Қылқаламсыз қозғалтқыштар: дизайн мен қолданбаларға арналған түпкілікті нұсқаулық

жазған Joost Nusselder | Жаңартылған күні:  Тамыз 29, 2022
Мен оқырмандарым үшін кеңестерге толы тегін мазмұн құрғанды ​​ұнатамын, сіз. Мен ақылы демеушіліктерді қабылдамаймын, бұл менің жеке пікірім, бірақ егер сіз менің ұсыныстарымды пайдалы деп тапсаңыз және менің сілтемелерімнің бірі арқылы сізге ұнайтын нәрсені сатып алсаңыз, мен сізге комиссиясыз ақы ала аламын. Көбірек білу үшін

Қылқаламсыз қозғалтқыш - бұл щеткаларды пайдаланбайтын электр қозғалтқышы. Қылқаламсыз қозғалтқышты ауыстыру физикалық щеткаларды пайдаланудың орнына электронды түрде орындалады.

Бұл тиімдірек және ұзақ қызмет ететін қозғалтқышқа әкеледі. Қылқаламсыз қозғалтқыштар әртүрлі қолданбаларда, соның ішінде компьютерлік желдеткіштерде, қатты дискілерде және электрлік көліктерде қолданылады.

Олар сонымен қатар жоғары өнімділікте жиі қолданылады электр құралдары.

Қылқаламсыз мотор дегеніміз не

Бұл жазбада біз мыналарды қарастырамыз:

Қылқаламсыз қозғалтқыштардың артықшылықтары қандай?

Қылқаламсыз қозғалтқыштардың щеткалы қозғалтқыштарға қарағанда бірнеше артықшылығы бар, соның ішінде жоғары тиімділік, төмен электромагниттік кедергі және ұзақ қызмет ету мерзімі. Қылқаламсыз қозғалтқыштар щеткалы қозғалтқыштарға қарағанда кішірек және жеңіл.

Қылқаламсыз қозғалтқыштардың кемшіліктері қандай?

Қылқаламсыз қозғалтқыштардың негізгі кемшіліктерінің бірі щеткалы қозғалтқыштарға қарағанда қымбатырақ. Қылқаламсыз қозғалтқыштар да күрделі электронды контроллерлерді қажет етеді, бұл оларды одан да қымбат етеді.

Қылқаламсыз қозғалтқыштардың күрделілігі: жақынырақ қарау

Қылқаламсыз қозғалтқыштар - айналмалы қозғалысты жасау үшін магнит өрістерін пайдаланатын электр қозғалтқышының бір түрі. Қылқаламсыз қозғалтқыштың екі негізгі құрамдас бөлігі - статор және ротор. Статор қозғалтқыштың орамасынан тұратын стационарлық компонент, ал ротор тұрақты магниттерді қамтитын айналмалы компонент. Осы екі компоненттің өзара әрекеттесуі қозғалтқыштың айналмалы қозғалысын жасайды.

Қылқаламсыз қозғалтқыштардағы сенсорлардың рөлі

Қылқаламсыз қозғалтқыштар ротордың орнын анықтау және қозғалтқышты ауыстыру үшін сенсорларға сүйенеді. Қылқаламсыз қозғалтқыштарда қолданылатын сенсорлардың ең көп тараған түрлері - холл сенсорлары, индуктивті сенсорлар және шешуші. Бұл сенсорлар электронды басқару жүйесіне кері байланысты қамтамасыз етеді, қажет болған жағдайда қозғалтқыштың жылдамдығы мен бағытын реттеуге мүмкіндік береді.

Қылқаламсыз қозғалтқыштардың артықшылықтары

Қылқаламсыз қозғалтқыштар дәстүрлі щеткалы тұрақты ток қозғалтқыштарына қарағанда бірнеше артықшылықтарды ұсынады, соның ішінде:

  • Жоғары тиімділік
  • Өмір ұзағырақ
  • Жоғары момент пен салмақ қатынасы
  • Төмен техникалық қызмет көрсету талаптары
  • Тыныш жұмыс

Қылқаламсыз қозғалтқыштар: олар қайда қолданылады?

Қылқаламсыз қозғалтқыштар жоғары тиімділікке және техникалық қызмет көрсетуге төмен талаптарға байланысты сымсыз электр құралдарында жиі қолданылады. Бұл құралдарға бұрғылар, аралар және әсер ететін драйверлер бұл жоғары талап етеді момент шығыс және тегіс жылдамдықты басқару. Қылқаламсыз қозғалтқыштар щеткалы қозғалтқыштармен салыстырғанда кішірек өлшемді және батареяның ұзақ қызмет ету мерзімін сақтай отырып, бұл шығысты қамтамасыз ете алады.

