Что такое BLDC-двигатель. Как работает бесколлекторный двигатель постоянного тока. Каковы преимущества BLDC-моторов перед коллекторными. Где применяются BLDC-двигатели в промышленности и быту. Как выбрать подходящий BLDC-двигатель для проекта.
Что такое BLDC-двигатель и как он устроен
BLDC-двигатель (Brushless DC motor) — это бесколлекторный двигатель постоянного тока. В отличие от классических коллекторных двигателей, в BLDC отсутствуют щетки и коллектор. Вместо этого используется электронная коммутация обмоток статора.
Основные компоненты BLDC-двигателя:
- Статор с обмотками
- Ротор с постоянными магнитами
- Датчики положения ротора (чаще всего датчики Холла)
- Электронный контроллер для управления коммутацией
Статор BLDC-двигателя обычно имеет 3 обмотки, соединенные звездой или треугольником. Ротор содержит постоянные магниты. Количество пар полюсов может варьироваться в зависимости от конструкции двигателя.
Принцип работы BLDC-двигателя
Ключевые этапы работы BLDC-двигателя:
- Датчики определяют текущее положение ротора
- Контроллер на основе этих данных активирует нужную пару обмоток статора
- Создается вращающееся магнитное поле, которое тянет за собой ротор
- Процесс повторяется, обеспечивая непрерывное вращение
Электронная коммутация позволяет точно управлять скоростью и моментом двигателя. Отсутствие механического коммутатора повышает надежность и эффективность.
Преимущества BLDC-двигателей
Бесколлекторные двигатели постоянного тока имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с коллекторными:
- Высокий КПД (до 90% и выше)
- Большой диапазон регулирования скорости
- Низкий уровень электромагнитных помех
- Длительный срок службы из-за отсутствия щеточно-коллекторного узла
- Высокая удельная мощность
- Хороший теплоотвод
- Возможность точного позиционирования
Благодаря этим преимуществам BLDC-двигатели находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности и бытовой технике.
Области применения BLDC-двигателей
BLDC-двигатели используются в самых разных сферах, где требуется высокая эффективность, надежность и точность управления:
- Компьютерная техника (вентиляторы, жесткие диски)
- Бытовая техника (кондиционеры, стиральные машины)
- Промышленные приводы и сервоприводы
- Электротранспорт (электровелосипеды, электросамокаты)
- Авиамоделирование и дроны
- Медицинское оборудование
- Автомобильная электроника
Широкий спектр применения объясняется универсальностью BLDC-двигателей и их способностью эффективно работать в различных условиях.
Как выбрать BLDC-двигатель для проекта
При выборе BLDC-двигателя для конкретного применения следует учитывать несколько ключевых параметров:
- Напряжение питания
- Номинальная мощность и крутящий момент
- Скорость вращения
- Размеры и вес
- Тип датчиков положения ротора
- Способ охлаждения
Важно также учитывать условия эксплуатации — температурный диапазон, влажность, вибрации и другие факторы, которые могут повлиять на работу двигателя.
Управление BLDC-двигателем
Для управления BLDC-двигателем требуется специальный электронный контроллер. Основные функции контроллера:
- Коммутация обмоток статора в нужной последовательности
- Регулирование скорости вращения
- Контроль крутящего момента
- Защита от перегрузок и короткого замыкания
Существует несколько алгоритмов управления BLDC-двигателями, наиболее распространенные — это трапецеидальная (six-step) и синусоидальная коммутация. Выбор алгоритма зависит от требуемых характеристик привода.
Перспективы развития технологии BLDC-двигателей
Технология BLDC-двигателей продолжает активно развиваться. Основные направления совершенствования:
- Повышение энергоэффективности
- Улучшение массогабаритных показателей
- Разработка новых алгоритмов управления
- Интеграция с системами «умный дом» и промышленным интернетом вещей
- Применение новых магнитных материалов
Ожидается, что в ближайшие годы доля BLDC-двигателей на рынке электроприводов будет steadily расти, вытесняя менее эффективные коллекторные двигатели во многих областях применения.
