Саңылаусыз қозғалтқыш дегеніміз не?

Кіріспе

Егер сіз іздеп жатсаңыз робототехникаға, медициналық құрылғыларға немесе автоматтандыру жүйелеріне арналған жоғары дәлдіктегі щеткасыз қозғалтқышты , сіз бұл терминді кездестірген боларсыз:

Саңылаусыз қозғалтқыш

Бастапқыда бұл жай ғана басқа техникалық вариация сияқты көрінуі мүмкін. Бірақ шын мәнінде, бұл мотор дизайнына мүлдем басқа көзқарасты білдіреді - бұл тегістікке, дәлдікке және шикі қуатты басқаруға басымдық береді.

Сонымен, саңылаусыз қозғалтқыш дегеніміз не? Және одан да маңыздысы:

Дәстүрлі қозғалтқыштан қай кезде біреуін таңдау керек?

Қарапайым, практикалық және инженерлік мақсатқа бағытталған түрде оны бөлшектеп көрейік.

Саңылаусыз қозғалтқыш дегеніміз не? (Анықтамасы)

- Саңылаусыз қозғалтқыш статордың ойықтары немесе тістері жоқ электр қозғалтқышының бір түрі.

Орамдарды болат саңылаулардың ішіне салудың орнына (дәстүрлі қозғалтқыштардағы сияқты) орамдар орналастырылады. тегіс цилиндрлік ауа саңылауына .

Негізгі құрылым

Әдеттегі саңылаусыз қозғалтқыш мыналардан тұрады:

• Цилиндрлік статор өзегі (көбінесе жұқа немесе ең аз темір)

• Ауа өзегі немесе өздігінен жүретін орамдар

• Тұрақты магнит роторы

• Дәлдік подшипниктер

Бұл дизайн әдетте қолданылады жоғары дәлдіктегі қолданбалар үшін саңылаусыз BLDC қозғалтқыштарында .

Негізгі сипаттамалар

Слотсыз қозғалтқыштарды бірегей ететін не?

• Статор тістері жоқ

• Магнит өрісінің біркелкі таралуы

• Магниттік кедергінің минималды өзгеруі

Қарапайым тілмен айтқанда:

Магниттік жолда 'төбешіктер' жоқ

Саңылаусыз қозғалтқыш қалай жұмыс істейді?

Магниттік өрістің әрекеттесуі

Дәстүрлі қозғалтқыштарда магнит өрісі статор тістерінің арасында 'секіреді'.

Саңылаусыз қозғалтқыштарда?

Магнит өрісі біркелкі және үздіксіз ағып тұрады.

Бұл мыналарға әкеледі:

• Сызықтық моменттің реакциясы

• Гармоникалық бұрмалану азаяды

Ауа саңылауының рөлі

Саңылаусыз қозғалтқыштар үлкенірек және біркелкі ауа саңылауына ие.

Бұл не үшін маңызды?

Өйткені ауа саңылауы магниттік күштердің қалай біркелкі әрекеттесетінін анықтайды.

Оны былай ойлап көріңіз:

• Біркелкі емес саңылау = тұрақсыз қозғалыс

• Біркелкі саңылау = тамаша басқарылатын қозғалыс

Ойықсыз қозғалтқыштарға қарсы

Құрылымдық салыстыру

Өнімділікті салыстыру

Саңылаусыз қозғалтқыштар:

• Ультра тегіс

• Төмен шу

• Жоғары дәлдік

Саңылаулы қозғалтқыштар:

• Жоғары момент

• Жылудың жақсырақ таралуы

• Төмен құны

Сондықтан екі дизайн да өнеркәсіптік BLDC мотор өндірісінде бірге өмір сүреді.

Ойықсыз қозғалтқыштардың негізгі артықшылықтары

Нөлдік айналу моменті

Тіс моменті ротор магниттері мен статор тістерінің өзара әрекеттесуінен туындайды.

Тіс жоқ = тістері жоқ.

Нәтиже: мінсіз тегіс іске қосу және айналдыру

Ультра тегіс жұмыс

Саңылаусыз қозғалтқыштар береді:

• Үздіксіз момент

• Толқын жоқ

• Нақты қозғалысты басқару

Бұл үшін өте маңызды қылшықсыз қозғалтқыштарды пайдаланатын жоғары дәлдіктегі қозғалысты басқару жүйелері .

Төмен шу және діріл

Магниттік үзілістерсіз:

• Шу айтарлықтай төмендейді

• Діріл барынша азайтылады

Тыныштық маңызды болатын орталар үшін өте қолайлы.

Ойықсыз қозғалтқыштардың шектеулері

Төменгі моменттің тығыздығы

Өйткені магнит ағынын шоғырландыратын ұялар жоқ:

• Шығару моменті төмен

Бұл тегістік үшін айырбас.

