Y modur DC wedi'i frwsio: Yn dal i fod yn opsiwn ymarferol iawn

Efallai y bydd moduron DC di-frws a stepiwr yn cael mwy o sylw na'r modur DC brwsio clasurol, ond efallai y bydd yr olaf yn dal i fod yn ddewis gwell mewn rhai ceisiadau.

Mae'r rhan fwyaf o ddylunwyr sydd am ddewis modur DC bach - uned marchnerth is-neu ffracsiynol, yn nodweddiadol - fel arfer yn edrych ar ddau opsiwn i ddechrau: y modur DC di-frwsh (BLDC) neu'r modur stepiwr.Mae pa un i'w ddewis yn seiliedig ar y cais, gan fod y BDLC yn gyffredinol yn well ar gyfer symudiad parhaus tra bod y modur stepiwr yn fwy addas ar gyfer lleoli, yn ôl ac ymlaen, a symudiad stopio / cychwyn.Gall pob math o fodur gyflawni'r perfformiad angenrheidiol gyda'r rheolydd cywir, a all fod yn IC neu'n fodiwl yn dibynnu ar faint a manylion y modur.Gellir gyrru'r moduron hyn gyda'r “smarts” wedi'u hymgorffori mewn ICs rheoli symud pwrpasol neu brosesydd gyda firmware wedi'i fewnosod.

Ond edrychwch ychydig yn agosach ar gynigion gwerthwyr y moduron BLDC hyn, a byddwch yn gweld eu bod bron bob amser hefyd yn cynnig moduron DC wedi'u brwsio (BDC), sydd wedi bod o gwmpas “am byth.”Mae gan y trefniant modur hwn le hir a sefydledig yn hanes pŵer cymhelliad a yrrir gan drydan, gan mai hwn oedd y dyluniad modur trydan cyntaf o unrhyw fath.Defnyddir degau o filiynau o'r moduron brwsh hyn bob blwyddyn ar gyfer cymwysiadau difrifol, nad ydynt yn ddibwys fel ceir.

Dyfeisiwyd y fersiynau crai cyntaf o foduron brwsio yn y 1800au cynnar ond roedd pweru hyd yn oed modur bach defnyddiol yn heriol.Nid oedd y generaduron sydd eu hangen i'w pweru wedi'u datblygu eto, ac roedd gan y batris a oedd ar gael gapasiti cyfyngedig, maint mawr, ac roedd yn rhaid eu "ailgyflenwi" rywsut o hyd.Yn y pen draw, goresgynnwyd y problemau hyn.Erbyn diwedd y 1800au, gosodwyd moduron DC brwsio yn amrywio i'r degau a channoedd o marchnerth ac yn cael eu defnyddio'n gyffredinol;mae llawer yn dal i gael eu defnyddio heddiw.

Nid oes angen unrhyw “electroneg” ar y modur DC brwsio sylfaenol i weithredu, gan ei fod yn ddyfais hunan-gymudo.Mae egwyddor gweithrediad yn syml, sy'n un o'i rinweddau.Mae'r modur DC wedi'i frwsio yn defnyddio cymudo mecanyddol i newid polaredd maes magnetig y rotor (a elwir hefyd yn armature) yn erbyn y stator.Mewn cyferbyniad, mae maes magnetig y stator yn cael ei ddatblygu naill ai gan goiliau electromagnetig (yn hanesyddol) neu fagnetau parhaol modern, pwerus (ar gyfer llawer o weithrediadau heddiw) (Ffigur 1).


Ffig 1: Mae'r modur DC brwsio traddodiadol yn dibynnu ar gymudiad mecanyddol trwy frwsio i newid polaredd maes magnetig y rotor, gan achosi symudiad cylchdro parhaus.(Delwedd:Rasio HPI A/S)

Mae rhyngweithio a gwrthdroi ailadrodd y maes magnetig rhwng coiliau rotor ar y armature a maes sefydlog y stator yn achosi'r mudiant cylchdro parhaus.Mae'r weithred gymudo sy'n gwrthdroi maes y rotor yn cael ei gyflawni trwy gysylltiadau corfforol (a elwir yn brwsys), sy'n cyffwrdd ac yn dod â phŵer i'r coiliau armature.Mae cylchdroi'r modur nid yn unig yn darparu'r symudiad mecanyddol a ddymunir ond hefyd yn newid polaredd y coil rotor sydd ei angen i gymell yr atyniad / gwrthyriad mewn perthynas â'r cae stator sefydlog - eto, nid oes angen electroneg, gan fod y cyflenwad DC yn cael ei gymhwyso'n uniongyrchol i'r dirwyn coil stator (os oes rhai) a'r brwsys.

Cyflawnir rheolaeth cyflymder sylfaenol trwy addasu'r foltedd cymhwysol, ond mae hyn yn tynnu sylw at un o ddiffygion y modur brwsio: mae'r foltedd is yn lleihau'r cyflymder (sef y bwriad) ac yn lleihau'r torque yn ddramatig, sydd fel arfer yn ganlyniad annymunol.Mae defnyddio modur brwsio sy'n cael ei bweru'n uniongyrchol o'r rheiliau DC yn dderbyniol yn gyffredinol dim ond mewn cymwysiadau cyfyngedig neu anfeirniadol megis gweithredu teganau bach ac arddangosfeydd animeiddiedig, yn enwedig os oes angen rheoli cyflymder.

Mewn cyferbyniad, mae gan y modur di-frwsh amrywiaeth o goiliau electromagnetig (polion) wedi'u gosod yn eu lle o amgylch y tu mewn i'r tai, ac mae magnetau parhaol cryfder uchel ynghlwm wrth y siafft gylchdroi (y rotor) (Ffigur 2).Wrth i'r polion gael eu bywiogi yn eu trefn gan yr electroneg reoli (cymudo electronig - EC), mae'r maes magnetig o amgylch y rotor yn cylchdroi ac felly'n atynnu / gwrthyrru'r rotor gyda'i magnetau sefydlog, sy'n cael ei orfodi i ddilyn y maes.


Ffig 2: Mae'r modur DC di-frwsh yn defnyddio cymudo electronig i newid polaredd y polion o amgylch y rotor.(Delwedd:Rasio HPI A/S)

Gall y cerrynt sy'n gyrru polion modur BLDC fod yn don sgwâr, ond mae hynny'n aneffeithlon ac yn achosi dirgryniad, felly mae'r rhan fwyaf o ddyluniadau'n defnyddio tonffurf rampio gyda siâp wedi'i deilwra ar gyfer y cyfuniad dymunol o effeithlonrwydd trydanol a manwl gywirdeb symud.Ymhellach, gall y rheolydd fireinio'r tonffurf egniol ar gyfer cychwyniadau cyflym ond llyfn a stopio heb orlenwi ac ymateb clir i drosglwyddiadau llwyth mecanyddol.Mae gwahanol broffiliau rheoli a thaflwybrau ar gael sy'n cyd-fynd â lleoliad a chyflymder y modur ag anghenion y cais.

 

Golygwyd gan Lisa


Amser postio: Tachwedd-12-2021