Průlomy v technologii trvalého magnetu bezkartáčových stejnosměrných motorů pohánějí další vlnu vysokopřesných aplikací

V posledních letech, s rychlým vývojem výkonové elektroniky a širokým uplatněním inteligentních a automatizovaných strojů, vstoupila technologie motorů do nové éry. Vysoce přesné odvětví, jako je výroba elektroniky, lékařské přístroje, letecký a kosmický průmysl a robotika, klade stále přísnější požadavky na výkon motorů – zejména co se týče přesnosti otáček, stabilitu točivého momentu, útlumu hluku a dlouhodobé spolehlivosti.

Na tomto pozadí se bezkartáčkový stejnosměrný motor s permanentními magnety (BLDC Motor) stal jednou z nejrozšířenějších a nejdůvěryhodnějších možností na celosvětovém trhu.

Proč si vybrat bezkartáčkový stejnosměrný motor? — Přesnost, výkon a trvanlivost v jednom

Ve srovnání s klasickými stejnosměrnými motory s kartáčky bezkartáčkové motory eliminují mechanické kartáčky a místo nich využívají elektronickou komutaci, čímž nabízejí významné výhody:

• Prodloužená životnost — žádné mechanické tření, minimální opotřebení
• Vysoká přesnost řízení — přesná regulace otáček a úhlu
• Široký rozsah otáček — od stovek až po desetitisíce otáček za minutu
• Nízká hladina hluku a vibrací — ideální pro lékařské a laboratorní prostředí
• Vysoká účinnost a nízká spotřeba energie — vhodné pro provoz 24/7
• Minimální náklady na údržbu — není třeba vyměňovat uhlíkové kartáče

Díky těmto vlastnostem jsou motory BLDC široce používány v dronách, robotice, vozidlech AGV, ventilátorech, nářadí, kompresorech, čerpadlech a chytrých zařízeních domů přístrojů.

Vnitřní struktura bezkartáčového stejnosměrného motoru s permanentními magnety

Bezkartáčový stejnosměrný motor (BLDC) je třífázový motor napájený ze stejnosměrného zdroje a řízený elektronickou komutací. Skládá se hlavně z:

• Stator (s vícefázovými vinutími)
• Rotor (s permanentními magnety)

V závislosti na metodě detekce polohy rotoru lze motory BLDC rozdělit do dvou typů:

1. Bezkartáčové stejnosměrné motory s Hallovými senzory (Sensored BLDC)

Vybaveny polohovými senzory (např. Hallovými senzory) pro sledování polohy magnetických pólů rotoru. Řídicí jednotka MCU provádí přesnou komutaci na základě signálu ze senzoru.

Ideální pro:

• Vysoký startovní moment
• Provoz při nízkých otáčkách
• Aplikace vyžadující stabilní řízení otáček

2. Bezsenzorové bezkartáčové stejnosměrné motory

Poloha rotoru je detekována prostřednictvím zpětného elektromotorického napětí (back-EMF) vinutí.

Výhody zahrnují:

• Jednodušší konstrukce
• Nižší cena
• Vynikající pro vysokootáčkové a nepřetržitě běžící aplikace (ventilátory, čerpadla, nástroje)

Oba typy BLDC motorů lze plně přizpůsobit podle vašich požadavků na napětí, točivý moment, hodnotu KV, rozměry, typ hřídele a zapojení.

Princip vinutí a komutace motoru

Stator obsahuje šest cívek, které tvoří tři vinuté páry (fáze A, B, C). Během každého cyklu jsou pod proudem pouze dvě fáze. Sekvence komutace jsou:

• Otáčení dopředu: A-B → A-C → B-C → B-A → C-A → C-B
• Otáčení zpět: B-A → B-C → A-C → A-B → C-B → C-A

Pro minimalizaci ztrát a maximalizaci točivého momentu musí dojít ke komutaci v okamžiku, kdy je magnetické pole statoru kolmé na magnetické pole rotoru – to je rozhodující pro dosažení vysokého výkonu u BLDC motorů.

Vzorce pro výkon motoru (často se ptají kupující)

1. Vzorec pro rychlost

n = 60f / P

n: rychlost (ot/min) f: elektrická frekvence P: počet pólových párů

2. Vzorec pro točivý moment

T = 9550P / n

T: kroutící moment (N·m) P: výkon (kW) n: otáčky (ot/min)

Například:

• Domácí ventilátor běží přibližně 1500 ot/min s výkonem desítek wattů
• Vysokootáčkové průmyslové bezkartáčkové motory mohou dosáhnout desetitisíců otáček za minutu s výkonem na úrovni kilowattů

Náš inženýrský tým vám může pomoci s výběrem motoru podle požadovaného kroutícího momentu, výkonu a otáček.

Aplikace: od průmyslových systémů po spotřební elektroniku

Díky vynikající účinnosti a spolehlivosti jsou bezkartáčkové motory s permanentními magnety využívány v těchto oblastech:

• Lékařské přístroje (ventilátory, odstředivky, chirurgické nástroje)
• Pohonné systémy dronů
• Robotika a servopohony
• Průmyslová automatizace a systémy AGV
• Vysokopřesné čerpadla, ventilátory, kompresory
• Elektrické nářadí a domácí spotřebiče

Ať už máte za cíl nízkou hlučnost, vysokou rychlost, stabilitu nebo dlouhodobou odolnost, bezkartáčkový motor (BLDC) zůstává nejlepší volbou.

Naše výhody jako odborného dodavatele BLDC motorů

• Kompletní přizpůsobení (napětí, KV, točivý moment, velikost tělesa, možnosti hřídele, typ vinutí, konektory atd.)
• OEM/ODM služby s stabilní výrobní kapacitou
• Přizpůsobené řídicí jednotky a pohonné desky pro BLDC motory
• Komplexní testy spolehlivosti (test stárnutí, vysoké/nízké teploty, nárazy, izolace)
• Rychlé vytváření prototypů a technická podpora

Zavazujeme se poskytovat zákazníkům po celém světě vysoký výkon, přesné a spolehlivé řešení bezkartáčkových stejnosměrných motorů pro dlouhodobý provoz.