιστραφεί δεξιόστροφα. Με την αλλαγή της κατεύθυνσης της συντεθειμένης μαγνητικής ροής και τον έλεγχο της ταχύτητας, η ταχύτητα περιστροφής του στροφέα μπορεί να ελεγχθεί. Η μέθοδος ελέγχου για αυτούς τους 6 τρόπους ενεργοποίησης και τη μηχανή καλείται «έλεγχο ενεργοποίησης 120-βαθμού».
Σχήμα 3: Ο μόνιμος μαγνήτης του στροφέα θα περιστραφεί σαν τργμένος από τη συνθετική μαγνητική ροή, και τον άξονα της μηχανής θα περιστραφεί επίσης αναλόγως
Έλεγχος κυμάτων ημιτόνου χρήσης για την ομαλή περιστροφή
Έπειτα, αν και η κατεύθυνση της συνδυασμένης μαγνητικής ροής θα περιστραφεί υπό έλεγχο ενεργοποίησης 120 βαθμού, υπάρχουν μόνο έξι κατευθύνσεις. Παραδείγματος χάριν, εάν το «τρόπο 1 ενεργοποίησης» στο σχήμα 3 αλλάζουν στο «τρόπο 2 ενεργοποίησης,» η κατεύθυνση της συνδυασμένης μαγνητικής ροής θα αλλάξει από 60 βαθμούς. Κατόπιν ο στροφέας θα περιστραφεί σαν προσελκύεται. Έπειτα, η αλλαγή από το «τρόπο 2 ενεργοποίησης» στο «τρόπο 3 ενεργοποίησης», η κατεύθυνση της επακόλουθης μαγνητικής ροής θα αλλάξει 60 βαθμούς πάλι. Ο στροφέας θα προσελκυστεί από αυτήν την αλλαγή πάλι. Αυτό το φαινόμενο θα επαναληφθεί. Αυτή η δράση θα γίνει αμβλιά. Μερικές φορές αυτή η δράση θα κάνει να διαδώσει.
Είναι ο «έλεγχος κυμάτων ημιτόνου» που μπορεί να αποβάλει τις ανεπάρκειες του ελέγχου ενεργοποίησης 120 βαθμού και να επιτύχει την ομαλή περιστροφή. Στον έλεγχο ενεργοποίησης 120 βαθμού, η συνδυασμένη μαγνητική ροή καθορίζεται σε 6 κατευθύνσεις. Στο παράδειγμα του σχήματος 2-γ, το U και το W παράγουν την ίδια μαγνητική ροή. Εντούτοις, εάν η u-φάση, η β-φάση, και η W-φάση μπορούν να ελεγχθούν καλά, οι σπείρες μπορούν να παραγάγουν τις μαγνητικές ροές των διαφορετικών μεγεθών, και η κατεύθυνση της συνδυασμένης μαγνητικής ροής μπορεί να ελεγχθεί ακριβώς. Τα ρεύματα της u-φάσης, της β-φάσης, και της W-φάσης ρυθμίζονται για να παραγάγουν μια σύνθετη μαγνητική ροή. Με τον έλεγχο της συνεχούς παραγωγής αυτής της μαγνητικής ροής, η μηχανή μπορεί να περιστραφεί ομαλά.
Σχήμα 4: έλεγχος κυμάτων ημιτόνου
Ο έλεγχος κυμάτων ημιτόνου μπορεί να ελέγξει το ρεύμα στις 3 φάσεις, να παραγάγει τη συνθετική μαγνητική ροή, και να πραγματοποιήσει την ομαλή περιστροφή. Μπορεί να παραγάγει τη συνθετική μαγνητική ροή σε μια κατεύθυνση που δεν μπορεί να παραχθεί από τον έλεγχο ενεργοποίησης 120 βαθμού.
Μηχανή ελέγχου αναστροφέων
Τι γίνεται με τα ρεύματα στις φάσεις του U, Β, και W; Για την ευκολία, υπενθυμίστε την περίπτωση του ελέγχου ενεργοποίησης 120 βαθμού. Παρακαλώ δείτε το σχήμα 3 πάλι. Δύναμη-στον τρόπο 1, το ρεύμα ρέει από το U στο W δύναμη-στον τρόπο 2, το ρεύμα ρέει από το U στο V. Μπορεί να δει ότι όποτε ο συνδυασμός των σπειρών με τις τρέχουσες ρέοντας αλλαγές, η κατεύθυνση του συνθετικού βέλους μαγνητικής ροής αλλάζει επίσης.
