Kā izvēlēties piemērotu BLDC motoru

Bezsuku līdzstrāvas motori(BLDC) tiek plaši izmantotas rūpnieciskajā automatizācijā, automobiļu rūpniecībā, medicīnas iekārtās, mākslīgajā intelektā un citās nozarēs, jo tām ir ilgs kalpošanas laiks, zems trokšņa līmenis un augsts griezes moments. BLDC ir plašs izmēru un veidu klāsts, un praksē mēs ir jāizvēlas pareizais BLDC motors, lai tas atbilstu lietojumprogrammas veiktspējas prasībām. Šajā emuārā SIT iepazīstinās ar to, kā izvēlēties pareizo BLDC motoru jūsu lietojumprogrammai.

 

1. Izvēlieties pareizo BLDC motora tipu

Pēc struktūras bezsuku līdzstrāvas motorus var iedalīt divos veidos: iekšējais tips un izejas tips. Būtībā tie darbojas pēc viena principa, taču tiem ir dažādas priekšrocības un ierobežojumi. Inrunner BLDC motori novieto statoru (fiksēto elementu) ārpusē un rotoru (rotējošo elementu) iekšpusē, rotoram rotējot statora iekšpusē. Outrunner BLDC motoriem ir pretējs dizains: stators ir novietots iekšpusē, rotors atrodas ārpusē, un ārējais rotors griežas ap statoru centrā. Salīdzinoši runājot, iekšējie bezsuku motori ir mazāka diametra un ātrāki, padarot tos piemērotākus ātrgaitas lietojumiem, savukārt outrunner bezsuku motoriem ir lielāks diametrs un labāka siltuma izkliede, kas atvieglo zema ātruma griezes momenta izmantošanu un ir piemēroti zema ātruma dzinējiem. -ātruma lietojumprogrammas.

 

 

Atkarībā no tā, vai tiem ir sensori, BLDC motori tiek iedalīti arī sensoru BLDC motoros un bezsensoru BLDC motoros. Izvēle starp tiem parasti ir atkarīga no izmaksām. Bezsensoru motori arvien vairāk tiek izmantoti tādos lietojumos kā zemu izmaksu mainīga ātruma motori, piemēram, ventilatori, ledusskapju kompresori, gaisa kondicionieri un dārza instrumenti. Tomēr lietojumprogrammām, kurām palaišanas laikā nepieciešams liels griezes moments, piemēram, elektriskajiem instrumentiem, piemēram, e-velosipēdiem un pedelekiem, ir jāizmanto motori ar sensoriem.

 

Turklāt materiālu ziņā mēs dodam priekšroku ferīta BLDC motoriem ar augstu efektivitāti, zemu cenu un zemas temperatūras pieaugumu. Alnico BLDC motori vai retzemju BLDC motori jāapsver tikai stingru veiktspējas prasību, maza izmēra un augstas apkārtējās vides temperatūras gadījumā.

 

2. Galvenie veiktspējas parametri motora izvēlei

Izvēloties bezsuku līdzstrāvas motoru, parametri ir viens no svarīgākajiem izvēles faktoriem. Starp tiem trīs svarīgākie veiktspējas parametri ir griezes moments, ātrums un jauda.

 

2.1 Griezes moments

Motora griezes moments, vienkāršā izteiksmē, ir motora rotācijas spēka lielums, kas atspoguļo motora kravnesību – jo lielāks griezes moments, jo lielāku slodzi motors var izturēt, un jo labāka būs motora veiktspēja salīdzinājumā.

 

Tomēr praksē mums jāņem vērā pielietojumam nepieciešamais maksimālais griezes moments, ko var iegūt, pieskaitot motora griezes momentu, inerces momentu un berzi. Turklāt ir daži papildu faktori, kas ietekmē maksimālo pieprasīto griezes momentu, piemēram, gaisa spraugas gaisa pretestība utt., kam nepieciešama griezes momenta rezerve vismaz 20%.

