Moitir Dhíreach DC Gan Brúsh

Míniú

Is mionathrach fógra freisinseach de thacar uaireachta é an t-athrach DC gan brúsh leis an úsáid a dhéanamh de mhótar PMAC (Permanent Magnet Alternating Current) sinusoidal. Tugann sé seo roinnt buntáistí suntasacha. Is beag cothabháil atá ag teastáil ó, agus tá saol fhada aige, rud a dhéanann de gheara ionsaitheach é do réimsí éagsúla úsáide. Chomh maith leis sin, tá inerta rotháile íseal, friccion íseal, agus oibríonn sé le carachtar íseal-uafásach. Mar sin féin, níl sé gan lochtanna; is iad na príomhlochtanna ná an costas airde go forleathan agus an torcas tosaigh íseal.

Úsáid

Baintear úsáid sna réimsí tionscal agus feirme éagsúla as athracha DC gan brúsh. Sa réimse na dtionscal consúmála, úsáidtear iad i bhfeirmeoirí taifead, drónaí do thaifeadóirí, agus drónaí spindail i ndrónaí hardaischomhaire. Úsáidtear chomh maith iad mar dhrónaí acmhainne íseal i ngéarchéime ríomhaireachta agus córais stiúir. I ndiaidh an tionscail consúmála, streachtaíonn a n-úsáid go dtí an tionscal aeráis, áit a bhfuil infheistíocht agus oibriú íseal-uafásach tábhachtach. Sa réimse bioméadach, tugann a gcruinneas agus a n-oibriú glan dóibh a bheith ionchurtha i réimsí éagsúla feirmeolaíochta. Chomh maith leis sin, úsáidtear iad go minic chun fánáin scíthithe a dhreapadh, ag soláthar seiceáil scíthithe agus ciúin i réimsí éagsúla.

Struchtúr an Mhótar

Léiríonn an t-íomhá thíos crois-sheicint trífhásach, dho-phólach, trapeoideach PMAC, is é is gníomharbhuidheach den t-athrach DC gan brúsh. Tá rotor magach daoncha ann le arc póil leathan, rud a chuirtear ar a shon chun oibriú éifeachtach. Tá an stator le trí pholasgán, gach ceann ar leibhéal 120 grád faoi cheile. Seo an cumraíocht pólaisí go cinnteann oibriú leictreach comhdhonnach agus torcas láidir. Streachtaíonn gach pholasgán fhasa 60 grád ar an taobh amháin, ag aisteoireacht ar an réimse meachtaíochta sa mhótar agus ag cheadú rialú cruinn ar a luas agus a fheidhmíocht.

Tá na voltáid a chuirtear ar eatarthu sa trí phhás den mhótar léirithe sa íomhá thíos. Is féidir an fhorbairt de sheanfhoirm trapeoidach a chur síos ar an idirbhá bhfoirfe idir an rotor agus an stator. Nuair a rothlaíonn an rotor i dtreo contrárach, le linn an 120 grád rothlánu a dhéanamh ón suíomh comhsholas, déanann gach an t-iarascóir ar an taobh barrach den fhasa A teagmháil lena h-imreacht póil theas, agus déanann gach an t-iarascóir ar an taobh talún den fhasa A teagmháil lena h-imreacht póil thuaidh.

Seo an comhbhá meachtaíochta conspóideach sa réimse uillinn seo a chuirtear ar a shon chun voltag inditeach réamhscothach, ag cur isteach ar an gcuid barrach den sheanfhoirm trapeoidach. Mar lean ar aghaidh an rotor, cuirtear isteach ar a shon an voltag inditeach, ag cruthú don sheanfhoirm trapeoidach a bhfuil sé riachtanach don oibriú agus rialú cruinn den t-athrach DC gan brúsh.

Le linn an 120 grád rothlánu an rotor, fanann an voltag inditeach sa fhasa A go diongbháilte. Nuair a thagann an rothlú os cionn 120 grád, thosaíonn cuid de na iarascóirí ar an taobh barrach den fhasa A teagmháil lena h-imreacht póil thuaidh, agus leanann cuid eile ar aghaidh ag teagmháil lena h-imreacht póil theas. Díríonn an t-efect céanna ar na iarascóirí ar an taobh talún. Mar thoradh, le linn an 60 grád rothlánu, téigear an voltag inditeach sa fhasa A ar ais go líneach. Tá an patrún athraithe voltag seo aisteoireacht i dphas B agus C freisin, ag cruthú comhbhá leictreach cothrom do oibriú an mhótar.

