Børsteløse DC-motorer (BLDC): Hvad er de, og hvordan fungerer de?

Hvad er en børsteløs Motor?

en børsteløs DC-motor (også kendt som en BLDC-motor eller BL-motor) er en elektronisk pendlet DC-motor, der ikke har børster. Regulatoren tilvejebringer pulser af strøm til motorviklingerne, der styrer hastigheden og drejningsmomentet for den synkrone motor.

disse typer motorer er yderst effektive til at producere en stor mængde drejningsmoment over et stort hastighedsområde. I børsteløse motorer roterer permanente magneter rundt om en fast anker og overvinder problemet med at forbinde strøm til ankeret. Kommutation med elektronik har et stort omfang af muligheder og fleksibilitet. De er kendt for jævn drift og holdemoment, når de står stille.

Hvordan fungerer en børsteløs Motor

før du forklarer arbejdet med en børsteløs DC-motor, er det bedre at forstå funktionen af en Børstet motor. I børstemotorer er der permanente magneter på ydersiden, og en spindearmatur, der indeholder elektromagnet, er indeni. Disse elektromagneter skaber et magnetfelt i ankeret, når strømmen er tændt og hjælper med at rotere ankeret.

børsterne ændrer Polens polaritet for at holde rotationen på ankeret. Det grundlæggende arbejdsprincip for den børstede DC-motor og for børsteløs DC-motor er det samme, dvs.intern akselpositionsfeedback.

børsteløs DC-motor har kun to grundlæggende dele: rotor og stator. Rotoren er den roterende del og har rotormagneter, mens statoren er den stationære del og indeholder statorviklinger. I BLDC er permanente magneter fastgjort i rotoren og flytter elektromagneterne til statoren. Transistorerne med høj effekt bruges til at aktivere elektromagneter til akseldrejningerne. Regulatoren udfører strømfordeling ved hjælp af et solid state kredsløb.

typer af børsteløse DC-motorer

grundlæggende er BLDC af to typer, den ene er ydre rotormotor og den anden er indre rotormotor. Den grundlæggende forskel mellem de to er kun i design, deres arbejdsprincipper er ens.

indvendig rotordesign

i en indvendig rotordesign er rotoren placeret i midten af motoren, og statorviklingen omgiver rotoren. Da rotoren er placeret i kernen, isolerer rotormagneter ikke varme indeni, og varmen spredes let. På grund af denne grund producerer den indre rotordesignede motor en stor mængde drejningsmoment og gyldigt anvendt.

ydre rotordesign

i ydre rotordesign omgiver rotoren viklingen, der er placeret i motorens kerne. Magneterne i rotoren fanger motorens varme inde og tillader ikke at sprede sig fra motoren. En sådan type designet motor fungerer ved lavere nominel strøm og har lavt tandhjulsmoment.

fordele ved børsteløs DC-Motor

fordelene ved en BLDC-motor er:

1. børsteløse motorer er mere effektive, da dens hastighed bestemmes af den frekvens, ved hvilken strøm tilføres, ikke spændingen.
2. da børster er fraværende, er det mekaniske energitab på grund af friktion mindre, hvilket forbedrede effektiviteten.
3. BLDC-motor kan fungere ved høj hastighed under enhver tilstand.
4. der er ingen gnister og meget mindre støj under drift.
5. flere elektromagneter kunne bruges på statoren til mere præcis kontrol.
6. BLDC-motorer accelererer og decelererer let, da de har lav rotorinerti.
7. det er højtydende motor, der giver stort drejningsmoment pr.
8. BLDC-motorer har ikke børster, der gør den mere pålidelig, høj forventet levetid og vedligeholdelsesfri drift.
9. der er ingen ioniserende gnister fra kommutatoren, og elektromagnetisk interferens reduceres også.
10. sådanne motorer afkøles ved ledning, og der kræves ingen luftstrøm til indvendig afkøling.

ulemper ved børsteløse DC-motorer

ulemperne ved en BLDC-motor er:

1. BLDC-motor koster mere end en børstet DC-motor.
2. den begrænsede høje effekt kunne leveres til BLDC-motoren, ellers svækker for meget varme magneterne, og isoleringen af viklingen kan blive beskadiget.