Электрондық құрылғылар

Қылқаламсыз қозғалтқыштар желдеткіштер мен қатты дискілер сияқты бірқатар электронды құрылғыларда да қолданылады. Төмен шу және щеткасыз қозғалтқыштардың жылдамдығын дәл реттеу оларды осы қолданбаларға қолайлы етеді. Сонымен қатар, щеткалардың болмауы құрылғының қызмет ету мерзімін ұзартып, тұрақты техникалық қызмет көрсетудің қажет еместігін білдіреді.

Автокөлік өнеркәсібі

Қылқаламсыз қозғалтқыштар жоғары дәлдікпен және бақылаумен жұмыс істеу қабілетіне байланысты автомобиль өнеркәсібінде үстемдік ете бастады. Олар әдетте жоғары тиімділік және белгілі бір жылдамдықты сақтау қабілеті үшін электр көліктерінде қолданылады. Сонымен қатар, щеткалардың болмауы қосымша бөліктерге немесе қосылымдарға қажеттілік жоқ екенін білдіреді, бұл қарапайым және сенімді дизайнға әкеледі.

Компьютерді салқындату жүйелері

Қылқаламсыз қозғалтқыштар компьютерді салқындату жүйелерінде тұрақты жылдамдық пен шығысты сақтау қабілетіне байланысты жиі қолданылады. Қылқаламсыз қозғалтқыштардың электромагниттік конструкциясы біркелкі және тиімді жұмысты қамтамасыз ететін жылдамдық пен моменттің сызықтық қатынасына мүмкіндік береді. Сонымен қатар, щеткасыз қозғалтқыштардың кішірек өлшемдері компьютер компоненттерінде кең ауқымды қолданбаларға мүмкіндік береді.

Аэроғарыш өнеркәсібі

Қылқаламсыз қозғалтқыштар сондай-ақ аэроғарыш өнеркәсібінде олардың жоғары қуаттылығы және белгілі бір жылдамдықты сақтау қабілеті үшін қолданылады. Олар сенімділігі мен дәлдігіне байланысты әуе кемелерін басқару жүйелерінде және қону қондырғыларында жиі қолданылады. Бұған қоса, щеткалардың болмауы жүйелі техникалық қызмет көрсетудің қажеті жоқтығын білдіреді, бұл компоненттердің қызмет ету мерзімін ұзартады.

Зерттеу және әзірлеу

Қылқаламсыз қозғалтқыштар жоғары дәлдік пен басқару деңгейін қамтамасыз ету қабілеті үшін зерттеулер мен әзірлемелерде де қолданылады. Олар әдетте белгілі бір жылдамдық пен өнімділікті қажет ететін сынау жабдықтары мен зертханалық аспаптарда қолданылады. Сонымен қатар, щеткалардың болмауы тұрақты техникалық қызмет көрсетудің қажеті жоқтығын білдіреді, бұл жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартады.

Қылқаламсыз қозғалтқыштардың әртүрлі құрылыс әдістерін зерттеу

Қылқаламсыз қозғалтқыштардың ең көп таралған түрлерінің бірі - тұрақты магнитті қозғалтқыш. Бұл конструкцияда ротор электронды арматураны қоршап тұрған тұрақты магниттерден тұрады. Статор, керісінше, катушкалармен оралған полюстерден тұрады. Электр тогы катушкалар арқылы өткенде, ротордың айналуын тудыратын магнит өрісі пайда болады.

артықшылықтары:

  • жоғары тиімділігі
  • Төмен техникалық қызмет көрсету
  • Жоғары қуаттың тығыздығы
  • Тегіс жұмыс

кемшіліктері:

  • Өндіріске қымбат
  • Жылдамдық пен орынды басқару қиын
  • Жоғары айналу моменті қолданбалары үшін жарамсыз

Синхронды қарсылық қозғалтқыштары

Қылқаламсыз қозғалтқыштың тағы бір түрі - синхронды қарсылық қозғалтқышы. Бұл құрылыста ротор тұрақты магниттермен қоршалған жаралы полюстер сериясынан тұрады. Статор, керісінше, полюстерге оралған катушкалар тізбегінен тұрады. Электр тогы катушкалар арқылы өткенде, ротордың айналуын тудыратын магнит өрісі пайда болады.

артықшылықтары:

  • жоғары тиімділігі
  • Төмен техникалық қызмет көрсету
  • Төмен жылдамдықта жоғары момент
  • Айнымалы жылдамдықты қолданбалар үшін жақсы

кемшіліктері:

  • Неғұрлым күрделі құрылыс
  • Жоғары құны
  • Жоғары жылдамдықты қолданбалар үшін жарамсыз

Жаралы дала қозғалтқыштары

Жаралы өріс қозғалтқышында ротор да, статор да полюстерге оралған катушкалардан тұрады. Ротор магнит өрісін жасайтын тұрақты магниттер сериясымен қоршалған. Электр тогы катушкалар арқылы өткенде, ротор мен статор жасаған магнит өрісі өзара әрекеттеседі, бұл ротордың айналуын тудырады.

