Technické vlastnosti bezkomutátorových jednosmerných motorov

V porovnaní s jednosmernými motormi a asynchrónnymi motormi sú kľúčové technické vlastnosti bezkomutátorových jednosmerných motorov:

1. Elektronickým riadením sa získajú prevádzkové charakteristiky podobné jednosmerným motorom, s dobrou ovládateľnosťou a širokým rozsahom otáčok.

2. Potrebujete informácie spätnej väzby o polohe rotora a ovládač elektronického viacfázového meniča.

3. V podstate ide o striedavý motor, ktorý môže pracovať pri vysokých rýchlostiach kvôli nedostatku iskry a problémom s opotrebovaním kefiek a komutátorov. Môže dosiahnuť vysokú spoľahlivosť, dlhú životnosť a nevyžaduje pravidelnú údržbu.

4. Bezuhlíkové jednosmerné motory majú vysoký účinník, nedochádza k strate rotora ani zahrievaniu a majú vysokú účinnosť. Podľa porovnania údajov je účinnosť 7,5kw asynchrónneho motora 86,4% a účinnosť bezkomutátorového jednosmerného motora s rovnakou kapacitou môže dosiahnuť 92,4%.

5. Musí mať elektronickú riadiacu časť a celkové náklady sú vyššie ako náklady na jednosmerný motor.

V komunikačných systémoch sa používajú hlavne dva typy motorov: indukčné motory a synchrónne motory s permanentnými magnetmi. Medzi nimi možno synchrónne motory s permanentným magnetom rozdeliť na synchrónne motory s permanentným magnetom so sínusovým spätným EMF (PMSM) a bezkomutátorové jednosmerné motory s pravouhlým spätným EMF (BLDCM) podľa ich rôznych pracovných princípov. Vzhľadom na ich odlišné pracovné princípy sa ich hnací prúd a spôsoby ovládania môžu líšiť.

Zadná elektromotorická sila sínusového synchrónneho motora s permanentným magnetom je sínusová. Aby motor generoval plynulý krútiaci moment, musí byť aj prúd pretekajúci vinutím motora sínusový. To si vyžaduje nepretržité signály polohy rotora, ktoré môže menič použiť na poskytnutie sínusového napätia alebo prúdu do motora. Preto PMSM vyžaduje snímače polohy alebo rotačné transformátory s vysokým rozlíšením a riadiaci algoritmus je tiež zložitý.

Zadná elektromotorická sila bezkomutátorového jednosmerného motora je lichobežníková a krútiaci moment vinutia motora je priamy, pokiaľ je na vstupe prúd so štvorcovými vlnami. Preto BLDCM nevyžaduje snímače polohy s vysokým rozlíšením, spätnoväzbové zariadenie je jednoduché a riadiaci algoritmus je relatívne jednoduchý. Okrem toho magnetické pole vzduchovej medzery lichobežníkovej vlny BLDCM je efektívnejšie pri využívaní železného jadra ako pole sínusovej vlny PMSM; Okrem toho má BLDCM vyššiu hustotu výkonu a väčší výstupný krútiaci moment na jednotku objemu v porovnaní s PMSM. Preto sa aplikácii a výskumu bezkomutátorových jednosmerných motorov s permanentnými magnetmi venovala väčšia pozornosť.