Hvernig á að velja viðeigandi BLDC mótor

Jan 08, 2024

Burstalausir DC mótorar(BLDC) eru mikið notaðar í sjálfvirkni í iðnaði, bifreiðum, lækningatækjum, gervigreind og öðrum atvinnugreinum vegna langrar endingartíma, lágs hávaða og mikils togs. BLDC eru til í ýmsum stærðum og gerðum og í reynd, þarf að velja réttan BLDC mótor til að uppfylla frammistöðukröfur umsóknarinnar. Í þessu bloggi mun SIT kynna hvernig á að velja réttan BLDC mótor fyrir umsókn þína.

 

1. Veldu rétta gerð BLDC mótor

Samkvæmt uppbyggingunni má skipta burstalausum DC mótorum í tvær gerðir: Inrunner gerð og outrunner gerð. Í grundvallaratriðum vinna þeir á sömu reglu en hafa mismunandi kosti og takmarkanir. Inrunner BLDC mótorar setja statorinn (fastur þáttur) fyrir utan og snúninginn (snúningshlutinn) inni, með snúningnum sem snýst inni í statornum. Outrunner BLDC mótorar hafa öfuga hönnun: statorinn er settur inni, snúningurinn er utan og ytri snúningurinn snýst um statorinn í miðjunni. Tiltölulega séð eru burstalausir mótorar sem eru með bursta með minni í þvermál og hraðari, sem gerir þá hentugri fyrir háhraða notkun, á meðan burstalausir mótorar með úthlaup eru með stærra þvermál og betri hitaleiðni, sem auðveldar notkun á lághraða tog og hentar fyrir lághraða. -hraðaforrit.

 

BLDC rotor structure

 

Eftir því hvort þeir eru með skynjarana eða ekki, er BLDC mótorum einnig skipt í skynjaða BLDC mótora og skynjaralausa BLDC mótora. Valið á milli þeirra fer venjulega eftir kostnaði. Skynjarlausir mótorar eru í auknum mæli notaðir í forritum eins og ódýrum mótorum með breytilegum hraða eins og viftur, kæliþjöppur, loftræstitæki og garðverkfæri. Hins vegar, forrit sem krefjast mikils togs við ræsingu, eins og rafmagnsverkfæri eins og rafhjól og pedelecs, krefjast notkunar á mótorum með skynjara.

 

Að auki, hvað varðar efni, leggjum við ferrít BLDC mótora í forgang með mikilli skilvirkni, lágu verði og lághitahækkun. Alnico BLDC mótorar eða sjaldgæfa jarðar BLDC mótorar ættu aðeins að koma til greina ef um er að ræða strangar kröfur um frammistöðu, smæð og hátt umhverfishitastig.

 

2. Lykilbreytur fyrir afköst fyrir mótorval

Þegar þú velur burstalausan DC mótor eru breytur einn mikilvægasti valþátturinn. Meðal þeirra eru þrjár mikilvægustu afkastabreyturnar tog, hraði og kraftur.

 

2.1 Tog

Snúningskraftur mótorsins, í einföldu máli, er stærð snúningskrafts mótorsins, sem endurspeglar burðargetu mótorsins - því hærra sem togið er, því meira álag sem mótorinn þolir og því betri verður afköst mótorsins í samanburði.

 

Í reynd þurfum við hins vegar að huga að hámarks toginu sem þarf fyrir notkunina, sem hægt er að fá með því að bæta við mótortorgi, tregðu og núningi. Að auki eru nokkrir viðbótarþættir sem hafa áhrif á hámarksþörf tog, td viðnám loftbilsloftsins osfrv., sem krefjast að minnsta kosti 20% togbilunar.

 

Til viðbótar við hámarksþörf tog, verður einnig að huga að rótartorgi (RMS) mótorsins. Hægt er að nálgast RMS sem stöðugt úttakstog sem þarf fyrir raunverulega notkun. Það ræðst af fjölda þátta: hámarkstog, álagstog, tregðustund, hröðun, hraðaminnkun og keyrslutími.

 

2.2 Snúningshraði

Snúningshraði mótorsins er nátengdur notkuninni, til dæmis mun snúningshraði mótorsins beint ákvarða flughraða dróna. Þess vegna, þegar þú velur mótor, er snúningur á mínútu ómissandi íhugun.

 

Mótorhraði er táknaður með KV gildinu, KV - snúningum á volt, eða RPM/V, sem gefur til kynna hversu oft mótorinn mun snúast á volt. Hægt er að ákvarða hámarkshraða (RPM) mótor með því einfaldlega að margfalda KV gildið með rafhlöðuspennunni.

 

RPM=KV * V (birgðaspenna)

 

Samkvæmt formúlunni er hraði burstalauss mótors fræðilega línulega tengdur spennunni. KV gildið er magnið sem snúningur mótorsins eykst um fyrir hverja spennuaukningu. Ef spennan eykst snýst mótorinn hraðar.

 

Dæmigert rafreiðhjól snúast um nokkur hundruð snúninga á mínútu og rafbílar fara aðeins hærra, allt að nokkur þúsund snúninga á mínútu eða jafnvel tugþúsundir snúninga á mínútu. Ef krafist er mjög lágs úttakshraða þarf að huga að því hvort para eigi hann við minnkunargírkassa og við hvers konar gírkassa.

 

Að auki, við sum notkunarskilyrði, þurfum við einnig að huga að hraðastillingarsviðinu. Til dæmis er hraðaþörf hárþurrku að munurinn á hámarkshraða og meðalhraða er ekki mikill, það er að segja að hraðasvið mótorsins er lítið; en í sumum punkt-til-punkt staðsetningarkerfum eins og færiböndum og vélfærabúnaðarkerfi, er þörf á mótorum með stórt hraðasvið.

 

2.3 Afl

Afl mótorsins ætti að vera valið í samræmi við það afl sem notkunarvélin krefst og reyndu að keyra mótorinn við nafnálag. Taka skal eftir eftirfarandi tveimur atriðum þegar valið er

 

Ef mótoraflið er valið of lítið mun það valda ofhleðslu á mótornum í langan tíma, sem mun leiða til fyrirbæra mótorhitunar, titrings, hraðafalls, óeðlilegs hljóðs o.s.frv. Í alvarlegum tilfellum er mótorinn verður jafnvel brennt.

 

Ef mótoraflið er valið of stórt, er ekki hægt að nýta vélrænni framleiðsla hans að fullu og aflstuðullinn og skilvirknin eru ekki há, ekki aðeins fyrir notandann og netið er ekki gott, heldur veldur það einnig sóun á orku.

 

Þess vegna er mjög mikilvægt að velja mótor með hæfilegu afli í samræmi við umsóknarþarfir. Við getum valið mótor með því að nota formúluna til að reikna út gildi þriggja stika: afl, tog og hraða.

 

Afl (W)=Hraði (RPM) * Tog (Nm) / 9,55

 

Til dæmis, ef þú vilt velja 120W mótor, hvernig gerirðu það? Í fyrsta lagi geturðu athugað snúninginn og síðan geturðu athugað hversu mikið tog álagið þarfnast. Til dæmis, ef hraðinn er 3000RPM og togið er aðeins 0,3NM, samkvæmt formúlunni hér að ofan, W=RPM*NM/9.55=90, þ.e. hámarksaflið er staðfest að sé 90W , þá ætti að vera í lagi að velja 100W mótor. Hins vegar, ef umsóknarumhverfið er erfitt eða samfelldur keyrslutími er lengri, þá geturðu valið 125W, framlegðin verður aðeins stærri og öruggari.

 

Til viðbótar við ofangreindar þrjár meginbreytur, allt eftir umsóknarkröfum, getur einnig verið nauðsynlegt að huga að mótorspennu, straumi, vatnsheldu einkunn osfrv.

 

2.4 Spenna

 

Málspenna DC mótors gefur til kynna hagkvæmustu spennuna til notkunar. Nauðsynlegt er að ganga úr skugga um að spennan sem forritið beitir sé viðeigandi fyrir málspennu mótorsins; ef spennan er of lítil mun mótorinn ekki virka á meðan of mikil spenna sem er notuð mun skammhlaupa vafningunum, sem leiðir til aflmissis eða algjörrar skemmdar á mótornum.

 

2,5 straumur

Straumur er krafturinn til að knýja mótorinn og of mikill straumur getur skemmt mótorinn. Fyrir DC mótora eru rekstrarstraumur og stöðvunarstraumur mikilvægur. Rekstrarstraumurinn er meðalstraumurinn sem búist er við að mótorinn taki við dæmigerða tog. Stöðvunarstraumurinn mun beita nægu togi til að keyra mótorinn á stöðvun eða 0 RPM.

 

2.6 Vatnsheldur einkunn

 

Verndarstig burstalauss mótors er gefið til kynna með IP plús tölu, því hærri sem talan er, því hærri er vatnsheldni einkunn.

 

3. Skilgreindu umsóknarmarkmið

 

Fyrir mismunandi forrit munu burstalausir DC mótorar hafa mismunandi hönnun og akstursaðferðir, sem gerir valið mjög flókið. Til að einfalda mótorval þurfum við að skilgreina kjarnakröfur byggðar á mótornotkun.

 

Nei Aðalumsóknarreitur Dæmi um notkun Kröfur
1 Iðnaðar sjálfvirkni Iðnaðarvélmenni, stórar loftviftur í iðnaði, stórar vatnsdælur í iðnaði Hátt byrjunartog, einföld uppbygging, lágt verð, hár áreiðanleiki, auðvelt viðhald osfrv.
2 Bíll Drifmótor, rafmagnssæti, rafdrifnar rúður, rafmagnsspeglar, vatnsdæla, eldsneytisdæla o.fl Ofurhár hraði, lítil þyngd, breiður aðlögun
3 Rafmagnsverkfæri Borvélar, hringsagir, slípivélar, pendúlar Mikill kraftur, mikill hraði osfrv
4 Læknisfræðileg endurhæfingartæki Loftræstitæki, sjúkrarúm, rafmagnshjólastólar, nuddstólar o.fl Breitt aðlögunarsvið, lítil stærð, langur líftími, lítill hávaði osfrv.
5 Heimilistæki Ísskápur, þvottavél, þurrkari, ryksuga, loftvifta o.fl lágt afl osfrv
6 Persónulegar umhirðuvörur Hárþurrkur, snyrtitæki, krullujárn. o.s.frv Hátt einangrunarstig, lítill hávaði, góð hitaleiðni osfrv
7 Garðverkfæri sláttuvélar, laufblásarar, rafmagnsklippur. o.s.frv Mikill kraftur og langur endingartími osfrv
8 annað dróna, pedicabs og myndbandseftirlitsvélar. o.s.frv Fer eftir aðstæðum

 

BLDC val er ferli alhliða kerfisgreiningar, sem krefst jafnvægis á öllum þáttum mótorvals í samræmi við umsóknarkröfur. SIT er einn af þeimBLDC mótor birgjaí Kína. Við erum með reynslumikið verkfræðingateymi sem getur hjálpað þér að finna bestu lausnina fyrir forritin þín. Ef þú hefur einhverjar kröfur um mótorinn skaltu ekki hika við að hafa samband við okkur.

 

Þér gæti einnig líkað