menuordersearch
evparts.ir

موتور‌‌‌‌های DC بدون جاروبک ,

۱۳۹۹/۹/۸ شنبه
(16)
(0)
موتور‌‌‌‌های DC بدون جاروبک
موتور‌‌‌‌های DC بدون جاروبک

موتورهای DC بدون جاروبک

 

درک اصل و کاربرد موتور‌‌‌‌های با بازده بالا

 

یک موتور، انرژی الکتریکی عرضه شده را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. انواع مختلفی از موتورها معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این میان موتورهای DC بدون جاروبک (BLDC) دارای راندمان بالا و قابلیت کنترل عالی هستند و در بسیاری از برنامه ها به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. موتور BLDC نسبت به انواع دیگر موتور دارای مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی است.

 

موتورها: ماشین‌‌‌‌های تحویل نیرو

 

هنگامی که مهندسان با چالش طراحی تجهیزات الکتریکی برای انجام کار‌‌‌‌های مکانیکی روبرو می‌شوند، ممکن است در مورد چگونگی تبدیل سیگنال‌‌‌‌های الکتریکی به انرژی فکر کنند. بنابراین محرک ها و موتورها از جمله دستگاه هایی هستند که سیگنال‌‌‌‌های الکتریکی را به حرکت تبدیل می‌کنند. موتورها انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند.

ساده ترین نوع موتور، موتور DC جاروبک دار است. در این نوع موتورها جریان الکتریکی از سیم پیچهایی عبور می‌کند که در یک میدان مغناطیسی ثابت قرار گرفته اند. جریان باعث تولید میدان‌‌‌‌های مغناطیسی در سیم پیچ می‌شود. این باعث چرخش مجموعه سیم پیچ می‌شود، زیرا هر سیم پیچ از قطب مشابه رانده شده و به سمت قطب دیگر از میدان ثابت کشیده می‌شود. برای حفظ چرخش، لازم است که جریان به طور مداوم معکوس شود - به طوری که قطب‌‌‌‌های سیم پیچ به طور مداوم جابجا می‌شوند، و باعث می‌شود که سیم پیچ ها "برعکس" قطب‌‌‌‌های ثابت را "تعقیب" کنند. برق سیم پیچ ها از طریق جاروبک‌‌‌‌های رسانای ثابت که با یک سوئیچ چرخان تماس دارند تامین می‌شود. چرخش کموتاتور است که باعث برگشت جریان از طریق سیم پیچ می‌شود. کموتاتور و جاروبک اجزای اصلی متمایز کننده موتور DC جاروبک دار از سایر موتورها هستند. شکل 1 اصل کلی موتور جاروبک دار را نشان می‌دهد.

نحوه کار موتور‌‌‌‌های DCنحوه عملکرد موتور DC براش جاروبک دار

انواع متداول موتور

 

موتورها با توجه به نوع توان آنها AC یا DC و روش آنها برای تولید چرخش متفاوت هستند (شکل 2). در ادامه، ما مختصراً به ویژگی ها و کاربرد‌‌‌‌های هر نوع نگاه می‌کنیم.

 

انواع موتور‌‌‌‌های الکتریکیانواع متداول موتور الکتریکی

موتورهای DC جاروبک دار، دارای طراحی ساده و کنترل آسان است. به طور گسترده ای برای باز و بسته کردن سینی‌‌‌‌های دیسک استفاده می‌شود. در اتومبیل ها اغلب برای جمع کردن، کشیدن و قرار دادن شیشه‌‌‌‌های جانبی با انرژی الکتریکی استفاده می‌شوند. هزینه پایین این موتورها آنها را برای مصارف مختلف مناسب می‌کند. ایراد کار این است که در اثر تماس مداوم جاروبک ها و کموتاتور امکان ایجاد جرقه وجود دارد و موجب فرسایش می‌شود. برای همین نیاز به تعویض مکرر و نگهداری دوره ای دارد.