Consúidtear an t-athrach DC gan brúsh le cathaoir inbhirtín fórsa-voltáid agus mótar PMAC trapeoidach. Tá na polasgáin stator an mhótar suite ina nasc reiltéarach. Léiríonn an íomhá freisin an sheanfhoirm voltag fhasa charachtarach den mótar PMAC trapeoidach, a léiríonn na dinimicí voltag-inditeacha a luaitear thuas. Tá an sheanfhoirm seo ina chlúdach a chuirtear ar a shon chun rialú cruinn agus oibriú an t-athrach DC gan brúsh, ag cheadú torcas láidir agus rialú luas cruinn.

Fóirtear polsáin corraíochta chuig na polasgáin stator an t-athrach DC gan brúsh. Tá tréimhse 120 grád leictreach ag gach pols, agus foirtear iad go cruinn sa réimse a bhfuil an voltag inditeach conspóideach agus a bhfuil a mhéid is airde. Tá an pholaitheacht na polsáin corraíochta comhdhonnach lena h-imreacht an voltag inditeach, ag cheadú comhbhá cruinn idir na huirlisí leictreach agus an réimse meachtaíochta a ghineann an t-athrach.

Cuirtear ar a shon an réimse meachtaíochta idir an t-athrach agus an stator ag leibhéal conspóideach, agus tá an méid an voltag inditeach go díreach comhréiteach leis an luas rothlánu an rotor. Tá an gaol seo bunúsach do oibriú an t-athrach, mar dheaontar leis an gcúlscáth a dhéanamh ar fheidhmíocht an t-athrach bunaithe ar an voltag inditeach a bhaineann leis an luas, ag cheadú trasnaíocht fuinniúil agus oibriú ciúin faoi chúlscáth éagsúla.

Le linn gach 60 grád, fóirtear corraíocht chuig fhasa amháin den stator an t-athrach agus éiríonn sé as fhasa eile. Tá an patrún siúlach corraíochta seo ina chlúdach a chuirtear ar a shon don oibriú an t-athrach DC gan brúsh. Mar thoradh, is féidir an fuinneamh a fóirtear chuig an t-athrach le linn gach 60 grád a léiriú trí fhoirmle, a chuirtear ar a shon an idirbhá idir an voltag agus an corraíocht sa nasc fhasa.

An torcas a ghníomhaíonn an t-athrach

Léiríonn an íomhá thíos an sheanfhoirm torcas an t-athrach DC gan brúsh. Tá an méid an torcas a ghníomhaíonn an t-athrach go díreach comhréiteach leis an corraíocht a fóirtear trí na nascáin DC. Tá an gaol seo bunúsach chun tuiscint a fháil ar an bhfeidhmíocht agus ar na carachtar an t-athrach.

Baintear úsáid as scuabadh athshonrach i gcóras an t-athrach trí athrú ar an gcorraíocht fhasa. Nuair a athraítear an corraíocht fhasa, athraíonn an treo den fhuinníocht Id freisin. Tosaíonn an athrú seo sruth fuinneamha ón t-athrach, trí an inbhirtín, agus ar ais chuig an fhuinníocht DC. Le linn an phróise seo, oibríonn an t-athrach mar gineadóir, ag athrú an fuinneamh meicniúil ón locht ar fuinneamh leictreach, a chuirtear ar ais chuig an fhuinníocht. Tá an t-efect seo a chuirtear ar a shon chun míneáil an t-athrach agus chun athbhunaíocht agus úsáid arís a dhéanamh ar an fuinneamh, ag feabhsú ar an éifeachtacht iomlán an chórais.

Nuair a athraítear an luas rothlánu an chórais, athraíonn an polaitheacht na voltag inditeach san t-athrach freisin. Tosaíonn an athrú voltag seo an scuabadh athshonrach, ag cheadú don t-athrach an fuinneamh meicniúil an locht a athrú ar fuinneamh leictreach a chuirtear ar ais chuig an fhuinníocht.

