Dom > Novosti > Sadržaj
ДЦ мотори без четкица: ниска инерција, брзи одзив
Aug 23, 2017

Најчешће наведене предности брусхлесс ДЦ (БЛДЦ) мотора су велика поузданост и ниско одржавање - резултат је замене четкица / механичког комутатора са електронским комутацијским регулатором и уређајем за повратну везу ротора. Заиста, "брусхлесс адвантаге" може продужити радни век мотора БЛДЦ-а на око 15.000 сати, што заузврат даје додатне предности мање замјене мотора и мање укупних радних сати машине за постројења. Али предност без четкица се не зауставља. У свету аутоматизоване машине високе прецизности, БЛДЦ мотори нису само предност, већ захтев. Случај: машине високе прецизности не требају само високу поузданост, њима су такође потребне високе перформансе - брзо убрзање и успоравање до оперативних промјена, као и лако реверзибилност, врло високе радне брзине и стабилне карактеристике обртног момента. Овдје се користи од БЛДЦ мотора проширују изван поузданости и одржавања иу перформансе. За БЛДЦ мотор, његова карактеристика високих перформанси је првенствено резултат дизајна ротора.

Ротор Дизајн

Кључ карактеристика високог перформанси БЛДЦ мотора ниске инерције и брзог одзива је дизајн ротора и врста трајних магнета. Најчешћи дизајн ротора БЛДЦ мотора је причвршћивање трајних "поља" магнета аксијално на вратило ротора било у цилиндричном или узорном полу конфигурацији. Кутије за арматуру мотора монтиране су на језгру статорског кућишта. Ово је супротно од брушених ДЦ моторних ротора, који користе тешке, струјне носаче за обликовање магнетног поља мотора. У комбинацији са механичким комутаторима и гвозденим језгром, брушени ДЦ ротор има велику укупну масу, што даје високу инерцију, што је непожељна карактеристика за прецизне операције позиционирања, нарочито за мала инерцијална оптерећења. Стога, унутрашњи излаз БЛДЦ рота има лакши, мањи пречник, компактнији, низак инерцијски дизајн. Осим тога, пошто се трајни магнети користе за поље БЛДЦ мотора уместо електромагнетних намотаја, они имају побољшано термичко хлађење. Са тренутним проводницима за ношење монтираним на кућиште мотора, уместо унутар мотора на ротору, расипање топлоте је лакше и брже за вањско окружење. Стога, БЛДЦ мотор може произвести више снаге него обрађени ДЦ мотори у односу на његову величину и њене енергетске губитке су практично елиминисане, што је добар за ефикасност мотора.

Стални магнети

Брза карактеристика БЛДЦ мотора зависи не само од дизајна ротора, већ и од избора трајних магнета који се користе за магнетно поље мотора. Генерално, у БЛДЦ моторима се користе три главне врсте трајних магнета: Алницо, Ферити и ретке земаљске легуре.

Алницо магнети се користе у апликацијама где је магнетна стабилност критична. Они показују високу реманенцију и енергију, умерено високу коерцитивност, вибрациону стабилност и широк опсег радне температуре (преко 500оЦ). Међутим, они су механички тешки што им отежавају фалсификовање и машинство. Феритни магнети (такође названи керамички магнети) су "израђени од мешаних оксида гвожђа оксида двовалентним металним оксидом баријера или стронција." Могу се производити у великим количинама иу различитим величинама. Они су ниски трошкови магнети у односу на њихову производњу енергије; Поред тога, они показују високу коерцитивност, високу отпорност и ниску густину. До недавно су били најпопуларнији тип моторних магнета. Међутим, недавни развој у великим ременантима, магнети ретких земаља значајно су побољшали перформансе БЛДЦ мотора. У поређењу са феритним магнетима, магнети ретка земља имају нижу инерцију и величину-обртни момент, што их чини погодним за примене високих перформанси.

Прва генерација ретке земље, трајни магнети, засновани на кобалту самаријума, постала је доступна 1970-их. Њихове предности су биле високе реманентне густине флукса, висока коерцијална сила, висока енергија, линеарна кривуља демагнетизације и коефицијент ниске температуре. Обично се користе у моторима са малим запреминама као иу моторима који раде на вишим температурама (нпр. Без четкица за генерисање микротурбина). Међутим, прилично су скупи због ограничења снабдевања. Почетком 1980-их, појавила се друга генерација магнета ретких земаља, заснована на неодимијуму (Нд), која је била јефтинија с обзиром да је Нд богатији од самаријума. Други генератори, магнети ретких земаља се не производе само у већим количинама, имају боље магнетске особине. Примарна корист тих магнета ретких земља је да су побољшали однос перформансе и трошкова за моторе као и друге апликације.

Високих перформанси

Апликације високих перформанси или прецизно позиционирање захтевају моторни погон да брзо реагује на различиту инерцију оптерећења (мотор + рефлектована инерција) и у условима рада које захтева апликација. Погони за напајање уређаја су добар пример апликације са високим перформансама гдје се најчешће примењују БЛДЦ сервомотори. У овој апликацији се јављају многе мале промене у убрзању за ниске масовне оптерећења. Да би одговорио на ове радне услове, мотор мора бити брзи одговор и стабилан. Да би се одредила карактеристика одзива мотора, "коефицијент обртног момента (Т / Ј) се користи као средство за процену заслуга серво мотора". Што је већи однос Т / Ј, "то је веће убрзање мотора и што је брзији одговор система. [И] пошто је однос Т / Ј пропорционалан 1 / Диаметер2, мотори с мањим пречником имају веће Т / Ј односе. "Будући да БЛДЦ мотори са ретким земаљским магнетима имају мањи пречник од оних са керамичким магнетима, они су идеални за инерцију мањих оптерећења , апликације високих перформанси пошто су њихова количина Т / Ј висока. Али ниска инерција, БЛДЦ мотори су осетљиви на оптерећење; док се повећава инерција оптерећења, однос Т / Ј се смањује, што узрокује спорији, мање стабилан одговор. За примену великих инерцијских оптерећења, керамички мотори су бољи избор за апликацију, јер њихови односи Т / Ј виде мање динамичко опадање.