 

Papildus maksimālajam pieprasījuma griezes momentam ir jāņem vērā arī motora kvadrātveida griezes moments (RMS). RMS var tuvināt kā nepārtrauktu izejas griezes momentu, kas nepieciešams faktiskajam lietojumam. To nosaka vairāki faktori: maksimālais griezes moments, slodzes griezes moments, inerces moments, paātrinājums, palēninājums un darbības laiks.

 

2.2 Rotācijas ātrums

Motora rotācijas ātrums ir cieši saistīts ar pielietojumu, piemēram, motora rotācijas ātrums tieši noteiks drona lidojuma ātrumu. Tāpēc, izvēloties motoru, apgriezienu skaits ir neaizstājams apsvērums.

 

Motora ātrumu attēlo KV vērtība, KV - apgriezieni uz voltu vai RPM/V, kas norāda, cik reižu motors griezīsies uz voltu. Motora maksimālo ātrumu (RPM) var noteikt, vienkārši reizinot KV vērtību ar akumulatora spriegumu.

 

RPM=KV * V (barošanas spriegums)

 

Saskaņā ar formulu bezsuku motora ātrums ir teorētiski lineāri saistīts ar spriegumu. KV vērtība ir summa, par kādu motora apgriezienu skaits palielinās par katru voltu sprieguma pieaugumu. Ja spriegums palielinās, motors griežas ātrāk.

 

Tipiski e-velosipēdi griežas ar dažiem simtiem apgriezienu minūtē, un e-transportlīdzekļi iet nedaudz augstāk, līdz dažiem tūkstošiem apgr./min vai pat desmitiem tūkstošu apgr./min. Ja nepieciešams ļoti mazs izejas ātrums, ir jāapsver, vai to savienot pārī ar reduktora pārnesumkārbu un ar kādu pārnesumkārbu.

 

Turklāt dažos lietošanas apstākļos mums ir jāņem vērā arī ātruma regulēšanas diapazons. Piemēram, fēna ātruma prasība ir tāda, lai starpība starp maksimālo un vidējo ātrumu nebūtu liela, tas ir, motora apgriezienu diapazons ir mazs; savukārt dažās pozicionēšanas sistēmās no punkta uz punktu, piemēram, konveijera lentēm un robotu roku sistēmām, ir nepieciešami motori ar lielu ātrumu diapazonu.

 

2.3 Jauda

Motora jauda jāizvēlas atbilstoši jaudai, kas nepieciešama uzklāšanas iekārtām, un jāmēģina darbināt motoru ar nominālo slodzi. Izvēloties, jāņem vērā šādi divi punkti

 

Ja dzinēja jauda ir izvēlēta pārāk maza, tas izraisīs motora pārslodzi uz ilgu laiku, kas novedīs pie motora sasilšanas, vibrācijas, ātruma krituma, neparastas skaņas utt. Nopietnos gadījumos motors pat tiks sadedzināts.

 

Ja motora jauda ir izvēlēta pārāk liela, tā izejas mehānisko jaudu nevar pilnībā izmantot, un jaudas koeficients un efektivitāte nav augsta, ne tikai lietotājam un tīklam nav labi, bet arī rada enerģijas izšķiešanu.

 

Tāpēc ir ļoti svarīgi izvēlēties motoru ar saprātīgu jaudu atbilstoši lietojuma vajadzībām. Mēs varam izvēlēties motoru, izmantojot formulu trīs parametru vērtību aprēķināšanai: jauda, ​​griezes moments un ātrums.

 

Jauda (W)=ātrums (apgr./min.) * griezes moments (Nm) / 9,55

 

Piemēram, ja vēlaties izvēlēties 120W motoru, kā to izdarīt? Pirmkārt, jūs varat pārbaudīt apgriezienu skaitu minūtē un pēc tam pārbaudīt, cik lielu griezes momentu ir nepieciešams slodzei. Piemēram, ja ātrums ir 3000 apgr./min un griezes moments ir tikai 0,3 NM, saskaņā ar iepriekš minēto formulu W=RPM*NM/9.55=90, ti, maksimālā jauda ir apstiprināta 90 W. , tad vajadzētu izvēlēties 100 W motoru. Taču, ja aplikācijas vide ir skarba vai nepārtrauktas darbības laiks ir garāks, tad var izvēlēties 125W, rezerve būs nedaudz lielāka un drošāka.