Έπειτα, εξετάστε δύναμη-στον τρόπο 4. Σε αυτόν τον τρόπο, το ρεύμα ρέει από το W στο U, απέναντι από την κατεύθυνση του τρόπου 1 ενεργοποίησης. Σε μια ΣΥΝΕΧΗ μηχανή, η τρέχουσα μετατροπή κατεύθυνσης όπως αυτό εκτελείται από έναν συνδυασμό ενός μεταγωγού και μιας βούρτσας. Εντούτοις, οι μηχανές BLDC δεν χρησιμοποιούν τέτοιες μεθόδους τύπων επαφών. Χρησιμοποιήστε ένα κύκλωμα αναστροφέων για να αλλάξετε την κατεύθυνση του ρεύματος. Κατά έλεγχο μιας μηχανής BLDC, την κύκλωμα αναστροφέων χρησιμοποιείται γενικά.
Επιπλέον, το κύκλωμα αναστροφέων μπορεί να αλλάξει την εφαρμοσμένη τάση σε κάθε φάση και να ρυθμίσει την τρέχουσα αξία. Στη ρύθμιση τάσης, PWM (διαμόρφωση πλάτους Modulation=Pulse πλάτους σφυγμού) χρησιμοποιείται συνήθως. PWM είναι μια μέθοδος την τάση με τη ρύθμιση του ON/OFF χρονικού μήκους σφυγμού. Αυτό που είναι σημαντικό είναι η αλλαγή στην αναλογία (κύκλος καθήκοντος) εγκαίρως και του ΜΑΚΡΙΑ χρόνου. Εάν η αναλογία είναι ανοικτή υψηλή, η ίδια επίδραση με αυξάνοντας την τάση μπορεί να ληφθεί. Εάν η ΕΠΑΝΩ αναλογία μειώνεται, η ίδια επίδραση όπως η μείωση τάσης μπορεί να ληφθεί (σχήμα 5).
Προκειμένου να πραγματοποιηθεί PWM, υπάρχουν τώρα μικροϋπολογιστές που εξοπλίζονται με το αφιερωμένο υλικό. Κατά εκτέλεση του ελέγχου κυμάτων ημιτόνου, την είναι απαραίτητο να ελεγχθεί η τάση τριών φάσεων, έτσι το λογισμικό είναι ελαφρώς πιό περίπλοκο από τον έλεγχο ενεργοποίησης 120 βαθμού με μόνο δύο φάσεις που ενεργοποιείται. Ο αναστροφέας είναι ένα απαραίτητο κύκλωμα για την οδήγηση της μηχανής BLDC. Οι αναστροφείς χρησιμοποιούνται επίσης στις μηχανές εναλλασσόμενου ρεύματος, αλλά μπορεί να θεωρηθεί ότι ο «τύπος αναστροφέων» που αναφέρεται στις εγχώριες συσκευές χρησιμοποιεί σχεδόν τις μηχανές BLDC.
Αλλάξτε μια εγκαίρως μέσα ορισμένη χρονική περίοδο για να αλλάξετε την αποτελεσματική αξία της τάσης. Περισσότερο εγκαίρως, όσο πιό στενή η αποτελεσματική αξία είναι στην τάση όταν εφαρμόζεται η τάση 100% (όταν είναι ανοικτή).
Μηχανή BLDC που χρησιμοποιεί τον αισθητήρα θέσης
Τα ανωτέρω είναι μια επισκόπηση του ελέγχου της μηχανής BLDC. Η μηχανή BLDC αλλάζει την κατεύθυνση της συνθετικής μαγνητικής ροής που παράγεται από τη σπείρα για να αλλάξει το μόνιμο μαγνήτη του στροφέα.
Στην πραγματικότητα, υπάρχει ένα περισσότερο σημείο που δεν αναφέρεται στην ανωτέρω περιγραφή. Δηλαδή η παρουσία αισθητήρων στις μηχανές BLDC. Ο έλεγχος της μηχανής BLDC συντονίζεται με τη θέση (γωνία) του στροφέα (μόνιμος μαγνήτης). Επομένως, ένας αισθητήρας για να λάβει τη θέση στροφέων είναι απαραίτητος. Εάν κανένας αισθητήρας δεν ξέρει την κατεύθυνση του μόνιμου μαγνήτη, ο στροφέας μπορεί να γυρίσει σε μια απροσδόκητη κατεύθυνση. Εάν υπάρχουν αισθητήρες για να παρέχουν τις πληροφορίες, αυτό δεν θα συμβεί.