Заметки о трёхфазных BLDC-моторах. Часть 1. Алгоритм блочной коммутации — radiohlam.ru
Введение
Скопилось тут у меня достаточно много моторчиков от старых винчестеров. Выкидывать это добро — жалко, поэтому решено было куда-нибудь их приделать. Ну, до «приделать» мы ещё дойдём, а перво-наперво неплохо было бы разобраться как такие моторы вообще работают и как ими управлять. Написано об этом в общем-то довольно много, но я попробую изложить всю эту теорию несколько по-новому, так сказать под другим углом.
Итак, поехали. Аббревиатура BLDC расшифровывается с буржуинского как brushless direct current (motor) — бесщёточный мотор постоянного тока. По своей сути это обычный трёхфазный синхронный электродвигатель с постоянными магнитами, по крайней мере в том, что касается конструкции самого двигателя. Про общие принципы работы синхронных двигателей можно почитать вот тут.
Если вкратце говорить о конструкции, то тут всё просто, — на статоре двигателя располагаются электромагниты, намотанные тремя проводами (три фазы), на роторе закреплены постоянные магниты.
Двигатели с ротором, расположенным внутри статора, называются Inrunner («крутилка» внутри), двигатели с ротором, расположенным вокруг статора, называются Outrunner («крутилка» снаружи). Оба варианта показаны на рисунке слева. Обмотки статора соединяются между собой в звезду или в треугольник. Вот и вся конструкция.
Что же в нём всё таки особенного, чем он всё таки отличается от обычного синхронника и как его запитать постоянным током? Для того, чтобы это понять — с обычного синхронника и начнём, постепенно «переделывая» его в bldc-мотор.
Как питается обычный синхронник
Для начала давайте нарисуем диаграмму подачи напряжений на обмотки обычного синхронного электродвигателя (рисунок справа). Это три синусоиды, которые сдвинуты на 1200 по фазе. Они, как известно, создают вращающееся магнитное поле, с которым сцепляется и синхронно вращается магнитное поле ротора (ну и, соответственно, сам ротор). Вертикальные оси на рисунке (U, V, W) — напряжение на обмотках относительно нулевого провода трёхфазной сети (тот, к которому подключается общая точка при соединении обмоток звездой), горизонтальные оси (t) — оси времени.
Переделываем обычный синхронник на однополярное питание
А теперь давайте возьмём и сделаем нашу синусоиду дискретной, ну то есть разделим её на кучу участков, на каждом из которых часть синусоиды заменим на среднее для этого участка напряжение(рисунок слева). Что принципиально поменялось? Да ничего! При достаточно большой степени дискретизации двигатель вообще не заметит никакой разницы.
Это как со звуком. Звук ведь сейчас почти повсеместно цифровой, то есть дискретный, однако мало кто может отличить цифровой звук от аналогового. Ну, разве что какие-то особо изощрённые любители «тёплого лампового звука» (и то, это им только так кажется). Или другая аналогия — если бы у телеги колеса были не идеально круглыми, а многогранными с очень большим количеством маленьких граней. Телега бы всё равно отлично ехала, просто колеса бы вращались не совсем равномерно.
С нашим двиглом будет ровно то же самое. Его вращение будет слегка неравномерным, поскольку слегка неравномерным станет модуль вращающего момента, но в целом двигатель как крутился — так и будет крутиться.
А что если мы вместо переменного напряжения будем делать эти дискретные синусоиды от источника постоянного напряжения? Да без разницы, абсолютно. Мы можем за нулевой потенциал принять любой уровень напряжения. Тем более в идеальном случае (обмотки абсолютно одинаковые) ток через нулевой провод, подключенный к общей точке звезды, равен нулю (а у треугольника и вовсе нет никакой общей точки). Так что ничего такого особенного для нас в потенциале общей точки звезды нет.
