Mota zisizo na brashi: kanuni ya uendeshaji, udhibiti wa injini zisizo na brashi. DIY brushless motor

Orodha ya maudhui:

Mota zisizo na brashi: kanuni ya uendeshaji, udhibiti wa injini zisizo na brashi. DIY brushless motor
Mota zisizo na brashi: kanuni ya uendeshaji, udhibiti wa injini zisizo na brashi. DIY brushless motor
Anonim

Mota za umeme zisizo na brashi hutumika katika vifaa vya matibabu, uundaji wa ndege, viendeshi vya kuzimwa kwa mabomba ya mabomba ya mafuta, na pia katika tasnia nyingine nyingi. Lakini wana shida zao, sifa na faida, ambazo wakati mwingine huchukua jukumu muhimu katika muundo wa vifaa anuwai. Iwe hivyo, motors kama hizo za umeme huchukua niche ndogo ikilinganishwa na mashine za AC zisizolingana.

Sifa za injini za umeme

Mojawapo ya sababu zinazowafanya wabunifu kupendezwa na injini zisizo na brashi ni hitaji la injini za mwendo wa kasi zenye vipimo vidogo. Aidha, injini hizi zina nafasi sahihi sana. Kubuni ina rotor inayohamishika na stator fasta. Kwenye rotor kuna sumaku moja ya kudumu au kadhaa, iliyopangwa kwa mlolongo fulani. Kwenye stator kuna coils zinazoundauga wa sumaku.

motors brushless
motors brushless

Kipengele kimoja zaidi kinapaswa kuzingatiwa - injini zisizo na brashi zinaweza kuwa na nanga iliyo ndani na nje. Kwa hiyo, aina mbili za ujenzi zinaweza kuwa na maombi maalum katika maeneo tofauti. Wakati silaha iko ndani, inageuka kufikia kasi ya juu sana ya mzunguko, hivyo motors vile hufanya kazi vizuri sana katika kubuni ya mifumo ya baridi. Ikiwa gari la rotor la nje limewekwa, nafasi sahihi sana inaweza kupatikana, pamoja na upinzani wa juu wa overload. Mara nyingi, injini kama hizo hutumiwa katika robotiki, vifaa vya matibabu, katika zana za mashine zilizo na udhibiti wa programu ya frequency.

Jinsi injini zinavyofanya kazi

Ili kuendesha rota ya motor isiyo na brashi ya DC, ni lazima utumie kidhibiti kidogo maalum. Haiwezi kuanzishwa kwa njia sawa na mashine ya synchronous au asynchronous. Kwa usaidizi wa kidhibiti kidogo, inageuka kuwasha vilima vya motor ili mwelekeo wa vekta za shamba la sumaku kwenye stator na armature ziwe za orthogonal.

DIY brushless motor
DIY brushless motor

Kwa maneno mengine, kwa usaidizi wa dereva, inawezekana kudhibiti torati inayofanya kazi kwenye rota ya motor isiyo na brashi. Ili kusonga silaha, ni muhimu kutekeleza byte sahihi katika vilima vya stator. Kwa bahati mbaya, haiwezekani kutoa udhibiti wa mzunguko wa laini. Walakini, inaweza kuongezeka haraka sana.kasi ya rota.

Tofauti kati ya motors zilizopigwa brashi na zisizo na brashi

Tofauti kuu ni kwamba injini zisizo na brashi za mifano hazina vilima kwenye rota. Katika kesi ya motors za umeme za mtoza, kuna vilima kwenye rotors zao. Lakini sumaku za kudumu zimewekwa kwenye sehemu ya stationary ya injini. Kwa kuongeza, mtozaji wa kubuni maalum amewekwa kwenye rotor, ambayo maburusi ya grafiti yanaunganishwa. Kwa msaada wao, voltage inatumika kwa upepo wa rotor. Kanuni ya uendeshaji wa injini isiyo na brashi pia ni tofauti sana.