Ο πίνακας 1 παρουσιάζει κύριους τύπους αισθητήρων για την ανίχνευση θέσης των μηχανών BLDC. Ανάλογα με τη μέθοδο ελέγχου, οι απαραίτητοι αισθητήρες είναι επίσης διαφορετικοί. Στον έλεγχο ενεργοποίησης 120 βαθμού, προκειμένου να αποφασιστεί ποια φάση για να ενεργοποιήσει, ένας αισθητήρας αίθουσα-επίδρασης που μπορεί να εισαγάγει ένα σήμα κάθε 60 βαθμοί είναι εξοπλισμένος. Αφ' ετέρου, οι μεγάλης ακρίβειας αισθητήρες όπως οι αισθητήρες γωνίας ή οι φωτοηλεκτρικοί κωδικοποιητές είναι αποτελεσματικοί για το «διανυσματικό έλεγχο» (εξηγημένος στο επόμενο στοιχείο) που ελέγχει ακριβώς τη συντεθειμένη μαγνητική ροή.
Η θέση μπορεί να ανιχνευθεί με τη χρησιμοποίηση αυτών των αισθητήρων, αλλά φέρνει επίσης μερικά μειονεκτήματα. Ο αισθητήρας είναι αδύνατος ενάντια στη σκόνη και η συντήρηση είναι αναπόφευκτη. Η χρησιμοποιήσιμη σειρά θερμοκρασίας θα μειωθεί επίσης. Η χρήση των αισθητήρων ή η αύξηση στην καλωδίωση για αυτό θα αναγκάσει το κόστος για να αυξηθεί, και οι μεγάλης ακρίβειας αισθητήρες οι ίδιοι είναι ακριβοί. Κατά συνέπεια, ο «αισθητήρας λιγότερη» προσέγγιση εισήχθη. Δεν χρησιμοποιεί τους αισθητήρες ανίχνευσης θέσης για να ελέγξει τις δαπάνες και δεν απαιτεί την αισθητήρας-σχετική συντήρηση. Αλλά με σκοπό να εξηγήσουμε την αρχή αυτή τη φορά, υποθέστε ότι οι πληροφορίες έχουν λήφθουν από τον αισθητήρα θέσης.
Τύπος αισθητήρων
Κύρια εφαρμογή
Χαρακτηριστικό γνώρισμα
Αισθητήρας αιθουσών
120-βαθμός έλεγχος παροχής ηλεκτρικού ρεύματος
Αποκτήστε το σήμα κάθε 60 βαθμός. Χαμηλότερο κόστος, φτωχή αντοχή θερμότητας
Οπτικός κωδικοποιητής
Έλεγχος κυμάτων ημιτόνου, διανυσματικός έλεγχος
Υψηλή ανάλυση, φτωχή δυνατότητα αντι-σκόνης.
Αισθητήρας γωνίας
Έλεγχος κυμάτων ημιτόνου, διανυσματικός έλεγχος
Υψηλή ανάλυση.
Διατηρήστε την υψηλή αποδοτικότητα ανά πάσα στιγμή μέσω του διανυσματικού ελέγχου
Το κύμα ημιτόνου ελέγχεται για να ενεργοποιηθεί σε τρεις φάσεις, το οποίο αλλάζει ομαλά την κατεύθυνση της συντεθειμένης μαγνητικής ροής, έτσι ο στροφέας θα περιστραφεί ομαλά. Οι 120 διακόπτες ελέγχου ενεργοποίησης βαθμού 2 φάσεις μεταξύ της u-φάσης, της β-φάσης, και της W-φάσης για να κάνουν τη μηχανή να περιστραφεί, ενώ ο έλεγχος κυμάτων ημιτόνου απαιτεί τον ακριβή έλεγχο των 3 συγχρονίζουν το ρεύμα. Επιπλέον, η ελεγχόμενη αξία είναι μια αξία εναλλασσόμενου ρεύματος ότι οι αλλαγές όλη την ώρα, έτσι ο έλεγχος γίνονται δυσκολότεροι.