 

یک موتور پله ای (Stepper) توسط پالس ها حرکت می‌کند. با هر پالس از یک زاویه خاص (گام) می‌چرخد. از آنجا که چرخش دقیقاً توسط تعداد پالس‌‌‌‌های دریافتی کنترل می‌شود، از این موتورها به طور گسترده ای برای اجرای تنظیمات موقعیتی استفاده می‌شود. برای مثال، برای کنترل تغذیه کاغذ در دستگاه‌‌‌‌های نمابر و چاپگرها اغلب از آنها استفاده می‌شود. از آنجا که این دستگاه ها کاغذ را در مراحل ثابت تغذیه می‌کنند، با تعداد مراحل ارتباط دارند. مکث را نیز می‌توان به راحتی کنترل کرد. با قطع سیگنال پالس چرخش موتور بلافاصله متوقف می‌شود.

 

در موتور‌‌‌‌های سنکرون (Synchronous)، چرخش همزمان با فرکانس جریان تغذیه است. این موتورها اغلب برای راه اندازی سینی‌‌‌‌های چرخان در اجاق‌‌‌‌های مایکروویو استفاده می‌شوند. می‌توان از چرخ دنده‌‌‌‌های کاهشی در واحد موتور برای دستیابی به سرعت چرخشی مناسب برای گرم کردن غذا استفاده کرد.

 

در موتور‌‌‌‌های القایی (Induction) نیز سرعت چرخش با فرکانس متفاوت است. اما حرکت همزمان نیست. در گذشته، این موتورها اغلب در فن‌‌‌‌های برقی و ماشین لباسشویی استفاده می‌شد.

 

انواع مختلفی موتور با کاربرد مشترک وجود دارد. در این نوشته، ما به مزایا و کاربرد‌‌‌‌های موتورهای DC   بدون جاروبک می‌پردازیم.

 

چرا موتورهای BLDC می‌چرخند؟

 

همانطور که از نام آنها پیداست، موتورهای BLDC از جاروبک استفاده نمی‌کنند. در موتور‌‌‌‌های جاروبک دار، جاروبک ها جریان را از طریق کموتاتور به داخل سیم پیچ‌‌‌‌های روتور می‌رساند. بنابراین چگونه یک موتور بدون جاروبک جریان را به سیم پیچ‌‌‌‌های روتور منتقل می‌کند؟

در اصل اینطوری کار نمی‌کند. زیرا سیم پیچ ها روی روتور قرار ندارند. در عوض، روتور یک آهن ربا دائمی است. سیم پیچ ها نمی‌چرخند، بلکه در جای خود بر روی استاتور ثابت می‌شوند. از آنجا که سیم پیچ ها حرکت نمی‌کنند، دیگر نیازی به جاروبک و کموتاتور نیست. (شکل 3 را ببینید)

نحوه کار موتور‌‌‌‌های BLDCچرا موتور‌‌‌‌های BLDC می‌چرخند

در موتور جاروبک دار، چرخش با کنترل میدان‌‌‌‌های مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ‌‌‌‌های روتور حاصل می‌شود. در حالی که میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنربا‌‌‌‌های ساکن، ثابت می‌ماند. برای تغییر سرعت چرخش، ولتاژ سیم پیچ ها تغییر داده می‌شود. در موتور BLDC، آهن ربای دائمی است که می‌چرخد. چرخش با تغییر جهت میدان‌‌‌‌های مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ‌‌‌‌های ثابت، به دست می‌آید. برای کنترل چرخش، مقدار و جهت جریان داخل این سیم پیچ ها تنظیم می‌شود.

 

مزایای موتورهای BLDC

 

یک موتور BLDC با سه سیم پیچ روی استاتور دارای شش سیم برق (دو سیم به هر سیم پیچ) برای این سیم پیچ ها است. در بیشتر پیاده سازی ها، سه سیم از این سیمها بهم متصل می‌شوند، سه سیم باقیمانده از بدنه موتور امتداد می‌یابند (به جای دو سیم از موتور براش (جاروبک دار)ک ه قبلاً توضیح داده شد). سیم کشی در حالت موتور BLDC پیچیده تر از اتصال ساده ترمینال‌‌‌‌های مثبت و منفی پیل برق است. ما در جلسه دوم این سری با دقت بیشتری به نحوه کار این موتورها خواهیم پرداخت. در ادامه، با بررسی مزایای موتورهای BLDC نتیجه خواهیم گرفت.

یک مزیت بزرگ بهره وری است، زیرا این موتورها می‌توانند با حداکثر نیروی چرخش (گشتاور) به طور مداوم کنترل شوند. در مقابل، موتور‌‌‌‌های براش فقط در نقاط معینی از چرخش به حداکثر گشتاور می‌رسند. برای اینکه یک موتور جاروبک دار همان گشتاور مدل بدون جاروبک را داشته باشد، باید از آهن ربا بزرگتری استفاده کند. به همین دلیل است که حتی موتور‌‌‌‌های کوچک BLDC نیز می‌توانند قدرت قابل توجهی را تحویل دهند.

دومین مزیت بزرگ که مربوط به مورد اول است، قابلیت کنترل است. موتورهای BLDC را می‌توان با استفاده از مکانیزم‌‌‌‌های بازخورد کنترل کرد تا دقیقاً گشتاور و سرعت چرخش مورد نظر را تحویل دهند. کنترل دقیق به نوبه خود باعث کاهش مصرف انرژی و تولید گرما می‌شود. در مواردی که موتورها با باتری کار می‌کنند، عمر باتری را افزایش می‌دهد.

موتورهای BLDC به دلیل نداشتن جاروبک، از دوام بالا و تولید سر و صدای کم الکتریکی نیز برخوردار هستند. در استفاده از موتور‌‌‌‌های جاروبک دار، جاروبک و کموتاتور در اثر تماس مداوم متحرک فرسوده می‌شوند و همچنین جرقه هایی را ایجاد می‌کنند. سر و صدای برق، به ویژه نتیجه جرقه‌‌‌‌های شدیدی است که به خاطر عبور جاروبک از شکاف کموتاتور ایجاد می‌شود. برای همین موتورهای BLDC اغلب در مواردی که جلوگیری از نویز برق مهم است، ترجیح داده می‌شوند.

 

کاربرد‌‌‌‌های ایده آل برای موتورهای BLDC

 

گفتیم موتورهای BLDC از راندمان و قابلیت کنترل بالایی برخوردار هستند و عمر آنها طولانی است. خوب برای چه کاری خوب هستند؟ به دلیل کارآیی و طول عمر بالا، به طور گسترده ای در دستگاه هایی که به طور مداوم کار می‌کنند مورد استفاده قرار می‌گیرد. مدت هاست که در ماشین‌‌‌‌های لباسشویی، تهویه مطبوع و سایر لوازم برقی مصرفی استفاده می‌شود. بهره وری بالای موتور بدون جاروبک به کاهش قابل توجهی در مصرف برق کمک کرده است. این امر موجب شده اخیرا طرفداران زیادی داشته باشد.

آنها همچنین برای راه اندازی جاروبرقی استفاده می‌شوند. در یک حالت، تغییر در برنامه کنترل منجر به جهش زیادی در سرعت چرخش می‌شود. نمونه ای از قابلیت کنترل فوق العاده ای که توسط این موتورها ارائه می‌شود.

موتورهای BLDC همچنین برای چرخش درایو‌‌‌‌های هارد دیسک مورد استفاده قرار می‌گیرند، جایی که دوام آنها باعث می‌شود که درایوها در طولانی مدت به طور قابل اعتمادی کار کنند. در حالی که راندمان انرژی آنها به کاهش انرژی کمک می‌کند. جایی که این موضوع اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

 

استفاده گسترده تر از موتورهای BLDC در آینده

 

