Áttörések a permanens mágneses kefefelületű egyenáramú motorok technológiájában hajtják a következő generációs magas pontosságú alkalmazásokat

Az elmúlt években a teljesítményelektronika gyors fejlődésével és az intelligens, automatizált gépek széleskörű elterjedésével a motoros technológia új korszakba lépett. A nagy pontosságot igénylő iparágak, mint az elektronikai gyártás, az orvosi eszközök, az űrrepülés és a robottechnika egyre szigorúbb követelményeket támasztanak a motorok teljesítményével szemben – különösen a fordulatszám-ponthosság, a nyomaték-stabilitás, a zajszint és a hosszú távú megbízhatóság tekintetében.

Ebben a környezetben a permanens mágneses kefézetlen egyenáramú motor (BLDC motor) a világpiacon az egyik fő irányvonallá és legmegbízhatóbb választássá vált.

Miért válasszon kefézetlen egyenáramú motort? – Pontosság, teljesítmény és tartósság egyben

A kefés DC motorokhoz képest a BLDC motorok kiküszöbölik a mechanikus keféket, és elektronikus kommutációra építenek, ami jelentős előnyöket nyújt:

• Hosszabb élettartam — nincs mechanikus súrlódás, minimális kopás
• Magas pontosságú szabályozás — pontos fordulatszám- és szögbeállítás
• Széles sebességtartomány — százas, akár tízezres fordulatszámig
• Alacsony zaj- és rezgésszint — ideális orvosi és laboratóriumi környezetekhez
• Magas hatásfok és alacsony energiafogyasztás — alkalmas folyamatos, 24/7 üzemre
• Minimális karbantartási költségek — nincs szénkefe-cserére szükség

Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően a BLDC motorokat széles körben használják UAV-okban, robotikában, AGV járművekben, lélegeztetőkészülékekben, elektromos szerszámokban, kompresszorokban, szivattyúkban és okos fOLOLDAL eszközök.

Állandómágneses, kefefeltétlen egyenáramú motor belső felépítése

A BLDC motor egy háromfázisú, egyenárammal táplált motor, amely elektronikus kommutációval működik. Fő részei:

• Állórész (többfázisú tekercseléssel)
• Forgórész (állandó mágnessel)

A forgórész pozíciójának érzékelésére használt módszertől függően a BLDC motorok két típusba sorolhatók:

1. Hall-szenzoros, kefefényes egyenáramú motorok (szenzoros BLDC)

Pozícióérzékelőkkel (pl. Hall-szenzorokkal) rendelkezik a rotor mágneses pólusának helyzetének figyelésére. A mikrovezérlő (MCU) pontos kommutációt végez az érzékelő jel alapján.

Ideális:

• Magas indulási nyomaték
• Alacsony sebességű üzem
• Alkalmazások, amelyek stabil fordulatszám-szabályozást igényelnek

2. Szenzor nélküli kefefényes egyenáramú motorok

A rotor pozíciója a tekercsek visszahatásos elektromotoros erejének (back-EMF) segítségével kerül meghatározásra.

Előnnye közé tartozik:

• Egyszerűbb felépítés
• Kisebb költség
• Kiválóan alkalmas nagysebességű és folyamatos üzemű alkalmazásokhoz (ventilátorok, szivattyúk, eszközök)

Mindkét típusú BLDC motor teljes mértékben testreszabható a feszültség, nyomaték, KV érték, méretek, tengelytípus és bekötési igények szerint.

Motor tekercselése és kommutációs elv

A sztator hat tekercsből áll, amelyek három tekercspárt alkotnak (A, B, C fázisok). Minden cikluson belül csak két fázis kap áramot. A kommutációs sorrendek a következők:

• Előrehaladó forgás: A-B → A-C → B-C → B-A → C-A → C-B
• Visszafelé forgás: B-A → B-C → A-C → A-B → C-B → C-A

A veszteségek minimalizálása és a nyomaték maximalizálása érdekében a kommutációnak akkor kell megtörténnie, amikor a sztator mágneses tere merőleges a rotor mágneses terére – ez kritikus fontosságú a BLDC motorok magas teljesítményének eléréséhez.

Motor teljesítmény képletek (Gyakran feltett kérdések vásárlóktól)

1. Fordulatszám képlet

n = 60f / P

n: fordulatszám (1/perc) f: villamos frekvencia P: párpolusok száma

2. Nyomaték képlet

T = 9550P / n

T: nyomaték (N·m) P: kimenő teljesítmény (kW) n: fordulatszám (1/perc)

Például:

• Egy háztartási ventilátor motorja körülbelül 1500 1/perces fordulatszámon működik, tízes wattok teljesítménnyel
• A nagysebességű ipari BLDC motorok tízezres fordulatszámot érhetnek el kilowattos teljesítményszinten

Mérnöki csapatunk segíthet a motorkiválasztásban a szükséges nyomaték, teljesítmény és fordulatszám alapján.

Alkalmazások: Ipari rendszerektől fogyasztási cikkekig

A kiváló hatásfok és megbízhatóság miatt a permanens mágneses BLDC motorok jelenleg a következőkben használatosak:

• Orvosi berendezések (légzőkészülékek, centrifugák, sebészeti eszközök)
• Pilóta nélküli repülőgépek hajtásrendszerei
• Robotika és szervohajtások
• Ipari automatizálás és AGV rendszerek
• Nagypontosságú szivattyúk, ventilátorok, kompresszorok
• Kéziszerszámok és háztartási készülékek

Függetlenül attól, hogy elsődleges szempontja az alacsony zajszint, nagy sebesség, stabilitás vagy hosszú távú tartósság, a BLDC motor marad a kiválóbb választás.

Előnyeink profi BLDC motorgyártóként

• Teljes körű testreszabás (feszültség, KV, nyomaték, ház mérete, tengelylehetőségek, tekercselés típusa, csatlakozók stb.)
• OEM/ODM szolgáltatás stabil termelési kapacitással
• Illesztett BLDC motorvezérlők és meghajtó egységek
• Átfogó megbízhatósági tesztek (öregítési teszt, magas/alacsony hőmérséklet, ütés, szigetelés)
• Gyors prototípusgyártás és mérnöki támogatás

Arra törekszünk, hogy globális vásárlóink számára nagy teljesítményű, precíz és megbízható kebrushajtású egyenáramú (BLDC) motor megoldásokat biztosítsunk hosszú távú üzemeltetéshez.