Как сделать цифровые синусоиды
Ну вот мы и пришли к тому, что наш обычный синхронный двигатель может работать от постоянного напряжения. Всё, что нам теперь нужно — это каким-то образом извернуться и сделать цифровые синусоиды. Да легко. Берём на каждую фазу по два ключа и шинкуем этими ключами импульсы, скважность которых изменяется по синусоидальному закону (ну то есть применяем ШИМ-модуляцию). Тогда среднее за время импульса напряжение тоже будет изменяться по синусоидальному закону.
Схема показана на рисунке справа.
От синусоид к блочной коммутации
А теперь поиздеваемся над нашими синусоидами ещё немного, — аппроксимируем исходные синусоиды не множеством маленьких прямоугольных импульсов, а только шестью, как это показано на рисунке справа.
Если проводить аналогию с телегой, то мы, можно сказать, заменили идеально круглое колесо не многоугольником, а конкретно шестиугольником. Поедет наша телега с шестиугольными колёсами? Да она и с квадратными поедет, и с треугольными, весь вопрос в том, насколько лошадь сильная. Ну и, естественно, чем меньше углов — тем сильнее нашу телегу будет трясти. Я, кстати, попозже покажу как сделать так, чтобы телегу с треугольными колёсами трясло поменьше. Но… вернёмся к нашим моторам.
У нас всё аналогично, чем меньшим количеством отрезков мы аппроксимируем синусоиду — тем более неравномерным будет вращение ротора, однако, вращение всё равно будет, никуда не денется.
Первый интервал у нас на картинке получился разорванным, так что давайте эту картинку перерисуем в более удобоваримом виде, сдвинув фазу таким образом, чтобы все интервалы получились сплошными.
У нас все сигналы периодические, поэтому без разницы, какую точку принять за начало отсчёта и с какого интервала начинать нумерацию, главное чтобы порядок следования этих интервалов остался правильным. Заодно, кстати, и нулевой потенциал на рисунке сдвинем таким образом, чтобы он соответствовал минусу источника питания (мы же собираемся от источника постоянного напряжения всё это запитывать). После проделанных манипуляций получим картинку слева. Видно, что теперь нам для управления нужно всего три уровня (синие, жёлтые и красные участки), один из которых — это минус источника питания (синие участки).
А что делать, если у нас нет ШИМа? Как тогда сформировать жёлтые участки? Да никак. Выкинем их и всё. Тут как бы придётся сделать ещё одно допущение. Если вернуться к реальным синусоидам, то в момент пересечения этими синусоидами нуля (имеется ввиду ноль относительно нулевого провода звезды, а не относительно источника постоянного напряжения) потребляемая соответствующими обмотками от источника питания мощность равна нулю (напряжение между двумя концами обмотки — ноль, значит и потребляемая мощность — ноль).
То есть источник питания в этот момент как бы можно и отключить, и ничего не изменится.
Теперь вернёмся к нашим «шестиугольным колёсам». Жёлтые участки на нашей последней картинке как раз аппроксимируют те участки реальных синусоид, которые пересекают ноль (относительно нулевого провода). То есть на этих участках средняя потребляемая мощность тоже как бы должна быть равна нулю. И поэтому источник питания тоже как бы можно отключить и всё будет работать, а мы получим классический алгоритм управления обмотками BLDC-моторов. Этот алгоритм называется блочной коммутацией и именно моторы с таким алгоритмом управления называются BLDC.
Что нам этот алгоритм даёт? Очень просто. Теперь нам не нужно никаких ШИМ-ов, нужно только по 2 раза за цикл переключить каждый из наших шести ключей, вот и всё. Картинка этих переключений показана на рисунке справа. Обратная ЭДС у нас, кстати, теперь будет трапециевидная, а совсем не синусоидная, ну да про это мы ещё поговорим.