артықшылықтары:

  • Жоғары айналу моменті қолданбалары үшін жақсы
  • Жылдамдық пен орынды басқару оңай
  • Төмен баға

кемшіліктері:

  • Төмен тиімділік
  • Жоғары техникалық қызмет көрсету
  • Аз тегіс жұмыс

Қылқаламсыз және щеткалы тұрақты ток қозғалтқыштары: негізгі айырмашылықтар қандай?

Қылқаламсыз және щеткалы тұрақты ток қозғалтқыштары конструкциясы мен құрылысы бойынша ерекшеленеді. Қылшықты тұрақты ток қозғалтқыштары ротордан, статордан және коммутатордан тұрады, ал щеткасыз тұрақты ток қозғалтқыштарында тұрақты магниттері бар ротор және орамалары бар статор болады. Қылшықты қозғалтқыштардағы коммутатор электромагниттің полярлығын ауыстыруға жауап береді, ал щеткасыз қозғалтқыштарда сым орамаларының полярлығы жай ғана электронды түрде ауыстырылады.

Басқару әдістері және кіріс қуаты

Қылқаламсыз қозғалтқыштар щеткалы қозғалтқыштарға қарағанда күрделі басқару әдістерін қажет етеді. Оларға жоғары кіріс кернеуі мен ток қажет және олардың басқару тізбектері әдетте әрқайсысы бір-бірінен 120 градус қашықтықта орналасқан үш сым жиынтығынан тұрады. Қылшықты қозғалтқыштар, керісінше, айналмалы магнит өрісін сақтау үшін тек бір сымды ауыстыруды қажет етеді.

Өнімділік және өмір сүру ұзақтығы

Қылқаламсыз қозғалтқыштардың қуат-салмақ қатынасы жоғары және әдетте қылшықты қозғалтқыштарға қарағанда тиімдірек. Уақыт өте келе тозатын щеткалардың болмауына байланысты олардың қызмет ету мерзімі де ұзағырақ. Қылқаламсыз қозғалтқыштар жақсы өнімділік пен энергия тиімділігін қамтамасыз ете алады, бұл оларды өнімділігі жоғары қолданбалар үшін жақсы таңдау етеді.

Акустикалық шу және электромагниттік кедергі

Қылқаламсыз қозғалтқыштар щеткалардың болмауына байланысты щеткалы қозғалтқыштарға қарағанда аз акустикалық шуды шығарады. Олар сондай-ақ аз электромагниттік кедергі жасайды, бұл оларды төмен шу мен минималды электромагниттік кедергілерді қажет ететін қолданбалар үшін жақсы таңдау етеді.

Қылқаламсыз және щеткалы тұрақты ток қозғалтқыштарының арасында таңдау

Қылқаламсыз және щеткалы тұрақты ток қозғалтқыштарын таңдағанда, бірнеше негізгі факторларды ескеру қажет:

  • Қолданбаның қуат қажеттілігі
  • Қажетті өнімділік пен тиімділік
  • Акустикалық шу және электромагниттік кедергілерге қойылатын талаптар
  • Қызмет мерзімі және техникалық қызмет көрсету қажеттілігі

Осы факторларға байланысты щеткасыз немесе щеткалы тұрақты ток қозғалтқышын пайдалануды таңдауға болады. Қылқаламсыз қозғалтқыштар әдетте жоғары энергия тиімділігін және төмен акустикалық шуды қажет ететін өнімділігі жоғары қолданбалар үшін жақсырақ, ал щеткалы қозғалтқыштар қарапайым қозғалтқышты қажет ететін шағын, төмен қуатты қолданбалар үшін жақсырақ.

қорытынды

Сонымен, щеткасыз қозғалтқыштар - бұл щеткалармен жұмыс істеудің қиындықтарынсыз құрылғыңызды барынша пайдаланудың тамаша тәсілі. Олар щеткалы қозғалтқыштарға қарағанда әлдеқайда тиімді, үнсіз және ұзақ қызмет етеді. Сонымен қатар, олар қазір электр құралдарынан бастап электр көліктеріне дейін көптеген әртүрлі құрылғыларда қолданылады. Сондықтан, егер сіз жаңа қозғалтқыш іздесеңіз, щеткасыз қозғалтқыштарды қарастырған жөн. Өйткені олар қозғалтқыштардың болашағы. Сондықтан, суға түсуден қорықпаңыз және оларды сынап көріңіз. Көңіліңіз қалмайды!

Мен Джост Нусселдермін, Tools Doctor негізін қалаушы, контент маркетолог және әкемін. Мен жаңа жабдықты сынап көргенді ұнатамын және өз командаммен бірге 2016 жылдан бері адал оқырмандарға құралдар мен шеберлік бойынша кеңестер беру үшін тереңдетілген блог мақалаларын жасап келемін.