Щёткасыз электр кыймылдаткычтары медициналык жабдууларда, учактарды моделдөөдө, мунай түтүктөрүнүн түтүктөрүн өчүрүү дисктеринде, ошондой эле көптөгөн башка тармактарда колдонулат. Бирок алардын кемчиликтери, өзгөчөлүктөрү жана артыкчылыктары бар, алар кээде ар кандай түзүлүштөрдү долбоорлоодо негизги ролду ойношот. Кандай болбосун, мындай электр кыймылдаткычтары асинхрондук өзгөрүлмө ток машиналарына салыштырмалуу аз орун ээлейт.
Электр кыймылдаткычтарынын өзгөчөлүктөрү
Дизайнерлердин щеткасыз кыймылдаткычтарга кызыгышынын себептеринин бири – бул кичинекей өлчөмдөгү жогорку ылдамдыктагы моторлорго муктаждык. Мындан тышкары, бул кыймылдаткычтар абдан так жайгаштыруу бар. Конструкцияда кыймылдуу ротор жана туруктуу статор бар. Ротордо белгилүү бир ырааттуулукта жайгашкан бир же бир нече туруктуу магнит бар. Статордо түзүүчү катушкалар бармагнит талаасы.
Дагы бир өзгөчөлүктү белгилей кетүү керек - щеткасыз моторлор ичинде да, сыртында да жайгашкан якорь болушу мүмкүн. Ошондуктан, курулуштун эки түрү ар кандай аймактарда өзгөчө колдонмолорго ээ болушу мүмкүн. арматура ичинде жайгашкан, ал абдан жогорку айлануу ылдамдыгына жетүү үчүн чыгат, ошондуктан, мындай моторлор муздатуу системаларын долбоорлоо абдан жакшы иштейт. тышкы ротор диск орнотулган болсо, абдан так жайгаштыруу, ошондой эле жогорку ашыкча каршылык жетишүүгө болот. Көбүнчө мындай кыймылдаткычтар робототехникада, медициналык жабдууларда, жыштык программасын башкаруусу бар станоктордо колдонулат.
Моторлор кандай иштейт
Щёткасы жок DC кыймылдаткычынын роторун айдоо үчүн атайын микроконтроллерди колдонуу керек. Аны синхрондуу же асинхрондук машина сыяктуу эле баштоого болбойт. Микроконтроллердин жардамы менен статордогу жана арматурадагы магнит талаасынын векторлорунун багыты ортогоналдык болушу үчүн кыймылдаткычтын орамдары күйгүзүлөт.
Башкача айтканда, айдоочунун жардамы менен щеткасыз мотордун роторуна таасир этүүчү моментин жөнгө салууга болот. Арматураны жылдыруу үчүн статордун орамдарында туура которууну жүргүзүү зарыл. Тилекке каршы, тегиз айланууну башкарууну камсыз кылуу мүмкүн эмес. Бирок, аны абдан тез көбөйтүүгө болот.мотор роторунун ылдамдыгы.
Щёткалуу жана щеткасыз моторлордун ортосундагы айырмачылыктар
Негизги айырмасы, моделдер үчүн щеткасыз моторлордун роторунда орогуч жок. Коллектордук электр кыймылдаткычтарында алардын роторлорунда орогучтар бар. Бирок кыймылдаткычтын стационардык бөлүгүнө туруктуу магниттер орнотулган. Мындан тышкары роторго атайын конструкциядагы коллектор орнотулуп, ага графит щеткалары туташтырылган. Алардын жардамы менен ротордун орамына чыңалуу берилет. Щёткасы жок мотордун иштөө принциби да бир топ айырмаланат.
Коллектордук машина кандай иштейт
Коллектордук кыймылдаткычты ишке киргизүү үчүн түздөн-түз арматурада жайгашкан талаа орамына чыңалуу керек. Бул учурда статордогу магниттер менен өз ара аракеттенүүчү туруктуу магнит талаасы пайда болот, анын натыйжасында арматура жана ага бекитилген коллектор айланат. Бул учурда, кубат кийинки орамга берилет, цикл кайталанат.
Ротордун айлануу ылдамдыгы түздөн-түз магнит талаасынын канчалык интенсивдүү болгонуна көз каранды, ал эми акыркы мүнөздөмөсү чыңалуунун чоңдугуна түздөн-түз көз каранды. Ошондуктан, ылдамдыкты жогорулатуу же азайтуу үчүн, жабдыктын чыңалуусун өзгөртүү керек.
Тескерисин ишке ашыруу үчүн мотор туташуусунун полярдуулугун өзгөртүү керек. Мындай башкаруу үчүн атайын микроконтроллерлерди колдонуу зарыл эмес,кадимки өзгөрмө резистордун жардамы менен айлануу ылдамдыгын өзгөртө аласыз.
Щёткасы жок машиналардын өзгөчөлүктөрү
Бирок щеткасыз моторду башкаруу атайын контроллерлорсуз мүмкүн эмес. Мунун негизинде биз бул типтеги моторлорду генератор катары колдонууга болбойт деген тыянак чыгарууга болот. Натыйжалуу башкаруу үчүн, ротордун абалын бир нече Холл сенсорлору аркылуу көзөмөлдөөгө болот. Мындай жөнөкөй түзүлүштөрдүн жардамы менен ишти бир топ жакшыртууга болот, бирок электр кыймылдаткычынын баасы бир нече эсеге өсөт.