Jinsi mashine ya kukusanya inafanya kazi

Ili kuwasha kikokota, utahitaji kuweka volteji kwenye sehemu ya kuweka vilima, ambayo iko moja kwa moja kwenye silaha. Katika kesi hii, shamba la sumaku la mara kwa mara linaundwa, ambalo linaingiliana na sumaku kwenye stator, kama matokeo ambayo silaha na mtozaji fasta juu yake huzunguka. Katika hali hii, nishati hutolewa kwa vilima vinavyofuata, mzunguko unarudiwa.

motors za DC zisizo na brashi
motors za DC zisizo na brashi

Kasi ya mzunguko wa rota inategemea moja kwa moja jinsi uwanja wa sumaku ulivyo, na sifa ya mwisho inategemea moja kwa moja ukubwa wa voltage. Kwa hivyo, ili kuongeza au kupunguza kasi, ni muhimu kubadilisha voltage ya usambazaji.

Ili kutekeleza kinyume, unahitaji tu kubadilisha polarity ya muunganisho wa motor. Kwa udhibiti huo, si lazima kutumia microcontrollers maalum,unaweza kubadilisha kasi ya mzunguko kwa kutumia kipingamizi cha kawaida cha kutofautisha.

Vipengele vya mashine zisizo na brashi

Lakini udhibiti wa injini isiyo na brashi hauwezekani bila matumizi ya vidhibiti maalum. Kulingana na hili, tunaweza kuhitimisha kuwa motors za aina hii haziwezi kutumika kama jenereta. Kwa udhibiti wa ufanisi, nafasi ya rotor inaweza kufuatiliwa kwa kutumia sensorer nyingi za Hall. Kwa msaada wa vifaa vile rahisi, inawezekana kuboresha kwa kiasi kikubwa utendaji, lakini gharama ya motor ya umeme itaongezeka mara kadhaa.

Kuanzisha injini zisizo na brashi

motors za umeme zisizo na brashi kwa mifano ya ndege
motors za umeme zisizo na brashi kwa mifano ya ndege

Haina maana kutengeneza vidhibiti vidogo peke yako, chaguo bora zaidi litakuwa kununua vilivyotengenezwa tayari, ingawa Kichina. Lakini ni lazima ufuate mapendekezo yafuatayo unapochagua:

  1. Kumbuka upeo unaokubalika wa sasa. Parameter hii itakuwa muhimu kwa aina mbalimbali za uendeshaji wa gari. Tabia mara nyingi huonyeshwa na wazalishaji moja kwa moja kwa jina la mfano. Mara chache sana, maadili yanaonyeshwa ambayo ni ya kawaida kwa aina za kilele, ambazo kidhibiti kidogo hakiwezi kufanya kazi kwa muda mrefu.
  2. Kwa operesheni inayoendelea, kiwango cha juu cha voltage ya usambazaji lazima pia izingatiwe.
  3. Hakikisha unazingatia ustahimilivu wa saketi zote za ndani za kidhibiti kidogo.
  4. Hakikisha umezingatia idadi ya juu zaidi ya mapinduzi ambayo ni ya kawaida kwa uendeshaji wa kidhibiti hiki kidogo. Tafadhali kumbuka kwamba yeye siitaweza kuongeza kasi ya juu zaidi, kwa kuwa kizuizi kinafanywa katika kiwango cha programu.
  5. Miundo ya bei nafuu ya vifaa vya kudhibiti vidhibiti vidogo vina marudio ya mipigo inayozalishwa katika masafa ya 7…8 kHz. Nakala za bei ghali zinaweza kupangwa upya, na kigezo hiki huongezeka kwa mara 2-4.

Jaribu kuchagua vidhibiti vidogo kwa njia zote, kwa vile vinaathiri nishati ambayo motor ya umeme inaweza kukuza.

