Что такое бесщеточные двигатели постоянного тока?

Что такое бесщеточные двигатели постоянного тока?

Определение бесщеточного двигателя постоянного тока

Бесщеточный двигатель постоянного тока определяется как электронно-коммутируемый двигатель, который не имеет щеток, что повышает его рабочую эффективность и момент.

Основные компоненты

Бесщеточный двигатель постоянного тока состоит из двух основных частей: ротора (вращающейся части) с магнитами и статора (неподвижной части) с обмотками. Постоянные магниты на роторе взаимодействуют с электромагнитами статора, управляемыми мощными транзисторами и твердотельным цепью для распределения энергии.

Типы конструкции

Конструкция с внутренним ротором

В конструкции с внутренним ротором ротор расположен в центре двигателя, а обмотки статора окружают ротор. Поскольку ротор находится в сердцевине, магниты ротора не удерживают тепло внутри, и оно легко рассеивается. По этой причине двигатель с внутренним ротором генерирует большое количество момента и широко используется.

Конструкция с внешним ротором

В конструкции с внешним ротором ротор окружает обмотки, которые расположены в сердцевине двигателя. Магниты в роторе удерживают тепло внутри и не позволяют ему рассеиваться. Такой тип конструкции работает при меньшем номинальном токе и имеет низкий момент инерции.

Рабочая эффективность

Бесщеточные двигатели постоянного тока отличаются высокой эффективностью благодаря своей бесщеточной конструкции, которая устраняет потери от трения и позволяет точно контролировать скорость.

Преимущества

• Бесщеточные двигатели более эффективны, так как их скорость определяется частотой подачи тока, а не напряжением.

• Отсутствие щеток снижает механические потери энергии из-за трения, что повышает эффективность.

• Бесщеточный двигатель может работать на высоких скоростях в любых условиях.

• При работе нет искр и значительно меньше шума.

• На статоре можно использовать больше электромагнитов для более точного управления.

• Бесщеточные двигатели легко разгоняются и замедляются, так как имеют низкую инерцию ротора.

• Это высокопроизводительный двигатель, который обеспечивает большой момент на кубический дюйм в широком диапазоне скоростей.

• Бесщеточные двигатели не имеют щеток, что делает их более надежными, с высоким сроком службы и без необходимости обслуживания.

• Нет ионизирующих искр от коллектора, и электромагнитные помехи также снижаются.

• Такие двигатели охлаждаются за счет теплопроводности, и для внутреннего охлаждения не требуется воздушный поток.

Недостатки

• Бесщеточные двигатели постоянного тока стоят дороже, чем щеточные двигатели постоянного тока.

• Только ограниченная мощность может быть подана на бесщеточный двигатель; избыточное тепло может ослабить магниты и повредить изоляцию обмоток.