 

Papildus iepriekšminētajiem trim galvenajiem parametriem atkarībā no pielietojuma prasībām var būt nepieciešams ņemt vērā arī motora spriegumu, strāvu, ūdensnecaurlaidības pakāpi utt.

 

2.4 Spriegums

 

Līdzstrāvas motora nominālais spriegums norāda visefektīvāko spriegumu darbam. Ir jāpārliecinās, vai lietojumprogrammas pielietotais spriegums atbilst motora nominālajam spriegumam; ja spriegums ir pārāk mazs, motors nedarbosies, savukārt pārāk liels spriegums izraisīs tinumu īssavienojumu, izraisot strāvas zudumu vai pilnīgu motora bojājumu.

 

2,5 strāva

Strāva ir jauda, ​​kas darbina motoru, un pārāk liela strāva var sabojāt motoru. Līdzstrāvas motoriem svarīga ir darba strāva un apstāšanās strāva. Darba strāva ir vidējā strāva, kas motoram jāsaņem ar tipisku griezes momentu. Apstāšanās strāva pieliks pietiekami daudz griezes momenta, lai motors darbotos ar apstāšanos vai 0 apgr./min.

 

2.6 Ūdensizturības novērtējums

 

Bezsuku motora aizsardzības pakāpi norāda ar IP plus skaitli, jo lielāks skaitlis, jo augstāks ir ūdensizturības novērtējums.

 

3. Definējiet lietojumprogrammas mērķus

 

Dažādiem lietojumiem bezsuku līdzstrāvas motoriem būs atšķirīgs dizains un piedziņas metodes, padarot izvēli ļoti sarežģītu. Lai vienkāršotu motora izvēli, mums ir jādefinē pamatprasības, pamatojoties uz motora izmantošanu.

 

Nē	Galvenais pielietojuma lauks	Lietojumprogrammu piemēri	Prasības
1	Rūpnieciskā automatizācija	Industriālie roboti, industriālie lielie griestu ventilatori, industriālie lielie ūdens sūkņi	Liels palaišanas moments, vienkārša struktūra, zema cena, augsta uzticamība, vienkārša apkope utt.
2	Automašīna	Piedziņas motors, elektriskais sēdeklis, elektriskie logi, elektriskie spoguļi, ūdens sūknis, degvielas sūknis utt	Īpaši liels ātrums, mazs svars, plaša regulēšana
3	Elektriskais instruments	Urbjmašīnas, ripzāģi, slīpmašīnas, svārsti	Liela jauda, ​​liels ātrums utt
4	Medicīniskās rehabilitācijas aprīkojums	Ventilatori, medicīniskās gultas, elektriskie ratiņkrēsli, masāžas krēsli utt	Plašs regulēšanas diapazons, mazs izmērs, ilgs kalpošanas laiks, zems trokšņa līmenis utt.
5	Mājsaimniecības ierīces	Ledusskapis, veļas mašīna, žāvētājs, putekļu sūcējs, griestu ventilators utt	maza jauda utt
6	Personīgās kopšanas līdzekļi	Fēni, skaistumkopšanas ierīces, lokšķēres. utt	Augsts izolācijas līmenis, zems trokšņa līmenis, laba siltuma izkliede utt
7	Dārza instrumenti	zāles pļāvēji, lapu pūtēji, elektriskās grieznes. utt	Liela jauda un ilgs ilgums utt
8	cits	bezpilota lidaparāti, pedikabi un videonovērošanas iekārtas. utt	Atkarīgs no situācijas

 

BLDC atlase ir visaptverošas sistēmas analīzes process, kurā nepieciešams līdzsvarot visus motora izvēles aspektus atbilstoši lietojumprogrammas prasībām. SIT ir viens noBLDC motoru piegādātājiĶīnā. Mums ir pieredzējusi inženieru komanda, kas var palīdzēt jums atrast labāko risinājumu jūsu lietojumprogrammām. Ja jums ir kādas prasības attiecībā uz motoru, lūdzu, sazinieties ar mums.