Частота вращения ротора, понятное дело, как и для любого синхронника, определяется частотой циклов подачи управляющих напряжений (раньше у нас это была просто частота синусоид, но теперь так уже не скажешь, синусоид-то как бы больше нет), делённой на количество пар полюсов ротора.
Собственно говоря, можно было и сразу последнюю картинку нарисовать и сказать — смотрите, моторы вот с такими управляющими напряжениями на обмотках называются BLDC. Но тогда было бы непонятно, откуда это всё взялось. А теперь, надеюсь, видно, что алгоритм рождён не с потолка, а получился в результате ряда аппроксимаций обычных синусоид, питающих обычные синхронники. А раз так, то возврат к любому предыдущему уровню аппроксимации для BLDC-мотора вполне возможен, ничего принципиально не мешает нам запитывать его, например, от трёх синусоид или от трёх цифровых синусоид.
P.S. Да, чуть не забыл, — я же обещал рассказать как уменьшить тряску для телеги с треугольными колёсами. Так вот, это очень просто. Нужно взять несколько треугольных колёс и составить из них одно колесо, но таким образом, чтобы оси всех треугольных колёс были сдвинуты относительно друг друга на некоторый угол, таким образом, как это показано на рисунке слева. Этот простой фокус работает и с двигателями.
Именно такого эффекта добиваются, увеличивая в BLDC-моторе количество полюсов. Тут, правда тоже есть свои минусы и слишком сильно увеличивать
количество полюсов нельзя, но об этом в другой раз 🙂
Вот здесь можно посмотреть схему для управления bldc-моторами (ATtiny2313 + самодельные драйвера)
BLDC주차게이트 — Добавить в Лайтбокс
BLDC주차게이트 — Добавить в Лайтбокс- 카테고리메뉴 바로 номер
- 컨텐츠 바로가기
- 하단정보 바로가기
МОЙ МАГАЗИН
- ВХОД
- ПРИСОЕДИНЯЙСЯ
СПЕЦИАЛЬНЫЙ
- 출석체크
ПОСМОТРЕТЬ СЕГОДНЯ
CS ЦЕНТР
- 1877-9193
현재 위치
- Номер
- 주차게이트
- BLDC주차게이트
BLDC주차게이트
조건별 검색-조건선택—조건선택-검색
상품명 : [LIVEPARKING]8cm 주차차단기 베이스 (노랑)
- 상품요약정보 : ※ 차단기가 쓰러지지 않게 하기 위한 베이스
- 소비자가 : 110,000원
- 판매가 : 88,000원
상품명 : [LIVEPARKING]LP-LD2 검지기2채널 루프용
- 상품요약정보 : ※ 2회로 검지기 ※ 전원 ON 시 LED점멸로 표시함 ※감도설정은 3단계로 설정 ※ 딥스위치기능으로사용 ※ DC24V / 12V 사용
- 소비자가 : 154,000원
- 판매가 : 110,000원
상품명 : [LIVEPARKING]LP-LD1 검지기1채널 루프용
- 상품요약정보 : ※ 2회로 검지기 ※ 전원 ON 시 LED점멸로 표시함 ※감도설정은 3단계로 설정 ※ 딥스위치기능으로사용 ※ DC24V / 12V 사용
- 소비자가 : 154,000원
- 판매가 : 88,000원
상품명 : [LIVEPARKING] 검지기 2회로 DET-200 루프용
- 상품요약정보 :
- 소비자가 : 770,000원
- 판매가 : 220,000원
- 상품요약정보 :
상품명 : [LIVEPARKING] 검지기 1 회로 DET-100 루프용
- 상품요약정보 : ※ 1회로 검지기 ※ 전원 ON 시 루프의 주파수를 소리로 알려줌
- 소비자가 : 770,000원
- 판매가 : 110,000원
상품명 : [LIVEPARKING] LP-RFB3 (LED포함 +경첩+ 봉 или 와이어) 굴절바
- 상품요약정보 : ※ 3M ,4M 굴절형 알루미늄 바 ※ 24V LED 포함 ※ 경첩 , 와이어또는 봉 포함 (와이어 출고시 직접체결)