Jinsi inavyosimamiwa

Kitengo cha udhibiti wa kielektroniki kinaruhusu kubadilisha vilima vya kiendeshi. Kuamua wakati wa kubadili kwa kutumia kiendeshi, nafasi ya rota inafuatiliwa na sensor ya Ukumbi iliyosakinishwa kwenye kiendeshi.

udhibiti wa motor bila brashi
udhibiti wa motor bila brashi

Ikitokea kwamba hakuna vifaa kama hivyo, ni muhimu kusoma voltage ya nyuma. Inazalishwa katika coil za stator ambazo haziunganishwa kwa sasa. Kidhibiti ni changamano cha programu-jalizi, hukuruhusu kufuatilia mabadiliko yote na kuweka mpangilio wa ubadilishaji kwa usahihi iwezekanavyo.

Mota zisizo na brashi za awamu tatu

Mota nyingi za kielektroniki zisizo na brashi kwa ndege za mfano huendeshwa na mkondo wa moja kwa moja. Lakini pia kuna matukio ya awamu ya tatu ambayo waongofu wamewekwa. Zinakuruhusu kutengeneza mipigo ya awamu tatu kutoka kwa voltage isiyobadilika.

motor isiyo na brashi kwa mifano
motor isiyo na brashi kwa mifano

Kazi ni kama ifuatavyo:

  1. Coil "A" hupokea mapigo kutokathamani chanya. Kwenye coil "B" - yenye thamani hasi. Kutokana na hili, nanga itaanza kusonga. Vitambuzi hurekebisha uhamishaji na mawimbi hutumwa kwa kidhibiti kwa ubadilishaji unaofuata.
  2. Coil "A" imezimwa, huku mpigo chanya hutumwa kwa kujipinda kwa "C". Kubadilisha vilima "B" hakubadiliki.
  3. Mpigo chanya huwekwa kwenye koili "C" na mpigo hasi hutumwa kwa "A".
  4. Kisha oanisha "A" na "B" zianze kutumika. Maadili chanya na hasi ya kunde hulishwa kwao, mtawalia.
  5. Kisha mpigo chanya huenda tena kwa koili ya "B", na ile hasi kwenda kwa "C".
  6. Katika hatua ya mwisho, coil "A" huwashwa, ambayo hupokea mpigo chanya, na hasi huenda kwa C.

Na baada ya hapo mzunguko mzima unajirudia.

Faida za kutumia

kanuni ya kazi ya motor isiyo na brashi
kanuni ya kazi ya motor isiyo na brashi

Ni vigumu kutengeneza injini ya umeme isiyo na brashi kwa mikono yako mwenyewe, na karibu haiwezekani kutekeleza udhibiti wa kidhibiti kidogo. Kwa hiyo, ni bora kutumia miundo ya viwanda tayari. Lakini hakikisha kuwa umezingatia faida ambazo kiendeshi hupata unapotumia injini zisizo na brashi:

  1. Rasilimali ndefu zaidi kuliko mashine za kukusanya.
  2. Ufanisi wa hali ya juu.
  3. Ina nguvu zaidi kuliko injini za brashi.
  4. Kasi ya mzunguko huongezeka kwa kasi zaidi.
  5. Hakuna cheche wakati wa operesheni, kwa hivyo zinaweza kutumika katika mazingira yenye hatari kubwa ya moto.
  6. Operesheni rahisi sana ya uhifadhi.
  7. Hakuna haja ya kutumia vipengee vya ziada vya kupoeza wakati wa operesheni.

Miongoni mwa mapungufu, mtu anaweza kutaja gharama kubwa sana, ikiwa pia tutazingatia bei ya kidhibiti. Hata kwa muda mfupi kurejea motor vile umeme kuangalia utendaji haitafanya kazi. Kwa kuongezea, kukarabati injini kama hizo ni ngumu zaidi kwa sababu ya muundo wao.

Ilipendekeza: