BLDC vs matēts līdzstrāvas motors: kuru izvēlēties?

Ievads

Ja meklējat motorus savam nākamajam projektam, jūs, iespējams, esat saskāries ar šo klasisko jautājumu:

BLDC motors vai matēts līdzstrāvas motors?

No pirmā acu uzmetiena matēti motori izskatās vienkāršāki un lētāki. Tātad, kāpēc arvien vairāk inženieru pāriet uz augstas efektivitātes BLDC motoriem rūpnieciskiem un OEM lietojumiem?

Vai tā ir tikai tendence… vai īsts jauninājums?

Sadalīsim to praktiskā un bezjēdzīgā veidā, lai jūs varētu izvēlēties, kas patiesībā atbilst jūsu lietojumam.

Kas ir matēts līdzstrāvas motors?

Pamatstruktūra

Matēts līdzstrāvas motors ir viens no vecākajiem un vienkāršākajiem motoru dizainiem. Tajā ietilpst:

• Otas

• Komutators

• Rotoru tinumi

• Statora magnēti

Kā tas darbojas

Matētajos motoros:

Mehāniskās sukas fiziski saskaras ar komutatoru, lai pārslēgtu strāvas virzienu.

Vienkārši? Jā.

Bet arī…

Galvenais problēmu avots.

Kas ir BLDC motors?

Galvenās sastāvdaļas

BLDC (Brushless DC) motors aizstāj mehānisko komutāciju ar elektroniku.

Galvenās sastāvdaļas ietver:

• Pastāvīgā magnēta rotors

• Statora tinumi

• Elektroniskais kontrolieris

Darba princips

Birstu vietā:

Elektroniskais kontrolieris automātiski pārslēdz strāvu.

Padomājiet par to kā par jaunināšanu no mehāniskā pulksteņa uz viedierīci.

Rezultāts?

• Augstāka efektivitāte

• Labāka kontrole

• Mazāks nodilums

Galvenās atšķirības starp BLDC un matētajiem līdzstrāvas motoriem

Mehāniskā vs elektroniskā komutācija

Šī ir lielākā atšķirība.

• Matēts motors → mehāniska pārslēgšana

• BLDC motors → elektroniskā komutācija

Mehāniskās sistēmas nolietojas. Elektronika nē - vismaz ne tādā pašā veidā.

Strukturālais salīdzinājums

Efektivitātes salīdzinājums

Enerģijas zudumi matētajos motoros

Matēti motori cieš no:

• Berzes zudumi (kontakts ar suku)

• Elektrības zudumi (dzirksteļošana)

• Siltuma ražošana

Laika gaitā tas noved pie:

Zemāka efektivitāte un nestabila veiktspēja

BLDC motoru efektivitātes priekšrocības

BLDC motori pilnībā likvidē sukas.

Tas nozīmē:

• Nav berzes zudumu no otām

• Labāka strāvas kontrole

• Optimizēta magnētiskā veiktspēja

Tāpēc augstas efektivitātes bezsuku līdzstrāvas motori rūpnieciskajai automatizācijai kļūst par standartu.

Daudzos gadījumos efektivitātes uzlabojumi var sasniegt:

10–30% augstāks nekā motoriem ar suku

Apkope un kalpošanas laiks

Suku nodiluma problēmas

Birstes nolietojas. Periods.

Tas noved pie:

• Bieža apkope

• Negaidīta dīkstāve

• Aizstāšanas izmaksas

Nav ideāli piemērots nepārtrauktas lietošanas aprīkojumam.

BLDC motoru ilgs mūžs

BLDC motori:

• Nav otu

• Minimāls mehāniskais nodilums

Ievērojami ilgāks kalpošanas laiks

Īpaši svarīgi OEM BLDC motoru risinājumos ilgstošai rūpnieciskai iekārtai.

Troksnis un veiktspēja

Troksnis matētajos motoros

Matēti motori rada:

• Elektriskais troksnis

• Skaņas troksnis (dzirksteļošana + berze)

Nav piemērots precīzai videi.

BLDC motoru vienmērīga darbība

BLDC motori darbojas:

• Gludāka

• Klusāk

• Stabilāks

Lieliski piemērots zema trokšņa līmeņa bezsuku motoriem medicīnā un robotikā.

Ātrums un kontroles iespējas

BLDC motori piedāvā:

• Precīza ātruma kontrole

• Labāka griezes momenta kontrole

• Ātrāka dinamiska reakcija

Jo viss tiek kontrolēts elektroniski.

Matēti motori?

Ierobežota kontrole, īpaši lielā ātrumā.

Izmaksu apsvērumi

Pievērsīsimies acīmredzamajam:

Matēti motori ir lētāki iepriekš.

Bet šeit ir īstais jautājums:

Kādas ir kopējās izmaksas laika gaitā?

Ar matētiem motoriem:

• Uzturēšanas izmaksas

• Aizstāšanas izmaksas

• Dīkstāves izmaksas

BLDC motori sākotnēji var maksāt vairāk, bet bieži vien nodrošina:

Zemākas kopējās īpašuma izmaksas

Tāpēc daudzi pircēji pāriet uz pielāgotiem BLDC motoru risinājumiem OEM izmaksu optimizēšanai.

Lietojumprogrammu salīdzinājums

Kur joprojām tiek izmantoti matēti motori

Matētie motori joprojām labi darbojas:

• Zemu izmaksu patēriņa ierīces

• Produkti ar īsu kalpošanas laiku

• Vienkāršas lietojumprogrammas

Kur BLDC motori tos aizstāj

BLDC motori dominē:

• Rūpnieciskā automatizācija

• Robotika

• Medicīniskais aprīkojums

• Elektriskie transportlīdzekļi

Būtībā visur, kur veiktspējai ir nozīme.

Kā izvēlēties savam lietojumam piemērotāko motoru

Pajautājiet sev:

• Vai man ir nepieciešams ilgs mūžs?

• Vai uzturēšana rada bažas?

• Vai man ir nepieciešama efektivitāte?

• Vai troksnis vai precizitāte ir svarīga?

Ja jūsu atbilde ir 'jā' uz lielāko daļu šo...

BLDC parasti ir labāka izvēle.

Motoru tehnoloģiju nākotnes tendences

Nozare nepārprotami virzās uz:

• Bezsuku dizaini

• Augstāki efektivitātes standarti

• Gudra motora vadība

Ražotāji, kas koncentrējas uz progresīvu BLDC motoru projektēšanu un ražošanu globālajiem oriģinālo iekārtu ražotājiem, vada šo pāreju.

Secinājums

Tātad, BLDC pret matētu līdzstrāvas motoru — kāds ir spriedums?

Matēti motori ir vienkārši un lēti.

BLDC motori ir efektīvi, izturīgi un precīzi.

Mūsdienu lietojumos, īpaši industriālā un augstas veiktspējas vidē, pāreja ir skaidra.

Un, lai gan suku motoriem joprojām ir sava vieta, nākotne arvien vairāk pieder bezsuku tehnoloģijai.

Daudzos reālās pasaules projektos lielākais ieguvums nenāk, izvēloties lētāko variantu…

Taču izvēloties to, kas laika gaitā darbojas labāk.