- 소비자가 : 770,000원
- 판매가 : 660,000원
상품명 : [LIVEPARKING] LP-B5 5M LED바 (LED함)
- 상품요약정보 : ※ 3M 알루미늄 바 ※ 24V LED 포함 ※ 체결볼트포함 ,스프링 별도구매 9 0004
- 소비자가 : 770,000원
- Номер : 880 000원
상품명 : [LIVEPARKING] LP-B4 4M LED바 (LED함)
- 상품요약정보 : ※ 3M 알루미늄 바 ※ 24V LED 포함 ※ 체결볼트포함 ,스프링 별도구매 9 0004
- 소비자가 : 660,000원
- 판매가 : 440,000원
상품명 : [LIVEPARKING] LP-B3 3M LED바 (LED함)
- 상품요약정보 : ※ 3M 알루미늄 바 ※ 24V LED 포함 ※ 체결볼트포함, 스프링 별도구매
- 소비자가 : 550,000원
- 판매가 : 330,000원
- 상품요약정보 : ※ 433주파수 ※ 리모컨으로 Бар 올림,내림,정지 기능 사용 가능 ※ 수 신기가 컨트롤 보드와 연결되어있어서 컨트롤 보드로 리모컨 등록가능
- 소비자가 : 35,000원
- 판매가 : 25,000원
상품명 : [LIVEPARKING] KL-200 주차차단기 함체 (Y&G)
- 상품요약정보 : 주차차단기 함체 , 컨트롤보드 ,파워서플라이 , BLDC 모터/ 베이 스포 номер
- 소비자가 : 2 350 000 원
- 판매가 : 1,320,000원
INSTAGRAM Raum_Make #라이브파킹
Управление двигателем и код HSN 85299090 Экспорт из мира
Продукт/код Hs
Название компании
Недавние поиски:
Глобальный поиск
Покупатели
82
90 003Импортные поставки
165
Экспортные поставки
165
Поставщики
78
org/BreadcrumbList»>>
>
>
Управление двигателем Экспорт
Обновлено: 7 мая 2023 г.
Фильтр
Обзор
- Согласно данным Global Export компании Volza, управление двигателем и код HSN 85299090, экспортные поставки происходили из Мир на 165 месте, экспортируется 78 мировыми экспортерами 82 покупателям.
- Глобальный экспорт большей части своей продукции Motor control и HSN Code 85299090 в Индию, Перу и Гватемалу
- Три крупнейших экспортера Motor control и HSN Code 85299090 — это Китай с 67 поставками, за которым следуют США с 21 поставкой и Индия на 3-м месте с 9 поставками.
- Топ-3 категории продуктов управления двигателем и код HSN 85299090 в мире:
- Код HSN 85299090: 85299090
- Код HSN 8529909090: 8529909090
- Код HSN 8529909000 : 8529909000
Эти факты обновлены до 7 мая 2023 г. , и основаны на данных Global Export Import от Volza по управлению двигателем и коде HSN 8529.9090, экспортно-импортные поставки из 70 стран с именами покупателей, поставщиков, контактной информацией лица, принимающего решения, такой как телефон, электронная почта и профили LinkedIn.
Управление двигателем и код HSN 85299090 Экспортные данные World — 165 экспортных поставок
Все фильтры
По поставкам
По наименованию
По поставкам
По наименованию 9 0047
Подробнее (24)
По поставкам
По Имя
Подробнее (12)
По отгрузкам
По наименованию
По отгрузкам
По наименованию
Просмотреть еще (20)
По отгрузкам
По имени 9 0047
Подробнее (12)
По поставкам
По имени
Посмотреть Подробнее (12)
По поставкам
По названию
Подробнее (24)
Скачать
Скачать
Отчет об исследовании рынка
Отчет об исследовании рынка
Часто задаваемые вопросы
Как изучить мировой экспортный рынок управления двигателем и код HSN 85299090 ?
Данные Volza по экспорту World Motor control и HSN Code 85299090 позволяют изучить подробные данные с именами поставщиков-покупателей за последние 10 лет.
Как создать стратегию экспорта World Motor control и HSN Code 85299090?
Данные Volza об экспорте World Motor control и HSN Code 85299090 помогут вам создать экспортную стратегию на основе подробных данных о торговле с именами поставщиков, ценами и объемами за последние 10 лет.
Как найти информацию об экспортном рынке для управления двигателем и кода HSN 85299090?
Вы можете найти информацию об экспортном рынке World Motor Control и HSN Code 85299090 за последние 10 лет с покупателем, поставщиком, ценой и объемом от volza.com
Как выйти на новые рынки для Motor Control и HSN Code 85299090 экспорта?
Вы можете найти Новые рынки для управления двигателем и кодом HSN 85299090, экспортируемых из Volza. Мудрый отчет о рынке страны за последние 10 лет с темпами роста, покупателем, поставщиком, ценой и объемом.
Какие продукты Motor control и HSN Code 85299090 экспортируются из мира?
Основными продуктами, связанными с управлением двигателем и кодом HSN 85299090, являются двигатель управления, двигатель вентилятора, пусковой двигатель, погружной двигатель, двигатель с тормозом.
Что такое код HSN управления двигателем и код HSN 85299090?
Топ-4 кода HSN для управления двигателем и код HSN 85299090: код HSN 85299090, код HSN 8529909000, код HSN 8529909090, код HSN 852990909000. Подробную информацию можно найти на странице https://www.volza.com/hs-codes.
Насколько достоверны данные World Motor control и экспорт HSN Code 85299090?
Данные Volza об экспорте World Motor control и HSN Code 85299090 являются достоверными на 100%, поскольку они основаны на фактических экспортно-импортных поставках и собираются по всему миру из более чем 20 000 портов из более чем 70 стран.
Чем могут помочь данные World Motor control и экспорт кода HSN 85299090?
Данные World Motor Control и HSN Code 85299090 exports содержат стратегическую информацию и очень полезны для экспортеров и импортеров, которые хотят расширить глобальную торговлю, улучшить цепочку поставок Motor Control и HSN Code 8529.9090, найдите экономичных поставщиков, новых покупателей и быстрорастущие рынки.
Какую информацию содержат данные экспорта World Motor control и HSN Code 85299090 ?
Данные World Motor control и код HSN 85299090 экспорта содержат дату отгрузки, имя и контактную информацию экспортера, импортера, описание продукта, цену, количество, страну и порт происхождения, страну и порт назначения и многие другие поля.
Как часто информация о World Motor control и HSN Code 8529Экспорт 9090 обновлен?
Мы ежемесячно обновляем данные экспорта World Motor control и HSN Code 85299090 из большинства стран, но время может варьироваться в зависимости от страны.
Кто является крупнейшим экспортером управления двигателем и кодом HSN 85299090?
Согласно данным Volza по глобальной экспортной торговле Motor control и HSN Code 85299090, на Китай приходится максимальная доля с 67 поставками, за которыми следуют США с 21 поставкой и Индия на 3-м месте с 9 поставками.
Как найти последние данные об экспорте World Motor control и HSN Code 85299090?
Вы можете загрузить последние данные World Motor control и экспорт HSN Code 85299090 за май 2023 года здесь
Как найти данные World Motor control и HSN Code 85299090 экспорта с именами покупателей и поставщиков?
Вы можете скачать Volza World Motor control и экспортные данные HSN Code 85299090 с именами покупателей и поставщиков.
