0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Em driver двигатель принцип работы

Управление двигателем постоянного тока с помощью Arduino Uno

В этой статье мы будем подключать двигатель постоянного тока к Arduino Uno и управлять скоростью его вращения. Делать мы это будем с помощью ШИМ (широтно-импульсной модуляции, в англ. языке PWM — Pulse Width Modulation) – эта функция реализована в Arduino чтобы на основе постоянного напряжения иметь возможность получения изменяющегося напряжения.

Общие принципы ШИМ

Метод осуществления ШИМ показан на следующем рисунке.

Если на представленном рисунке кнопка нажата, то двигатель начнет вращение и он будет вращаться до тех пор пока кнопка не будет отжата. Эта ситуация происходит если кнопка будет нажата постоянно – верхний график на представленном рисунке. Если же мы будем нажимать кнопку только в течение 8 мс из всего цикла в 10 мс, то в этом случае двигатель уже не будет в полной мере получать все напряжение батареи 9 В – в этом случае среднеквадратичная величина напряжения, получаемого двигателем, будет около 7 В. Соответственно, двигатель по сравнению с первым случаем (когда кнопка нажата постоянно) будет вращаться с меньшей скоростью. Поэтому цикл занятости (который еще называют коэффициентом заполнения ШИМ) в этом случае составит время включенного состояния/(время включенного состояния + время выключенного состояния) = 8/(8+2)=80%.

В следующих рассмотренных на рисунке случаях кнопка будет находиться в нажатом состоянии еще меньше чем в рассмотренном случае (80%). Соответственно, среднеквадратичная величина напряжения, получаемого двигателем, будет составлять еще меньшую величину, поэтому и скорость вращения двигателя также уменьшится. Это уменьшение скорости вращения двигателя вследствие уменьшения среднеквадратичной величины напряжения будет происходить до тех пор, пока получаемое двигателем напряжение не станет не достаточным для его вращения. То есть, изменяя величину цикла занятости (коэффициент заполнения ШИМ), можно управлять скоростью вращения двигателя постоянного тока.

Принцип работы H-моста

Перед тем, как переходить непосредственно к управлению двигателем, обсудим что такое H-BRIDGE (H-мост). Собранная нами далее схема будет осуществлять две функции: управлять двигателем постоянного тока с помощью управляющих сигналов малой мощности и изменять направление вращения двигателя.

Нам известно, что для изменения направления вращения двигателя постоянного тока необходимо изменить полярность приложенного к нему питающего напряжения. И как раз для смены полярности напряжения хорошо подходит устройство, называемое H-мостом. На представленном выше рисунке мы имеем 4 выключателя. Как показано на рисунке 2 если выключатели A1 и A2 замкнуты, то ток через двигатель течет справа налево как показано на второй части рисунка 2 – то есть в этом случае двигатель будет вращаться по часовой стрелке. А если выключатели A1 и A2 разомкнуты, а B1 и B2 – замкнуты, то ток через двигатель в этом случае будет протекать слева направо как показано на второй части рисунка, то есть двигатель будет вращаться против часовой стрелки. В этом и заключается принцип работы H-моста.

Рисунок 2 (часть 1)

Рисунок 2 (часть 2)

Мы в качестве H-моста будем использовать специализированную микросхему L293D, которую еще называют драйвером двигателей. Эта микросхема предназначена для управления двигателями постоянного тока малой мощности (см. рисунок) и содержит в своем составе два H-моста, то есть с ее помощью можно управлять двумя двигателями. Эта микросхема часто используется для управления двигателями в различных роботах.

В следующей таблице указаны необходимые значения напряжений на выводах INPUT1 и INPUT2 микросхемы L293D для смены направления вращения двигателя.

Enable PinInput Pin 1Input Pin 2Motor Direction
HighLowHighвправо
HighHighLowвлево
HighLowLowстоп
HighHighHighстоп

То есть, чтобы двигатель вращался по часовой стрелке необходимо чтобы на 2A было напряжение высокого уровня (high), а на контакте 1A – напряжение низкого уровня (low). Аналогично для вращения двигателя против часовой стрелки необходимо обеспечить на 1A напряжение высокого уровня, а на 2A – низкого.

Как показано на следующем рисунке Arduino UNO имеет 6 ШИМ каналов (обозначенных на плате специальным знаком – тильдой), любой из которых мы можем использовать для получения изменяющего напряжения (на основе ШИМ). В данном проекте мы будем использовать в качестве ШИМ выхода контакт PIN3 Arduino UNO.