انتظار می‌رود در آینده شاهد استفاده موتورهای BLDC در طیف وسیعی از برنامه ها باشیم. به عنوان مثال، آنها احتمالاً به طور گسترده ای در راه اندازی ربات‌‌‌‌های خدماتی (ربات‌‌‌‌های کوچکی که در زمینه‌‌‌‌های دیگری غیر از تولید کار می‌کنند) مورد استفاده قرار می‌گیرند. ممکن است تصور شود که موتور‌‌‌‌های پله ای (Stepper Motor) در این نوع برنامه ها، جایی که می‌توان از پالس ها برای کنترل دقیق موقعیت استفاده کرد، مناسب ترند. اما موتورهای BLDC برای کنترل نیرو مناسب تر می‌باشند. در حالی که با یک موتور پله ای، نگه داشتن موقعیت سازه ای مانند بازوی ربات نیاز به جریان نسبتاً بزرگ و مداوم دارد. با وجود یک موتور BLDC، متناسب با نیروی خارجی امکان کنترل کارآمدتر وجود دارد. همچنین موتور‌‌‌‌های BLDC ممکن است جایگزین موتور‌‌‌‌های dc جاروبک دار ساده در گاری‌‌‌‌های گلف و چرخ دستی‌‌‌‌های حرکتی شوند. علاوه بر کارایی بهتر، موتور‌‌‌‌های BLDC می‌توانند کنترل دقیق تری را ارائه دهند. که به نوبه خود می‌تواند عمر باتری را بیشتر کند.

موتورهای BLDC برای هواپیما‌‌‌‌های بدون سرنشین نیز ایده آل هستند. توانایی آنها در ارائه کنترل دقیق، آنها را به ویژه برای هواپیما‌‌‌‌های بدون سرنشین چند موتور مناسب می‌کند. جایی که وضعیت هواپیمای بدون سرنشین با کنترل دقیق سرعت چرخش هر روتور کنترل می‌شود.

در این نوشتار، دیدیم چگونه موتور‌‌‌‌های BLDC بهره وری، کنترل پذیری و طول عمر بسیار خوبی ارائه می‌دهند. اما کنترل دقیق و مناسب برای استفاده کامل از پتانسیل این موتورها ضروری است.

لینک اصلی مقاله

منبع: وب سایت enesas.com

انواع الکتروموتور وسایل نقیه الکتریکی، خودرو ون برقی موتورسیکلت برقی، اسکوتر برقی و دوچرخه برقی شامل انواع الکتروموتور‌‌‌‌های هاب و مید (مرکزی)

 

انواع موتور خودرو ون برقی موتورسیکلت برقی  اسکوتر برقی و دوچرخه برقی

انواع موتور خودرو برقی   انواع موتور موتورسیکلت برقی انواع موتور دوچرخه برقی

 

مقالات مرتبط

تست سنسور اثر هال موتور براشلس

تست سنسور اثر هال موتور براشلس
جمعه ۲۱ مرداد ۱۴۰۱

در موتور‌‌‌‌های جریان مستقیم بدون جاروبک (Brush-less DC) سنسور اثر هال بجای یک جابجاگر مکانیکی "commutator" و جاروبکها "Brushes" استفاده می‌شود.
جهت تست سنسور‌‌‌‌های اثر هال به ترتیب زیر عمل نمایید.

مقایسه هزینه‌‌‌‌های موتورسیکلت بنزینی و برقی

مقایسه هزینه‌‌‌‌های موتورسیکلت بنزینی و برقی
جمعه ۲۱ مرداد ۱۴۰۱

با توجه به تحقیقات بازار انجام گرفته، رانندگان موتورسیکلت ها عمدتاً به دو دسته پرمصرف و کم مصرف تقسیم می‌شوند.

نقشه auto cad انواع هاب موتور

نقشه auto cad انواع هاب موتور
جمعه ۲۱ مرداد ۱۴۰۱

از این قسمت شما میتوانید فایل CAD انواع هاب موتور را دانلود نمایید

کیت تبدیل موتورسیکلت بنزینی به برقی

کیت تبدیل موتورسیکلت بنزینی به برقی
جمعه ۲۱ مرداد ۱۴۰۱

امروزه با توجه به آلودگی بیش از حد هوای شهر‌‌‌‌های بزرگ بخصوص کلان شهر تهران و همچنین در مرز هشدار قرار داشتن هوای شهر در اکثر اوقات نیاز به اتتخاذ راهکاری عملیاتی نه در حد واردات موتور‌‌‌‌های الکتریکی با قیمت‌‌‌‌های سرسام آور، بلکه راهکاری عملی متناسب با نیاز مصرف کنندگان و بودجه ی آنها احساس می‌شود.

