Эта статья проливает свет почти на все, что касается двигателей BLDC.

Принцип работы, виды, преимущества и многое другое описано в этой статье. Поэтому давайте рассмотрим каждый из них подробнее.

ЧТО ТАКОЕ БЕСЩЕТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА?

Бесщеточный электродвигатель постоянного тока (BLDC) — это электродвигатель, приводимый в действие напряжением постоянного тока и имеющий электронную коммутацию вместо щеток, как в традиционных двигателях постоянного тока. Двигатели BLDC сегодня более популярны, чем традиционные двигатели постоянного тока, но разработка двигателей этого типа была невозможна до 1960-х годов, когда была разработана твердотельная электроника.

ПРИНЦИП РАБОТЫ БЕСЩЕТОЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Двигатель BLDC работает по принципу, схожему с принципом работы щеточного двигателя постоянного тока. Закон силы Лоренцше, который гласит, что всякий раз, когда проводник с током помещается в магнитное поле, он испытывает силу. В результате действия силы реакции магнит испытывает равную и противоположную силу. В Двигатель BLDC токоведущий проводник неподвижен, а постоянный магнит движется. Когда на катушки статора подается напряжение от источника, он становится электромагнитом и начинает создавать однородное поле в воздушном зазоре.

Хотя источник питания является источником постоянного тока, при переключении образуется трапецеидальная форма напряжения переменного тока. Благодаря силе взаимодействия между статором электромагнита и ротором постоянного магнита, ротор продолжает вращаться. При переключении обмоток в виде сигнала высокого и низкого уровня на соответствующую обмотку подается напряжение, как на северный и южный полюса. Ротор постоянного магнита с северным и южным полюсами выравнивается с полюсами статора, заставляя двигатель вращаться.

ТИПЫ БЕСЩЕТОЧНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Существуют различные типы бесщеточных двигателей постоянного тока. Они классифицируются в зависимости от конструкции, вида деталей, мощности сигнала и других критериев. Разные типы устройств предлагают различные преимущества и поэтому используются в различных приложениях. Здесь, , я подробно рассмотрю типы бесщеточных двигателей постоянного тока, используемых сегодня. Я также рассмотрю плюсы и минусы каждого типа на основе таких параметров, как крутящий момент, скорость и эффективность.

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ТИПЫ БЕСЩЕТОЧНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Различные типы двигателей BLDC используются в различных условиях, таких как: B. в электрических промышленных машинах и в электронике. Бытовая техника, транспортные средства и роботизированные устройства.

ТИПЫ БЕСЩЕТОЧНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА МОЖНО КЛАССИФИЦИРОВАТЬ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ.

• На основе дизайна

• Внутренний бесщеточный двигатель постоянного тока (также называемый внутренним ротором)

• Внешний бесщеточный двигатель постоянного тока (также называемый внешним ротором)

• На основе использования датчика

• Бесщеточный двигатель постоянного тока с датчиком

• Бесщеточный бессенсорный двигатель постоянного тока 

• Основано на количестве полюсов

• Однополюсный бесщеточный двигатель постоянного тока 

• Многополюсный бесщеточный двигатель постоянного тока 

• Основано на сигнале мощности Тип

• Бесщеточный синусоидальный двигатель постоянного тока 

• Трапецеидальный бесщеточный двигатель постоянного тока двигатель

На сайте типы двигателей BLDC объясняются следующим образом.

БЕСЩЕТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Этот тип двигателя BLDC имеет вращающуюся часть (ротор) в наборе электромагнитных катушек (статор). Такая конструкция бесщеточного двигателя постоянного тока обеспечивает отвод тепла путем проводимости, поскольку катушки статора установлены на корпусе двигателя. Встроенный бесщеточный двигатель постоянного тока легко достигает максимальной скорости и лучше всего подходит для приложений, требующих более высоких скоростных характеристик. В таких двигателях часто не используется много полюсов на роторе. Это снижает его производительность на низких скоростях.

БЕСЩЕТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Этот выходной двигатель BLDC по сути противоположен входному типу. Также называемый двигателем BL с внешним ротором, он использует внешний корпус, который вращается вокруг неподвижной внутренней части. Двигатели BLDC с внешним ротором обычно используют большее количество полюсов постоянного магнита на роторе. Это означает больший крутящий момент и более плавный ход. Основным недостатком бесщеточного двигателя постоянного тока out runner является его низкая скорость. В результате эти типы двигателей лучше подходят для применения в системах с высоким крутящим моментом и низкой скоростью.