Необходимые компоненты

  1. Плата Arduino UNO (купить на AliExpress).
  2. Драйвер двигателей L293D (купить на AliExpress).
  3. Электродвигатель постоянного тока.
  4. Светодиод (купить на AliExpress).
  5. Резистор 10 кОм (2 шт.) (купить на AliExpress).
  6. Кнопка (2 шт.).
  7. Конденсатор 100 пФ (купить на AliExpress).
  8. Переключатель.
  9. Источник питания с напряжением 5 В.

Работа схемы

Схема устройства (на макетной плате) представлена на следующем рисунке.

В рассматриваемой схеме мы имеем две кнопки, у каждой из которых, естественно, будет присутствовать эффект, называемый «дребезгом контактов». Но в данном случае для нас он не будет нести никакого негативного эффекта и не будет вызывать ошибок в работе схемы.

На нашем сайте мы уже рассматривали управление ШИМ с помощью микроконтроллера AVR ATmega и это управление было не самым простым делом – необходимо было сконфигурировать различные регистры. В отличие от этого управление ШИМ в Arduino UNO является крайне простым занятием, не требующем всего этого.

Исходный код программы

По умолчанию все необходимые заголовочные файлы подключаются автоматически самой средой ARDUINO IDE, она же конфигурирует сама и все регистры, необходимые для работы ШИМ, поэтому нам в программе уже не нужно заботиться об этих вещах. Все что нам нужно будет сделать – это определить на каком контакте мы будем использовать ШИМ.

То есть для использования ШИМ на нужном контакте нам необходимо сделать следующие вещи:

pinMode(ledPin, OUTPUT)
analogWrite(pin, value)
analogWriteResolution(neededresolutionnumber)

Сначала мы должны выбрать один из доступных 6 выходов (контактов) ШИМ. Потом необходимо установить этот контакт в режим на вывод данных.

После этого мы должны задействовать функции ШИМ на этом выходе используя функцию “ analogWrite(pin, value) ”. Здесь ‘pin’ обозначает номер контакта, на котором мы будем использовать ШИМ, в нашем случае это будет 3-й контакт.

Читать еще:  Что такое тангенциальный двигатель

Value в этой функции представляет собой цикл занятости (коэффициент заполнения) ШИМ, оно может принимать значения от 0 (всегда выключено) до 255 (всегда включено). Мы будем увеличивать и уменьшать это значение с помощью кнопок, присутствующих на схеме.

Плата Arduino UNO имеет максимальное разрешение (разрешающую способность) ШИМ, равную 8, что означает что value в функции analogWrite(pin, value) может принимать значения от 0 до 255. Но если в этом есть необходимость, мы можем уменьшать разрешение ШИМ используя функцию “ analogWriteResolution() ”, в скобках которой мы можем записать число в диапазоне 4-8, которое и будет определять разрешающую способность ШИМ платы Arduino UNO.

Переключатель на схеме служит для изменения направления вращения двигателя.

А теперь непосредственно сам код программы с комментариями.

Высокоэффективные драйверы для управления электродвигателями

Электродвигатели играют очень важную роль в промышленности. Они используются в вентиляторах, насосах и других электрических машинах в самых разных областях производства. Традиционный AC-двигатель переменного тока, появившийся более ста лет назад, является самыми простым типом электродвигателя, однако его недостатком является высокий уровень потерь. Кроме двигателей переменного тока, существуют и DC-двигатели постоянного тока, которые также широко используются в различных промышленных приложениях. Для управления скоростью вращения DC-двигателя обычно используют модуляцию напряжения питания. Такое управление позволяет сэкономить значительный объем энергии, поскольку двигатель потребляет ровно столько, сколько требуется в данный момент времени.

Особенности электроприводов

Электродвигатель по своей сути является преобразователем, который трансформирует электрическую энергию в механическую. При этом преобразование является двунаправленным, другими словами возможно преобразование механической энергии в электрическую. Машины, выполняющие преобразование механической энергии в электрическую, называют генераторами. Концептуально, а зачастую и практически, генератор и электродвигатель – это одно и то же. Двигатель всегда состоит из двух частей: неподвижной (статор) и подвижной (ротор). Существуют различные типы двигателей, отличающиеся друг от друга способом генерации магнитного поля:

  • Двигатели постоянного тока (DC-двигатели): в них статическое поле создается магнитами или обмотками в статоре. DC-двигатели представлены в широком диапазоне напряжений, самые популярные из них 12 В и 24 В.
  • Двигатели переменного тока (AC-двигатели): в них динамическое поле формируется взаимодействием между полями, создаваемыми токами статора и ротора. Вращение ротора синхронизировано с частотой питающего тока (синхронный двигатель переменного тока).
  • Бесколлекторные двигатели: в них статическое поле создается вращающимися магнитами, которые закреплены на роторе.