نحوه تغییر جهت چرخش موتور براشلس

نحوه تغییر جهت چرخش موتور براشلس
جمعه ۲۱ مرداد ۱۴۰۱

جهت تغییر جهت چرخش موتور براشلس از حالت استاندارد به معکوس به دو صورت زیر عمل نمائید:

نحوه کار و کنترل موتور‌‌‌‌های BLDC

نحوه کار و کنترل موتور‌‌‌‌های BLDC
جمعه ۲۱ مرداد ۱۴۰۱

درک اصول و کاربرد‌‌‌‌های موتور‌‌‌‌های با بازده بالا
موتور‌‌‌‌های BLDC به دلیل توانایی ارائه کارایی بالا در یک پکیج کوچک، طول عمر بالا و همچنین قابلیت کنترل عالی مورد توجه بسیاری قرار گرفته اند. در ادامه چگونگی کنترل آنها برای موثرترین نتیجه را بررسی میکنیم.

انواع موتور‌‌‌‌های مورد استفاده در خودرو‌‌‌‌های برقی

انواع موتور‌‌‌‌های مورد استفاده در خودرو‌‌‌‌های برقی
جمعه ۲۱ مرداد ۱۴۰۱

وسایل نقلیه الکتریکی چیز جدیدی برای این دنیا نیست، اما با پیشرفت تکنولوژی و افزایش نگرانی در مورد کنترل آلودگی، برچسبی از حمل و نقل آینده به آن داده شده است.
عنصر اصلی یک خودرو برقی، به غیر از باتری خودرو‌‌‌‌های الکتریکی،چیزی که جایگزین موتور‌‌‌‌های احتراق داخلی می‌شود، یک موتور الکتریکی است.
توسعه سریع در زمینه الکترونیک قدرت و تکنیک‌‌‌‌های کنترل، فضایی را برای انواع موتور‌‌‌‌های الکتریکی ایجاد کرده است تا در وسایل نقلیه الکتریکی مورد استفاده قرار گیرند.
موتور‌‌‌‌های الکتریکی مورد استفاده برای کاربرد‌‌‌‌های خودرو باید دارای ویژگی هایی مانند گشتاور راه اندازی بالا، چگالی توان بالا، راندمان خوب و غیره باشند.

معرفی 20 خودروی برقی برتر از نگاه تخته گاز (Top Gear)

معرفی 20 خودروی برقی برتر از نگاه تخته گاز (Top Gear)
جمعه ۲۱ مرداد ۱۴۰۱

بررسی بهترین خودرو‌‌‌‌های برقی و معرفی 20 خودروی برقی برتر از نگاه برنامه تخته گاز (Top Gear)

بررسی مشخصات فنی ارزان ترین خودرو‌‌‌‌های برقی روز دنیا

بررسی مشخصات فنی ارزان ترین خودرو‌‌‌‌های برقی روز دنیا
جمعه ۲۱ مرداد ۱۴۰۱

در این مقاله به بررسی مشخصات فنی ارزان ترین خودرو‌‌‌‌های برقی روز دنیا اعم از ظرفیت باتری، توان و گشتاور بیشینه، شتاب و سرعت نهایی، تعداد سرنشین، کارایی و مصرف و قیمت می‌پردازیم.

بررسی و معرفی محصولات و تکنولوژی های روز خودرو‌‌‌‌های برقی

بررسی و معرفی محصولات و تکنولوژی های روز خودرو‌‌‌‌های برقی
جمعه ۲۱ مرداد ۱۴۰۱

بررسی و معرفی محصولات روز و تدوین و ترجمه مقالات وب سایت‌‌‌‌‌‌‌‌های مرجع خودرو‌‌‌‌‌‌‌‌های الکتریکی

نظرات کاربران
*نام و نام خانوادگی
* پست الکترونیک
* متن پیام

بستن
*نام و نام خانوادگی
* پست الکترونیک
* متن پیام

0 نظر
logo-samandehi
با ما در تماس باشید
دفتر مرکزی :
زنجان: بلوار پروفسور ثبوتی - پارک علم و فناوری علوم پایه - واحد 315
تلفن‌‌‌‌های تماس :
02433154413
02128429945
09981071773 (WhatsApp)
info@evparts.ir
whatsuppinterestlinkedinfacebooktelegraminstagram