Vad är en borstlös DC-motor?
En borstlös DC-motor är en DC-motor som inte kräver de borstar som används i traditionella borstade DC-motorer.
Jämfört med borstade DC-motorer har borstlösa DC-motorer följande två fördelar.
Lång livslängd och därför låg underhållsfrekvens.
inget oljud
Borstarna som används i borstade DC-motorer är i konstant kontakt med kommutatorn. Regelbundet byte krävs eftersom motorrotation gör att borstar och kommutatorer slits ut med tiden. Den korta livslängden och underhållskraven är nackdelar med sådana motorer. Däremot, eftersom BLDC-motorer inte använder dessa förbrukningsbara kommutatorer och borstar, har de en längre livslängd och underhålls mycket mindre ofta. Därför blir användningsfrekvensen för borstlösa DC-motorer högre och högre.
Att borstlösa DC-motorer inte använder kommutatorer och borstar gör också att elektriskt och akustiskt brus som orsakas av kontakt mellan dessa komponenter elimineras. Därför fungerar borstlösa DC-motorer mycket tyst.
Var används borstlösa DC-motorer?
Borstlösa DC-motorer erbjuder tyst drift, lång livslängd och lågt underhåll och kan användas i en mängd olika applikationer. Vanliga exempel inkluderar hushållsapparater som luftkonditionering, luftrenare och kylskåp.
Dessa motorer används också i en mängd olika kommersiell utrustning, inklusive industriella skrivare, varuautomater, varmvattenberedare och projektorer. Tillsammans med andra applikationer som bilar och stora industrimaskiner har borstlösa DC-motorer blivit en viktig del av våra liv.
Behöver en borstlös DC-motor en drivkrets?
Som nämnts ovan krävs elektronisk styrning för att driva en BLDC-motor, snarare än mekanisk styrning. Anledningen till detta kan förklaras av skillnaden i genereringen av roterande magnetfält i borstlösa DC-motorer från andra motorer.
För att få motorn att snurra måste du ändra riktningen på strömmen som flyter genom motorlindningarna och skapa ett roterande magnetfält. Medan induktionsmotorer och andra motorer som drivs av växelström kan använda växelströmsspänning för att uppnå detta, kräver likströmsdrivna motorer någon form av omkopplare för att ändra riktningen på strömflödet i motorn och därigenom skapa ett roterande magnetfält.
När det gäller borstade DC-motorer uppnås detta genom användning av borstar och kommutatorer. Men med borstlösa likströmsmotorer, istället för att använda kortlivade borstar, uppnås växlingen av ström och det därav följande roterande magnetfältet av halvledaromkopplare såsom bipolära transistorer eller FET. Livet är inget stort problem.
Spolekonfiguration och omkoppling för borstlösa DC-motorer
Borstlösa DC-motorer har vanligtvis tre spolar. Ena änden av de tre spolarna är sammankopplade, så genom att ansluta den andra änden av en spol till den positiva och den andra änden av den andra till den negativa, flyter ström genom båda spolarna. Två halvledaromkopplare är anslutna till varje spole, en till den positiva och den andra till den negativa. Detta ger totalt sex brytare som, när de öppnas och stängs i rätt ordning, får motorn att snurra. Tidpunkten för denna omkoppling bestäms av rotororienteringen som detekteras av Hall-sensorerna.
Med andra ord, att slå på och stänga av halvledarströmbrytare i rätt sekvens skapar ett roterande magnetfält som snurrar en borstlös likströmsmotor. Därför krävs en drivkrets för att utföra dessa steg.
Sammansättningen av den borstlösa DC-motorns drivkrets
Drivkretsen består av följande huvudkomponenter.
Roterande lägessensor
Hallsensorer för att detektera rotormagneternas N- och S-poler.
positionsdetekteringskrets
En krets som omvandlar signalen från Hall-sensorn till en digital logisk signal.
logisk krets
Baserat på signalen från sensorn för detektering av rotorposition, matar kretsen ut en sekvens som styr riktningen för strömmen som flyter genom varje spole.
förförarkrets
En krets som omvandlar en sekvenserad signal till en signal som används för att slå på och stänga av halvledarströmbrytare.
halvledaromkopplare
Normalt används sex halvledaromkopplare. De slås på och av baserat på sekvenssignaler för att tillåta ström att flöda genom spolarna som behövs för att snurra motorn.
Motordrivkraft
En strömkälla krävs för att ge ström genom motorspolarna och för att driva logik- och sensorkretsarna.
På detta sätt, även om en drivkrets krävs, har borstlösa DC-motorer hög prestanda eftersom de inte lider av brus och kortlivsproblem som finns med borstade DC-motorer.
Lär dig mer om hur borstlösa DC-motorer styrs
Eftersom de inte använder kommutatorer och borstar, kräver drivning av borstlösa DC-motorer elektronisk styrning snarare än att använda en mekanisk mekanism, vilket görs med hjälp av en drivkrets. Drivkretsen består av en roterande positionssensor, en positionsdetekteringskrets, en logisk krets, en fördrivningskrets, en halvledaromkopplare och en motordrivenhet. Alla som arbetar med att bygga elektronik som innehåller borstlösa DC-motorer måste ha en djup förståelse för vad varje element gör. Vi hoppas att informationen här är till hjälp för dig.