В двигателях постоянного тока генерация магнитного поля осуществляется статором. В двигателях малой мощности магниты могут быть постоянными (например, ферритами). В двигателях средней и большой мощности поле генерируется дополнительными обмотками. Мощность подается на ротор с помощью коллекторно-щеточного узла, который состоит из коллектора (контакты, закрепленные на роторе) и щеток (подпружиненные контакты, расположенные на неподвижной части двигателя). Из-за механического воздействия щетки коллектор с течением времени изнашиваются. Тем не менее, современные коллекторы и щетки отличаются высокой надежностью и длительным сроком службы. Скорость DC-двигатели регулируется за счет изменения постоянного напряжения, приложенного к обмотке якоря. В зависимости от мощности и особенностей конкретного приложения для изменения напряжения используют полумостовые и мостовые схемы, управляемые ШИМ-сигналом.

Двигатели постоянного тока также широко используются в сервоприводах, где важны скорость и точность. Для обеспечения требуемой точности и скорости обычно применяют микропроцессорное управление с обратной связью, при этом процессор должен получать точную информацию о положении ротора. В частности, для контроля положения ротора может использоваться датчик Холла MAX9921 от компании Maxim Integrated. Датчик Холла – это датчик, выходное напряжение которого изменяется в соответствии с изменением магнитного поля. Сам датчик состоит из герметичного чувствительного элемента со встроенным магнитом, который обнаруживает изменение потока магнитного поля при приближении и удалении объектов из ферромагнитных материалов.

Датчики Холла идеально работают в широком диапазоне частот от 0 Гц до нескольких кГц. Их часто используют в качестве датчиков приближения, датчиков положения, датчиков скорости и тока. В отличие от механических энкодеров, датчики Холла являются более долговечным решением, так как не имеют проблем, связанных с механическим износом.

Бесколлекторный двигатель постоянного тока (BLDC-двигатель) представляет собой электродвигатель постоянного тока, состоящий из ротора с постоянными магнитами и статора, формирующего «скользящее» магнитное поле. Очевидно, что в такой системе, в отличие от щеточного двигателя, не требуются коллектор и щетки. С одной стороны это снижает потери на механическое трение и существенно уменьшает вероятность искрения, а с другой стороны значительное упрощает техническое обслуживание электродвигателя.

Схожую конструкцию имеют шаговые двигатели. В них, в отличие от BLDC-двигателей, питание циклически подается на различные электромагниты для вращения или достижения заданного положения вала. В бесколлекторным двигателе ротор не имеет обмоток и вместо них используются постоянные магниты, тогда как магнитное поле, создаваемое обмотками на статоре, является переменным.

При наличии постоянного напряжения питания, для обеспечения вращения магнитного поля, необходима специальная электронная схема, состоящая из блока силовых транзисторов, управляемых микроконтроллером. Транзисторы коммутируют ток, тем самым обеспечивая вращение магнитного поля.

Чтобы определить требуемую ориентацию магнитного поля, микроконтроллер должен знать положение ротора относительно статора. Для этого обычно используют датчики Холла. КПД BLDC-двигателей в среднем выше, чем у асинхронных двигателей постоянного тока (рис. 1).

Рис. 1. Блок-схема управления бексоллекторным двигателем

BLDC-двигатели являются синхронными двигателями. Это означает, что магнитное поле, создаваемое ротором и статором, имеет одинаковую частоту. BLDC-двигатели подразделяются на три категории: однофазные, двухфазные и трехфазные. Количество фаз соответствует количеству обмоток на статоре.

Драйверы электродвигателей

Драйверы электродвигателей используются в широком спектре промышленных и бытовых приложений, в частности, в электронных приборах и различной компьютерной периферии. В каждом конкретном приложении к драйверам предъявляют различные требования. Это касается не только уровня мощности, но и многих других характеристик и функций, например, функции управления скоростью или усилием. Для работы с BLDC-двигателями и шаговыми двигателями можно использовать готовые драйверы, представленные на рынке.