СЕНСОРНЫЙ БЕСЩЕТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДВИГАТЕЛЬ

Сенсорный бесщеточный двигатель постоянного тока полагается на датчики для получения данных о положении ротора. Эти типы двигателей BL обеспечивают надежную работу при более низких скоростях. На более низких скоростях датчики предоставляют точные данные для обеспечения плавного вращения. Основной недостаток двигателей с датчиками проявляется при более высоких скоростях , когда обратная связь с датчиком становится ненадежной. Неблагоприятные условия , такие как пыльная среда или высокие температуры, также влияют на датчики и, следовательно, на работу двигателя. Эти двигатели лучше подходят для применения на низких скоростях.

БЕССЕНСОРНЫЙ БЕСЩЕТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА 

В этом типе двигателя не используются датчики. Вместо этого контроллер полагается на обратную ЭДС, генерируемую в катушках статора, для расчета положения ротора. Эти разновидности бесщеточных двигателей постоянного тока обеспечивают наилучшую производительность на высоких скоростях.

Вы также можете использовать их в суровых условиях, поскольку в них не используются датчики. Его ошибка становится очевидной на низких скоростях, когда обратная ЭДС слишком мала для считывания контроллером или при запуске из установившегося состояния. Эти типы двигателей подходят для недорогих, высокоскоростных применений и жестких условий эксплуатации.

ОДНОПОЛЮСНЫЙ БЕСЩЕТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

В однополюсном двигателе используется ротор, состоящий из одной пары полюсов — северного и южного. Такая конструкция бесщеточного двигателя постоянного тока имеет свои преимущества и недостатки.

Начиная с мощности, двигатель может развивать очень высокие обороты. С другой стороны, на низких скоростях производительность униполярных двигателей значительно снижается, что влияет на стабильность и эффективность вращения. Поэтому их лучше всего использовать в высокоскоростных приложениях.

МНОГОПОЛЮСНЫЙ БЕСЩЕТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Многополюсные двигатели используют несколько полюсов на роторе, чаще всего до восьми. Как упоминалось выше, они размещаются противоположными полюсами друг к другу. Большее количество стержней обеспечивает более плавное вращение, но за счет скорости. В результате, эти типы двигателей BL не достигают высоких скоростей и в основном используются в низкоскоростных приложениях, где требуется высокий крутящий момент.

ДРУГИЕ ТИПЫ БЕСЩЕТОЧНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Принято группировать бесщеточные двигатели постоянного тока по сигналам напряжения питания и обратной ЭДС. Двигатели этой категории рассматриваются ниже.

Трапецеидальный бесщеточный двигатель постоянного тока: Трапецеидальный BLDC-двигатель использует токовый сигнал, имеющий трапецеидальную форму. Это простой метод переключения по сравнению с синусоидальным типом. Метод заключается в подаче питания на одну пару клемм за один раз, оставляя третью клемму неподключенной. Недостатком этого сигнала, несмотря на его простоту, является вызываемый им эффект пульсации крутящего момента. Это делает работу двигателя менее плавной, особенно на низких скоростях. На более высоких скоростях эти двигатели работают лучше, чем синусоидальные типы, и подходят для приложений, где в основном используются высокие скорости.

Синусоидальный бесщеточный двигатель постоянного тока: Эти типы бесщеточных двигателей постоянного тока используют сигнал рабочего цикла, который формирует синусоидальную волну. При таком способе переключения контроллер пытается запитать все обмотки статора и использует ток, повторяющий плавную синусоиду. В результате устраняется эффект домино крутящего момента, характерный для трапецеидальных двигателей. Синусоидальный двигатель BLDC обеспечивает плавную работу, но в основном на низких скоростях. На высоких скоростях крутящий момент снижается. Поэтому они лучше подходят для ситуаций на низких скоростях.

ПРЕИМУЩЕСТВА БЕСЩЕТОЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА 

• Меньше общего обслуживания благодаря отсутствию щеток.

• Небольшой размер с гораздо лучшими тепловыми свойствами.

• Больший диапазон скоростей и меньший уровень электрического шума.

• Он не имеет механических переключателей или связанных с ними проблем.

• Высокая эффективность и высокое отношение мощности к размеру за счет использования ротора с постоянным магнитом.

• Высокая рабочая скорость даже в условиях нагрузки и разгрузки благодаря отсутствию ограничивающих скорость щеток.

• Меньшая геометрия двигателя и меньший вес по сравнению с щеточными двигателями постоянного тока и асинхронными двигателями переменного тока.

• Длительный срок службы, так как не требуется осмотр или обслуживание системы выключателей.

• Более высокая динамика благодаря низкой инерции и несущим обмоткам в статоре.

