Прорывы в технологии постоянных магнитов бесщёточных двигателей постоянного тока стимулируют новую волну высокоточных применений

В последние годы, благодаря быстрому развитию силовой электроники и широкому внедрению интеллектуальных и автоматизированных машин, технология электродвигателей вступила в новую эру. Высокоточные отрасли, такие как производство электроники, медицинское оборудование, аэрокосмическая промышленность и робототехника, предъявляют всё более жесткие требования к производительности двигателей — особенно в отношении точности скорости, стабильности крутящего момента, шумоподавления и долгосрочной надежности.

На этом фоне бесщеточный двигатель постоянного тока с постоянными магнитами (BLDC Motor) стал одним из основных и наиболее надежных решений на мировом рынке.

Почему выбирают бесщеточный двигатель постоянного тока? — Точность, производительность и долговечность в одном устройстве

По сравнению со щеточными двигателями постоянного тока, BLDC-двигатели не имеют механических щеток и используют электронную коммутацию, что обеспечивает значительные преимущества:

• Удлиненный срок службы — отсутствие механического трения, минимальный износ
• Высокая точность управления — точная регулировка скорости и угла
• Широкий диапазон скоростей — от сотен до десятков тысяч об/мин
• Низкий уровень шума и вибраций — идеален для медицинских и лабораторных условий
• Высокая эффективность и низкое энергопотребление — подходит для круглосуточной работы
• Минимальные затраты на обслуживание — не требуется замена угольных щеток

Благодаря этим характеристикам двигатели BLDC широко используются в БПЛА, робототехнике, транспортных средствах AGV, вентиляторах, электроинструментах, компрессорах, насосах и умных устройствах главная приборов.

Внутренняя структура бесщеточного двигателя постоянного тока с постоянными магнитами

BLDC-двигатель представляет собой трехфазный двигатель, питаемый от источника постоянного тока и управляющийся с помощью электронной коммутации. Он состоит в основном из:

• Статор (с многофазной обмоткой)
• Ротор (с постоянными магнитами)

В зависимости от метода определения положения ротора, BLDC-двигатели можно разделить на два типа:

1. Бесщеточные двигатели постоянного тока с датчиком Холла (BLDC с датчиками)

Оснащены датчиками положения (например, датчиками Холла) для контроля положения магнитных полюсов ротора. Микроконтроллер выполняет точную коммутацию на основе сигнала датчика.

Идеально для:

• Высокий пусковой момент
• Работа на низких скоростях
• Применения, требующие стабильного регулирования скорости

2. Бесщеточные двигатели постоянного тока без датчиков

Положение ротора определяется по обратной ЭДС обмоток.

Преимуществ включают:

• Более простая конструкция
• Более низкая стоимость
• Отлично подходит для высокоскоростных и длительных режимов работы (вентиляторы, насосы, инструменты)

Оба типа бесщеточных двигателей постоянного тока могут быть полностью адаптированы под ваши требования по напряжению, крутящему моменту, значению KV, габаритам, типу вала и проводке.

Принцип намотки двигателя и коммутации

Статор содержит шесть катушек, образующих три пары обмоток (фазы A, B, C). В каждом цикле под напряжением находятся только две фазы. Последовательности коммутации следующие:

• Вращение вперёд: A-B → A-C → B-C → B-A → C-A → C-B
• Вращение назад: B-A → B-C → A-C → A-B → C-B → C-A

Для минимизации потерь и максимизации крутящего момента коммутация должна происходить тогда, когда магнитное поле статора перпендикулярно магнитному полю ротора — это критически важно для достижения высокой производительности в бесщёточных двигателях постоянного тока (BLDC).

Формулы производительности двигателя (часто задаваемые покупателями вопросы)

1. Формула скорости

n = 60f / P

n: скорость (об/мин) f: электрическая частота P: количество пар полюсов

2. Формула крутящего момента

T = 9550P / n

T: крутящий момент (Н·м) P: выходная мощность (кВт) n: скорость (об/мин)

Например:

• Двигатель бытового вентилятора работает около 1500 об/мин с мощностью в десятки ватт
• Высокоскоростные промышленные BLDC-двигатели могут достигать десятков тысяч об/мин при мощности на уровне киловатт

Наша инженерная команда может помочь с выбором двигателя на основе требуемых крутящего момента, мощности и скорости

Применение: от промышленных систем до потребительской электроники

Благодаря высокой эффективности и надежности, бесщеточные двигатели с постоянными магнитами используются в следующих областях:

• Медицинское оборудование (вентиляторы, центрифуги, хирургические устройства)
• Системы тягового привода БПЛА
• Робототехника и сервоприводы
• Промышленная автоматизация и системы AGV
• Высокоточные насосы, воздуходувки, компрессоры
• Электроинструменты и бытовая техника

Независимо от того, является ли ваш приоритет низкий уровень шума, высокая скорость, стабильность или долговечность, двигатель BLDC остается наилучшим выбором.

Наши преимущества как профессионального поставщика двигателей BLDC

• Полная кастомизация (напряжение, KV, крутящий момент, размер корпуса, варианты вала, тип обмотки, разъемы и т.д.)
• Услуги OEM/ODM со стабильной производственной мощностью
• Совместимые контроллеры и платы управления для двигателей BLDC
• Комплексные испытания на надежность (тесты на старение, высокие/низкие температуры, удары, изоляцию)
• Быстрое прототипирование и инженерная поддержка

Мы стремимся предоставлять клиентам по всему миру высокопроизводительные, точные и надежные решения на основе бесщеточных двигателей постоянного тока для длительной эксплуатации.