Читать еще:  Высокие обороты холостого хода на прогретом двигателе мерседес

BLDC-двигатели применяются в автоматизации и робототехнике. Их принцип действия основан на взаимодействии двух магнитных полей, которые притягиваясь и отталкиваясь, приводят к вращению двигателя. Шаговые двигатели широко используются в прецизионных приложениях и требуют подачи управляющих импульсов. Серводвигатель представляет собой электромеханическую систему, объединяющую механическую часть и электронику.

Микросхемы драйверов

Разработчики вынуждены постоянно повышать эффективность своих изделий, чтобы обеспечить им конкурентные преимущества на рынке. Роста эффективности можно достичь, например, за счет общего снижения энергопотребления и оптимизации системы отвода тепла. Основная функция системы управления заключается в своевременной и эффективной коммутации обмоток электродвигателя. Коммутации обмоток осуществляются в соответствии с алгоритмами, выполняемыми микроконтроллерами или процессорами. Эти алгоритмы, как правило, очень сложны, поскольку они должны эффективно работать при различных уровнях нагрузки двигателя.

Для упрощения структуры электропривода разработчикам предлагается использовать готовые интегральные решения, которые объединяют МОП-транзисторы и малопотребляющую систему управления со сверхнизким энергопотреблением и различными встроенными функциями, например, функцией контроля тока, защитой от перенапряжений, коротких замыканий и перегрева, а также с функциями диагностики неисправностей.

Драйвер моста MAX14871 предназначен для маломощных приложений с напряжениями питания от 4,5 В до 36 В. Этот драйвер отличается низким потреблением и минимальным числом внешних компонентов. Интегрированная схема управления током имеет три режима регулировки и требует всего нескольких внешних компонентов (рис. 2).

Рис. 2. Блок-схема и схема приложения для MAX14871

Учитывая ужесточение требований к энергосбережению и уменьшению уровня шума, BLDC-двигатели становятся все более востребованными в широком спектре приложений. Для повышения эффективности контроллеры Toshiba используют технологию InPAC (Intelligent Phase Control). Контроллеры с технологией InPAC измеряют разность фаз между током и напряжением и формируют сигнал обратной связи для системы управления электродвигателем для последующего выполнения автоматической регулировки фазы.

Интегральные драйверы Toshiba TC78B0 предназначены для управления скоростью вращения двигателя с помощью ШИМ-сигналов. Эти устройства имеют в своем составе трехфазный драйвер, генератор ШИМ-сигналов, схему защиты от перегрузки по току и схему защиты от перегрева.

Драйвер TC78B015FTG работает с диапазоном питающих напряжений от 6 до 22 В, а драйвер TC78B015AFTG работает с напряжениями питания от 6 до 30 В. Оба устройства обеспечивают выходные токи до 3 А и способны работать с датчиками Холла. Драйверы имеют различные защитные функции, в том числе отключение при перегреве, обнаружение перегрузки по току и обнаружение блокировки двигателя (рис. 3).

Рис. 3. Блок-схема TC78B015FTG

Компания ON Semiconductor предлагает свой драйвер трехфазных BLDC-двигателей STK984-090A. Этот драйвер имеет в своем составе мощные МОП-транзисторы, токоизмерительный резистор и термистор. Кроме того, драйвер имеет ряд защитных функций, в том числе защиту от перегрева, от перегрузки по току, от перенапряжения и от просадок напряжения. При использовании STK984-090A драйвер может быть реализован в виде компактной печатной платы (рис. 4).

Рис. 4. Схема включения для STK984-090A

Texas Instruments предлагает использовать драйверы DRV832x, чтобы уменьшить размеры и вес электроприводов. В этих драйверах применяется интеллектуальная архитектура, которая исключает необходимость использования множества традиционных компонентов. Драйверы DRV832x позволяют управлять током в цепи затвора, а значит и обеспечивать компромиссное и оптимальное соотношение между скоростью, эффективностью и уровнем генерируемых помех. Существуют исполнения этих драйверов со встроенными линейными стабилизаторами и встроенными токовыми датчиками (усилителями тока). Каждая опция доступна в версиях с последовательным диагностическим интерфейсом (рис. 5 и 6).