Щёткасыз моторлорду иштетүү
Микроконтроллерлерди өз алдынча жасоонун мааниси жок, кытай болсо да даяр сатып алуу алда канча жакшыраак. Бирок тандоодо төмөнкү сунуштарды аткарышыңыз керек:
- Уруксат берилген максималдуу токту унутпаңыз. Бул параметр дисктин ар кандай түрлөрү үчүн пайдалуу болот. Мүнөздөмө көбүнчө өндүрүүчүлөр тарабынан түздөн-түз моделдин аталышында көрсөтүлөт. Абдан сейрек учурларда микроконтроллер узак убакыт бою иштей албаган чоку режимдер үчүн мүнөздүү маанилер көрсөтүлөт.
- Үзгүлтүксүз иштөө үчүн максималдуу камсыздоо чыңалуусу да эске алынышы керек.
- Бардык ички микроконтроллердин схемаларынын каршылыгын эске алууну унутпаңыз.
- Бул микроконтроллердин иштешине мүнөздүү болгон максималдуу айлануу санын эске алууну унутпаңыз. Сураныч, ал эмес экенин эске алыңызчектөө программалык деңгээлде жасалгандыктан, максималдуу ылдамдыкты жогорулата алат.
- Микроконтроллердик түзүлүштөрдүн арзан моделдеринде генерацияланган импульстардын жыштыгы 7…8 кГц диапазондо болот. Кымбат көчүрмөлөрдү кайра программалоого болот жана бул параметр 2-4 эсеге көбөйөт.
Микроконтроллерлерди бардык жагынан тандап алганга аракет кылыңыз, анткени алар электр кыймылдаткычынын кубаттуулугуна таасир этет.
Бул кантип башкарылат
Электрондук башкаруу блогу дисктин орамдарын алмаштырууга мүмкүндүк берет. Драйверди колдонуу менен которуштуруу учурун аныктоо үчүн ротордун абалы дискте орнотулган Холл сенсору тарабынан көзөмөлдөнөт.
Мындай приборлор жок болгон учурда тескери чыңалууларды окуу керек. Ал учурда туташтырылбаган статор катушкаларында пайда болот. Контроллер - бул аппараттык-программалык комплекс, ал бардык өзгөрүүлөргө көз салууга жана которуу тартибин мүмкүн болушунча так коюуга мүмкүндүк берет.
Үч фазалуу щеткасыз кыймылдаткычтар
Учак моделдери үчүн щеткасыз көптөгөн электр кыймылдаткычтары түз ток менен иштейт. Бирок конвертер орнотулган үч фазалуу учурлар да бар. Алар туруктуу чыңалуудан үч фазалуу импульстарды жасоого мүмкүндүк берет.
Жумуш төмөнкүдөй:
- "А" катушкасы импульстарды алатоң маани. Катушки "B" боюнча - терс мааниге ээ. Натыйжада, казык кыймылдай баштайт. Сенсорлор жылышууну оңдойт жана кийинки которуштуруу үчүн контроллерге сигнал жөнөтүлөт.
- "А" катушкасы өчүрүлгөн, ал эми оң импульс "С" орамасына жөнөтүлөт. Которуу орамы "B" өзгөрбөйт.
- Оң импульс "C" орамына колдонулат, ал эми терс импульс "A"га жөнөтүлөт.
- Андан кийин "A" жана "B" жуптары ойнойт. Аларга импульстардын оң жана терс маанилери берилет.
- Андан кийин оң импульс кайрадан "B" катушкасына, ал эми терс импульс "C"ка өтөт.
- Акыркы этапта «А» катушкасы күйгүзүлөт, ал оң импульсту алат, ал эми терс импульсту алат.
Андан кийин бүт цикл кайталанат.
Колдонуунун артыкчылыктары
Өз колу менен щеткасыз электр кыймылдаткычын жасоо кыйын, ал эми микроконтроллерди башкарууну ишке ашыруу дээрлик мүмкүн эмес. Андыктан даяр өнөр жай үлгүлөрүн колдонуу эң жакшы. Бирок щеткасыз моторлорду колдонууда дисктин пайдаларын эске алууну унутпаңыз:
- Коллектордук машиналарга караганда кыйла узунураак ресурс.
- Натыйжалуулуктун жогорку деңгээли.
- Чёткалуу моторлорго караганда күчтүүрөөк.
- Айлануу ылдамдыгы алда канча тезирээк көтөрүлөт.
- Иштөө учурунда учкундар жок, ошондуктан аларды өрт коркунучу жогору чөйрөлөрдө колдонсо болот.
- Айдоо абдан оңой.
- Иштөө учурунда кошумча муздатуу компоненттерин колдонуунун кереги жок.
Кемчиликтердин арасынан контролердун баасын да эске алсак, өтө чоң чыгымды бөлүп көрсөтүүгө болот. Мындай электр кыймылдаткычын күйгүзүү үчүн кыска убакытка иштесе да иштебейт. Кошумчалай кетсек, мындай моторлорду оңдоо алардын конструкциялык өзгөчөлүктөрүнөн улам бир топ кыйыныраак.