• Меньше электромагнитных помех.

• Низкий уровень шума благодаря отсутствию щеток.

БЕСЩЕТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В СРАВНЕНИИ С. ЩЕТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА 

Бесщеточный двигатель отличается от щеточного двигателя по ряду параметров, включая конструкцию, принцип работы и компоненты. Эти различия, в свою очередь, по-разному влияют на производительность и долговечность двигателя. Чтобы вы могли быстро понять различия, я разбил сравнения по упомянутым характеристикам и другим параметрам.

Конструкция: В бесщеточном двигателе используются электромагниты для статора и постоянные магниты для ротора. В щеточном двигателе все наоборот: вращающиеся катушки образуют ротор, а постоянный магнит — статор.

Метод коммутации: В щеточном двигателе используются щетки и механический коммутатор. Коммутатор бесщеточного двигателя постоянного тока является электронным и основан на твердотельной электронике. Крутящий момент при

различные уровни скорости. Щеточные двигатели испытывают небольшую потерю крутящего момента на более высоких скоростях.

Управление:Для работы двигателей BLDCтребуется электронное управление. Щеточным двигателям он не нужен, если только они не работают с переменной скоростью.

Уровень шума: Щеточные двигатели производят больше шума, чем двигатели BL, в основном из-за механического воздействия щеток на коммутатор. Шум бесщеточного двигателя постоянного тока всегда очень низкий, поскольку используется меньше механических частей.

Требования к техническому обслуживанию: По сравнению с щеточными типами, бесщеточные двигатели постоянного тока являются устройствами с низким уровнем технического обслуживания, поскольку в них не используются быстроизнашивающиеся детали, такие как щетки и коммутаторы.

Эффективность: Эффективность бесщеточного двигателя постоянного тока обычно намного выше, чем щеточного двигателя, до 85-90. Это объясняется отсутствием щеток, низкими потерями энергии и низким нагревом во время работы. КПД щеточных двигателей обычно составляет от 75% до 80%.

Датчики: Большинство бесщеточных двигателей используют датчики для определения положения ротора, а некоторые работают без датчиков. Щеточный двигатель не требует датчика.

Потребление энергии: Бесщеточные двигатели работают по сигналу рабочего цикла, что значительно снижает их энергопотребление. С другой стороны, щеточные двигатели поддерживают постоянный ток и не подходят для приложений, требующих экономии энергии, или там, где перегрев является проблемой.

Стоимость: Стоимость создания бесщеточного двигателя постоянного тока обычно высока по сравнению с традиционными щеточными типами. В основном это связано с включением дорогостоящих электронных схем управления, а иногда и датчиков.

Срок службы: Бесщеточные двигатели — это необслуживаемые устройства, которые служат долго. С другой стороны, щеточные двигатели содержат детали, которые требуют регулярного обслуживания и слишком быстро изнашиваются.

Подводя итоги сравнения бесщеточных и щеточных типов двигателей постоянного тока, ясно, что бесщеточные двигатели имеют больше преимуществ. В областях применения, где предпочтительнее использовать щеточные двигатели, их преимущества включают низкую стоимость и возможность работы в жестких условиях.

ВЕНТИЛЯТОР UNITED STAR’S BLDC MOTOR  

Если вы собираетесь купить вентилятор с двигателем BLDC, вентилятор завода UnitedStar’s, тогда, будет вашим первым выбором 16 дюймов 12V BLDC настольный солнечный вентилятор для дома LED свет(USDC-418)!

Вентилятор Настольный солнечный вентилятор 16 дюймов 12V BLDC  для дома LED Light — это отличный способ сохранить прохладу и комфорт в вашем доме в летние месяцы. Этот мощный и энергоэффективный вентилятор можно разместить на любом столе или поверхности в вашем доме, и он обеспечит освежающий бриз, который поможет сохранить прохладу и комфорт. Лопасти вентилятора изготовлены из долговечных и прочных материалов, а сам вентилятор заключен в элегантный и современный корпус. Вентилятор работает тихо и плавно, что делает его отличным дополнением к любому дому.

Солнечный вентилятор для дома доступен здесь для оптовой продажи. Как производитель настольных вентиляторов BLDC в Китае, мы прилагаем все усилия, чтобы быть надежным и хорошо  вентилятор оптом, чтобы предложить производительность продукции и лучшее качество обслуживания клиентов с нашими клиентами.

В дополнение к солнечному вентилятору на нашем складе, мы также предлагаем услуги по изготовлению на заказ, не стесняйтесь обращаться к нам для любых пользовательских потребностей.