Рис. 5. Блок-схема DRV8320H

Рис. 6. Схема накачки для DRV832X

Заключение

BLDC-двигатели имеют множество преимуществ по сравнению с традиционными коллекторными двигателями. Благодаря наличию мощных магнитов, мощность BLDC-двигателей оказывается сопоставимой с мощностью коллекторных двигателей, однако их габариты существенно меньше. Грамотное проектирование системы управления является залогом высокой эффективности электропривода. Четкое определение требований в каждом конкретном приложении также является фактором обеспечения высокой эффективности. Современные микроконтроллеры и интегральные драйверы позволяют достигать требуемого уровня эффективности и обеспечивать необходимый функционал систем управления. Управление двигателями играет важную роль в различных промышленных приложениях, например, в роботизированных системах, в станках с ЧПУ и в других прецизионных системах с двигателями.

Электронный блок управления (ЭБУ) — какие бывают, из чего состоят, как работают, где находятся

Электронный блок управления (ЭБУ) — это общий термин для любого из компьютерных модулей, которые получают данные от датчиков в автомобиле и управляют различными электрическими функциями. Можно сказать, что это компьютерные мозги автомобиля.

Электронный блок управления также называют ECU — Electronic Control Unit.

По мере того, как автомобили становятся более сложными и оснащаются бóльшим количеством датчиков и функций, на одном транспортном средстве могут быть установлены десятки различных блоков управления.

  1. Из чего состоит ЭБУ
  2. Виды ЭБУ
  3. Body Control Module (BCM)
  4. Passenger Door Module (PDM)
  5. Airbag Control Module (ACM)
  6. Electronic Vehicle Information Center (EVIC)
  7. Controller Antilock Brakes (CAB)
  8. Transmission Control Module (TCM)
  9. Sentry Key Immobilizer Module (SKIM)
  10. Heated Seat Module (HSM)
  11. Memory Seat Module (MSM)
  12. Driver Door Module (DDM)
  13. Powertrain Control Module (PCM)
  14. Sunroof Module (SM)
  15. Rain Sense Module (RSM)
  16. Adjustable Pedals Module (APM)

Из чего состоит ЭБУ

ЭБУ включает в себя:

  1. ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, оно же ROM — read-only memory , постоянное запоминающее устройство. Здесь хранится прошивка и данные калибровочных таблиц. Прошивка представляет собой алгоритм управления.
  2. 8-битное микропроцессорное ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, оно же RAM — random access memory, память с произвольным доступом. Здесь хранятся данные, которые в процессе работы изменяются. Это могут быть промежуточные результаты вычислений или значения, полученные от датчиков. В отличие от ПЗУ, информация в ОЗУ стирается после выключения питания контроллера.
  3. Формирователи входных сигналов. В них происходит согласование уровней входных сигналов (усиление или ослабление). Бывают формирователи аналоговых, дискретных, частотных сигналов.
  4. Формирователи выходных сигналов (драйверы). Усиливают сигнал с процессора для управления исполнительными механизмами.
  5. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, Analog-to-digital converter — ADC). Преобразует аналоговые сигналы в цифровые.
  6. Процессор. Производит арифметические и логические операции, управляет сигналами на исполнительные механизмы и датчики.
  7. Источник питания. Преобразует и стабилизирует напряжение с аккумулятора в +5 вольт. От него также запитаны некоторые датчики.
  8. Интерфейс ввода/вывода (input/output, I/O). Через порты ввода/вывода происходит считывание входных и отправка выходных сигналов и информации.
Читать еще:  Давление солярки в двигателе

Виды ЭБУ

Разберем типы электронных блоков управления на примере JEEP Grand Cherokee.

Body Control Module (BCM)

Блок управления бортовой электроникой (дверные замки, стеклоподъемники, подсветка салона и т. п.). BCM крепится к блоку предохранителей с водительской стороны ниже приборной панели.

Внутри BCM есть микросхема, которая получает информацию от датчиков в автомобиле через программируемый интерфейс связи (РСI — Programmable Communication Interface).

PCI предназначен для организации обмена данными между микропроцессором и удаленными внешними устройствами.

Бесколлекторный двигатель постоянного тока: особенности и принцип работы

Как работает бесколлекторный двигатель?

Бесколлекторный двигатель постоянного тока имеет на статоре трёхфазную обмотку, и постоянный магнит на роторе. Вращающееся магнитное поле создаётся обмоткой статора, при взаимодействии с которым магнитный ротор приходит в движение. Для создания вращающегося магнитного поля на обмотку статора подаётся система трёхфазных напряжений, которая может иметь различную форму и формируется различными способами. Формирование питающих напряжений (коммутация обмоток) для бесколлекторного двигателя постоянного тока производиться специализированными блоками электроники – контроллером двигателя.