Sa choinne, nuair a athraítear an treo an corraíocht a fóirtear trí na polasgáin an t-athrach, tosaíonn an oibriú motair, ag brú an t-athrach sa treo is mian leo. Léirítear na sheanfhoirme corraíochta chomhtháthach don scuabadh athshonrach agus don oibriú motair sa íomhá thíos, ag tabhairt léargas ar an ngníomhaíocht leictreach an chórais faoi chúlscáth éagsúla.

Cineálacha Athrach DC gan Brúsh

Is féidir an t-athrach DC gan brúsh a chlasú i d dhá cineál bunúsach: an t-athrach DC gan brúsh ísealcostais agus an t-athrach DC gan brúsh fhasa amháin. Tá gach cineál a chuid carachtar agus príomha oibre féin, a léirítear thíos.

Athrach DC gan Brúsh ísealcostais

Tá an t-athrach DC gan brúsh ísealcostais deartha le héifeachtacht agus ísealcostais i gceist. Tá struchtúr mínimeach aige, agus cosnóidh sé trí thránsistóir agus inbhirtín trí-dhiode. Téann an t-athrach seo chun fóirte corraíochta nó voltag bheatha amháin chuig an t-athrach trífhásach.

I rith an oibrigh, tá ról thábhachtach ag an voltag inditeach agus an corraíocht i gcomhthéacs na ngníomhaíochtaí motair agus scuabadh. Nuair a fóirtear polsáin corraíochta bheatha 120 grád chuig an t-athrach, tosaíonn an oibriú motair, ag brú an t-athrach i dtreo contrárach. Sa choinne, nuair a athraítear an am polsáin corraíochta 60 grád go 180 grád, tagann an t-athrach i gcomhthéacs scuabadh. Tosaíonn an athrú ama polsáin corraíochta seo an idirbhá idir an uirlisí leictreach agus an réimse meachtaíochta an t-athrach, ag cheadú an t-athrach a athrú ó oibriú motair go modh scuabadh.

Athrach DC gan Brúsh ísealcostais: Modh Rialú Corraíochta

I rith an t-athrach DC gan brúsh ísealcostais, rialaítear an corraíocht fhasa A go cruinn trí thránsistóir Tr1 agus diód D1. Nuair a chrochtaítear Tr1 (agus é ar an mbord), ceanglaítear an voltag fóirthe Vd ar pholasgán A. Tosaíonn an ceangal seo an rátáil athraithe an corraíocht IA a dhéanamh go dearfach, agus tosaíonn an corraíocht fhasa A ag ardú. Sa choinne, nuair a díchrochtaítear Tr1 (agus é as an mbord), éiríonn an corraíocht iA ar ais trí diód D1. Le linn an phróisis, tosaíonn an rátáil athraithe an corraíocht iA a dhéanamh go neamhdhier, agus tosaíonn an corraíocht ag lagú go cruinn.

I rith tréimhse 0-120º, is féidir Tr1 a chrochtaíodh agus a díchrochtaíodh ina choinne. Tosaíonn an modh crochtaíodh/díchrochtaíodh seo an corraíocht réala IA ag leanúint go cruinn ar an chorraíocht réamhscothach iA, ag cheadú an difríocht idir iad a fágáil laistigh de bhanda histiris pré-aimseartha. Tosaíonn an rialú cruinn seo ag cheadú oibriú cruinn an t-athrach agus trasnaíocht fuinniúil.

Athrach DC gan Brúsh Fhasa Amháin

Léirítear an struchtúr an t-athrach DC gan brúsh fhasa amháin sa íomhá thíos. Do chuid anailíse, bainfear úsáid as inbhirtín fhasa amháin leath-bhríd, a fóirtear sheanfhoirm corraíochta réchtach chuig an t-athrach, mar a léirítear sa diagram. Tá ról thábhachtach ag an sheanfhoirm corraíochta seo i gcoinne na ngníomhaíochtaí agus oibriú an t-athrach.

Tá an torcas a ghníomhaíonn an t-athrach ag titim agus ag éirí go minic, a dtugtar "torcas ripple" air. Ach, nuair a oibríonn an t-athrach ag luas airde, oibríonn an inertia an t-athrach-locht mar scagaire nádúrtha. Tosaíonn an inertia seo an torcas ripple a chur glan, ag cheadú an t-athrach a choimeád ag luas rothlánu cruinn in ainneoin an torcas ripple.