La brosita DC-motoro: Ankoraŭ tre realigebla opcio

Senbrosaj DC kaj paŝaj motoroj povas ricevi pli da atento ol la klasika brosita DC-motoro, sed ĉi-lasta ankoraŭ povas esti pli bona elekto en iuj aplikoj.

La plej multaj dizajnistoj serĉantaj elekti malgrandan DC-motoron - sub- aŭ frakcian ĉevalfortan unuon, tipe - kutime rigardas komence nur du opciojn: la senbrosa DC (BLDC) motoro aŭ la paŝomotoro.Kiun elekti estas bazita sur la aplikaĵo, ĉar la BDLC estas ĝenerale pli bona por kontinua moviĝo dum la paŝomotoro pli taŭgas por poziciigado, tien kaj reen, kaj halto/komenca moviĝo.Ĉiu motora tipo povas liveri la bezonatan agadon per la ĝusta regilo, kiu povas esti IC aŭ modulo depende de motora grandeco kaj specifaĵoj.Ĉi tiuj motoroj povas esti veturitaj kun la "inteligentoj" enigitaj en diligentaj moviĝ-kontrolaj ICoj aŭ procesoro kun enigita firmvaro.

Sed rigardu iom pli proksime al la proponoj de la vendistoj de ĉi tiuj BLDC-motoroj, kaj vi vidos, ke ili preskaŭ ĉiam ankaŭ ofertas brositajn DC (BDC) motorojn, kiuj ekzistas "eterne".Ĉi tiu motora aranĝo havas longan kaj establitan lokon en la historio de elektre movita mova forto, ĉar ĝi estis la unua elektra motora dezajno de iu speco.Dekoj de milionoj da ĉi tiuj brositaj motoroj estas uzataj ĉiujare por seriozaj, ne-trivialaj aplikoj kiel aŭtoj.

La unuaj krudaj versioj de brositaj motoroj estis elpensitaj en la fruaj 1800-aj jaroj sed funkciigi eĉ malgrandan utilan motoron estis malfacila.La generatoroj necesaj por funkciigi ilin ankoraŭ ne estis evoluigitaj, kaj la disponeblaj baterioj havis limigitan kapaciton, grandan grandecon, kaj ankoraŭ devis esti "replenigitaj" iel.Fine, ĉi tiuj problemoj estis venkitaj.De la malfruaj 1800-aj jaroj, brositaj Dc-motoroj intervalantaj en la dekojn kaj centojn da ĉevalfortoj estis instalitaj kaj en ĝenerala uzo;multaj estas ankoraŭ uzataj hodiaŭ.

La baza brosis DC-motoro postulas neniun "elektronikon" por funkcii, ĉar ĝi estas mem-ŝanĝanta aparato.La principo de funkciado estas simpla, kio estas unu el ĝiaj virtoj.La brosita Dc-motoro uzas mekanikan komuton por ŝanĝi la polusecon de la magneta kampo de la rotoro (ankaŭ nomita la armaturo) kontraŭ la statoro.En kontrasto, la magneta kampo de la statoro estas evoluigita per aŭ elektromagnetaj bobenoj (historie) aŭ modernaj, potencaj permanentaj magnetoj (por multaj aktualaj efektivigoj) (Figuro 1).


Figo 1: La tradicia brosis DC-motoro dependas de mekanika konmutado per brosis por ŝanĝi la polusecon de la magneta kampo de la rotoro, tiel induktante kontinuan rotacian moviĝon.(Bildo:HPI Racing A/S)

La interago kaj ripeta inversigo de la magneta kampo inter rotoraj bobenoj sur la armaturo kaj fiksa kampo de la statoro induktas la kontinuan rotacian movon.La komutago kiu inversigas la rotorkampon estas plenumita per fizikaj kontaktoj (nomitaj brosoj), kiuj tuŝas kaj alportas potencon al la armaturvolvaĵoj.La rotacio de la motoro ne nur disponigas la deziratan mekanikan moviĝon sed ankaŭ la ŝanĝadon de la rotorvolvaĵpoluseco necesa por stimuli la altiron/repuŝon kun respekto al la fiksa statorkampo - denove, neniu elektroniko estas necesa, ĉar la Dc-provizo estas aplikita rekte al la. statoraj bobenoj (se ekzistas) kaj la brosoj.

Baza rapideckontrolo estas plenumita alĝustigante la aplikatan tension, sed tio montras al unu el la mankoj de la brosis motoro: la pli malalta tensio reduktas la rapidecon (kiu estis la intenco) kaj dramece reduktas la tordmomanton, kiu estas kutime nedezirata sekvo.Uzi brositan motoron funkciigitan rekte de la Dc-reloj estas ĝenerale akceptebla nur en limigitaj aŭ ne-kritikaj aplikoj kiel ekzemple funkciigado de malgrandaj ludiloj kaj viglaj ekranoj, precipe se rapideckontrolo estas necesa.

En kontrasto, la senbrosa motoro havas aron de elektromagnetaj bobenoj (fostoj) fiksitaj en loko ĉirkaŭ la loĝeja interno, kaj alt-fortaj permanentaj magnetoj estas alkroĉitaj al la rotacia ŝafto (la rotoro) (Figuro 2).Ĉar la polusoj estas energiigitaj en sekvenco per la kontrolelektroniko (elektronika komutado - EC), la kampo ĉirkaŭanta la rotoron rotacias kaj tiel altiras/repuŝas la rotoron per siaj fiksaj magnetoj, kiu estas devigita sekvi la kampon.


Figo 2: La senbrosa DC-motoro uzas elektronikan komuton por ŝanĝi la polusecon de la polusoj ĉirkaŭantaj la rotoron.(Bildo:HPI Racing A/S)

La kurento movanta la BLDC-motorpolojn povas esti kvadrata ondo, sed tio estas malefika kaj induktas vibradon, do plej multaj dezajnoj uzas rampantan ondformon kun formo adaptita por la dezirata kombinaĵo de elektra efikeco kaj mova precizeco.Plue, la regilo povas agordi la vigligan ondformon por rapidaj sed glataj ekfunkcioj kaj haltoj sen superfluo kaj akra respondo al mekanikaj ŝarĝaj transiroj.Malsamaj kontrolprofiloj kaj trajektorioj estas haveblaj kiuj kongruas motorpozicion kaj rapidecon al la bezonoj de la aplikaĵo.

 

Redaktite fare de Lisa


Afiŝtempo: Nov-12-2021