Термиялық қиындықтар

Темір саңылаусыз:

• Жылудың таралуы қиындай түседі

• Орамдар қызып кетуі мүмкін

Оңтайландырылған орама орналасуы және салқындату жолдары сияқты жетілдірілген инженерия OEM тұтынушылары үшін саңылаусыз қозғалтқыш дизайнында нақты айырмашылықты жасайды..

Тиімділік сипаттамалары

Мыстың жоғалуын талдау

Саңылаусыз қозғалтқыштар әдетте:

• Ұзынырақ орамдар

• Жоғары қарсылық

Бұл мыс шығынын арттыруы мүмкін.

Темірді жоғалтудың пайдасы

Дегенмен, оларда да бар:

• Негізгі жоғалтулар азайтылды

• Төменгі гистерезис және құйынды токтар

Соңғы қабылдау:

Саңылаусыз қозғалтқыштар болуы мүмкін . жоғары жылдамдықта және төмен жүктемелерде , әсіресе дәлдіктегі қолданбаларда жоғары тиімді

Дизайнды қарастыру

Орам дизайны

Орам - бұл саңылаусыз қозғалтқыштардағы барлық нәрсе.

Негізгі факторлар:

• Сымның диаметрі

• Бұрылыстарды санау

• Тарату

Тіпті шағын вариациялар тиімділік пен өнімділікке әсер етуі мүмкін.

Материалды таңдау

Жоғары сапалы материалдар жақсарады:

• Жылу өткізгіштік

• Электрлік өнімділік

• Төзімділік

Салқындату шешімдері

Термиялық шектеулерге байланысты жақсы конструкциялар жиі мыналарды қамтиды:

• Жақсартылған ауа ағыны

• Жылу өткізгіш құрылымдар

• Оңтайландырылған орама орналастыру

Кейбір өндірушілер бұл мүмкіндіктерді біріктіреді . дәлдіктегі ұясыз BLDC қозғалтқышын өндіру процесіне нақты жарнамаланбаса да,

Ойықсыз қозғалтқыштардың қолданбалары

Медициналық жабдық

Қолданылады:

• Хирургиялық құралдар

• Бейнелеу жүйелері

Неліктен?

Нөлдік діріл + жоғары дәлдік

Робототехника

Әсіресе:

• Хирургиялық роботтар

• Бірлескен роботтар

Бірқалыпты қозғалыс маңызды болған жерде.

Аэроғарыш

Саңылаусыз қозғалтқыштар мыналар үшін өте қолайлы:

• Жеңіл жүйелер

• Жоғары жылдамдықты басқару

Дәлдік аспаптар

Қолданылады:

• Оптикалық жүйелер

• Өлшеу аспаптары

Тіпті кішкентай бұзылулар маңызды болған жерде.

Слотсыз қозғалтқышты қалай таңдауға болады

Таңдау алдында сұраңыз:

• Маған бірқалыпты қозғалыс немесе жоғары момент қажет пе?

• Шу алаңдатады ма?

• Жылулық шектеулер қандай?

Жауабыңыз келесіге қарай болса:

Дәлдік + тегістік → саңылаусыз қозғалтқыш күшті үміткер

Жалпы қате түсініктер

'Ұясы жоқ қозғалтқыштар әрқашан жақсы' ❌

Олар жоғары айналу моменті қолдану үшін өте қолайлы емес.

'Олар тиімсіз' ❌

Олар қолайлы жағдайларда жоғары тиімділікке ие болуы мүмкін.

Болашақ трендтер

Саңылаусыз мотор өрісі мыналармен дамиды:

• Жақсырақ салқындату конструкциялары

• Жетілдірілген орама технологиялары

• Жақсартылған материалдар

Әсіресе әлемдік OEM нарықтары үшін жоғары дәлдіктегі щеткасыз мотор шешімдері үшін.

Қорытынды

Сонымен, саңылаусыз қозғалтқыш дегеніміз не?

Бұл арналған қозғалтқыш . , дәлдікке, тегістікке және басқаруға дөрекі күшке емес

Ол кез келген қолданбада дәстүрлі қозғалтқыштарды алмастыра алмаса да, өнімділік шынымен маңызды болған жағдайда жақсы болады.

Ал қазіргі әлемде – дәл инженерия нормаға айналған – бұл артықшылық бұрынғыдан да құнды болып барады.

Дизайндың осы нәзік тепе-теңдіктерін түсінетін өндірушімен жұмыс істеу көбінесе жай жұмыс істейтін қозғалтқыш пен қолданбаңыздың талаптарын дәл орындайтын қозғалтқыштың арасындағы айырмашылықты жасай алады.