Εδώ είναι ο διανυσματικός έλεγχος. Ο διανυσματικός έλεγχος μπορεί να χρησιμοποιήσει τον ισότιμο μετασχηματισμό για να υπολογίσει την αξία εναλλασσόμενου ρεύματος 3 φάσης ως ΣΥΝΕΧΉ αξία 2 φάσης, έτσι ο έλεγχος μπορεί να απλοποιηθεί. Εντούτοις, ο διανυσματικός υπολογισμός ελέγχου επιθυμεί τις πληροφορίες θέσης στροφέων στη υψηλή ανάλυση. Υπάρχουν δύο μέθοδοι για την ανίχνευση θέσης, δηλ., μια μέθοδος που χρησιμοποιούν έναν αισθητήρα θέσης όπως ένας φωτοηλεκτρικός κωδικοποιητής ή έναν αισθητήρα γωνίας περιστροφής, και μια ανόητη μέθοδος που οι εκτιμήσεις βάσισαν στην τρέχουσα αξία κάθε φάσης. Μέσω αυτού του ισότιμου μετασχηματισμού, η τρέχουσα αξία σχετική με τη ροπή (περιστροφική δύναμη) μπορεί να ελεγχθεί άμεσα, ώστε να επιτευχθεί ο αποδοτικός έλεγχος χωρίς υπερβολικό ρεύμα.
Εντούτοις, ο διανυσματικός έλεγχος απαιτεί τον ισότιμο μετασχηματισμό χρησιμοποιώντας τις trigonometric λειτουργίες ή τη σύνθετη επεξεργασία υπολογισμού. Επομένως, στις περισσότερες περιπτώσεις, ένας μικροϋπολογιστής με ισχυρό υπολογιστική ισχύ χρησιμοποιείται ως μικροϋπολογιστής ελέγχου, όπως ένας μικροϋπολογιστής που εξοπλίζεται με ένα FPU (αριθμητική μονάδα κινητής υποδιαστολής).
Τα ανωτέρω είναι για την αβούρτσιστη ΣΥΝΕΧΗ μηχανή και την κανονική μέθοδο χρήσης κοινές στο συντάκτη AIP. Εντούτοις, εάν θέλετε να βελτιώσετε την ποιότητα της αβούρτσιστης ΣΥΝΕΧΟΥΣ μηχανής και να μειώσετε το ελαττωματικό ποσοστό παραγωγής μηχανών, πρέπει επίσης να χρησιμοποιήσετε τη μηχανή δοκιμής μηχανών στη διαδικασία παραγωγής μηχανών. Το προϊόν που προωθείται από το συντάκτη AIP είναι σήμερα: Μηχανή δοκιμής μηχανών BLDC.
Αυτή η σειρά προϊόντων χρησιμοποιείται κυρίως για τη γρήγορη και ακριβή δοκιμή των ηλεκτρικών παραμέτρων απόδοσης των αβούρτσιστων μηχανών στα αυτοκίνητα, τους ανεμιστήρες, τα κλιματιστικά μηχανήματα, τα πλυντήρια και άλλα προϊόντα. Το σύστημα αποτελείται από τη σχεδίαση δοκιμής, το βιομηχανικό υπολογιστή, τον οικοδεσπότη δοκιμής, το λογισμικό ελέγχου συστημάτων και τις διάφορες λειτουργικές ενότητες. Μπορεί να πραγματοποιήσει τη δοκιμή απόδοσης ασφάλειας και τη δοκιμή φορτίων της πλήρους αβούρτσιστης μηχανής. Αφότου αρχίζει ο εξοπλισμός, οι δοκιμές γίνεται στη σειρά σύμφωνα με τη διαδικασία δοκιμής. Αφότου ολοκληρώνεται η δοκιμή, θα δώσει το πέρασμα ή θα αποτύχει τις οδηγίες και τους υγιείς και ελαφριούς συναγερμούς.
AIP εστίαση στο ηλεκτρικό κινητήρα που εξετάζει και που αφιερώνεται για να παρέχει τις μιας στάσης εξεταστικές λύσεις μηχανών για τις διαφορετικές βιομηχανίες. Εάν θέλετε να ξέρετε περισσότερων για τη δοκιμή ηλεκτρικών κινητήρων, παρακαλώ απευθυνθείτε με ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: το international@aipuo.com τηλ.: +86-532-87973318
Video