В простейшем случае обмотки попарно подключаются к источнику постоянного напряжения и по мере того как ротор поворачивается в направлении вектора магнитного поля обмотки статора производится подключение напряжения к другой паре обмоток. Вектор магнитного поля статора при этом занимает другое положение и вращение ротора продолжается. Для определения нужного момента подключения следующих обмоток используется датчик положения ротора, чаще других используются датчики Холла.

Возможные варианты и специальные случаи

Выпускаемые сейчас бесколлекторные двигатели могут иметь самую разную конструкцию.

По исполнению статорной обмотки можно выделить двигатели с классической обмоткой, намотанной на стальной сердечник, и двигатели с полой цилиндрической обмоткой без стального сердечника. Классическая обмотка обладает значительно большей индуктивностью, чем полая цилиндрическая обмотка, и соответственно большей постоянной времени. Из-за этого с одной стороны, полая цилиндрическая обмотка допускает более динамичное изменение тока (а, следовательно, и момента), с другой стороны при работе от контроллера двигателя, использующего ШИМ-модуляцию невысокой частоты для сглаживания пульсаций тока, требуются фильтрующие дроссели большего номинала (а соответственно и большего размера). Кроме того, классическая обмотка, как правило, имеет заметно больший момент магнитной фиксации, а также меньший КПД, чем полая цилиндрическая обмотка.

Ещё одно отличие, по которому разделяются различные модели двигателей – это взаимное расположение ротора и статора – существуют двигатели с внутренним ротором и двигатели с внешним ротором. Двигатели с внутренним ротором, как правило, имеют более высокие скорости и меньший момент инерции ротора, чем модели с внешним ротором. Благодаря этому двигатели с внутренним ротором имеют более высокую динамику. Двигатели с внешним ротором часто имеют несколько больший номинальный момент при том же наружном диаметре двигателя.

Отличия от других типов двигателей

Отличия от коллекторных ДПТ. Размещение обмотки на роторе позволило отказаться от щёток и коллектора и избавиться тем самым от подвижного электрического контакта, который значительно снижает надёжность ДПТ с постоянными магнитами. По этой же причине скорость у бесколлекторных двигателей, как правило, значительно выше, чем у ДПТ с постоянными магнитами. С одной стороны это позволяет увеличить удельную мощность бесколлекторного двигателя, с другой стороны не для всех применений такая высокая скорость является действительно необходимой

Отличия от синхронных двигателей с постоянными магнитами. Синхронные двигатели с постоянными магнитами на роторе очень похожи на бесколлекторные ДПТ по конструкции, однако есть и ряд различий. Во-первых термин синхронный двигатель объединяет в себе много различных видов двигателей, часть из которых предназначены для непосредственной работы от стандартной сети переменного тока, другая часть (например синхронные серводвигатели) может работать только от преобразователей частоты (контроллеров двигателей). Бесколлекторные двигатели, хотя и имеют на статоре трёхфазную обмотку, не допускают непосредственную работу от сетевого напряжения, и обязательно требуют наличия соответствующего контроллера. Кроме того синхронные двигатели предполагают питание напряжением синусоидальной формы в то время как бесколлекторные двигатели допускают питание переменным напряжением ступенчатой формы (блочная коммутация) и даже предполагают его использование в номинальных режимах работы.

Когда нужен бесколлекторный двигатель?

Ответ на этот вопрос достаточно прост – в тех случаях, когда он имеет преимущество перед остальными типами двигателей. Так, например, практически невозможно обойтись без бесколлекторного двигателя в применениях, где требуются большие скорости вращения: свыше 10000 об/мин. Оправдано применение бесколлекторных двигателей также и в тех случаях, когда требуется высокий срок службы двигателя. В тех случаях, когда требуется применять сборку из двигателя с редуктором, однозначно оправдано применение низкоскоростных бесколлекторных двигателей (с большим числом полюсов). Высокоскоростные бесколлекторные двигатели в этом случае будут иметь скорость выше, чем предельно допустимая скорость редуктора, и по этой причине не будет возможности использовать их мощность полностью. Для применений, где требуется максимально простое управление двигателем (без использования контроллера двигателя) естественным выбором будет коллекторный ДПТ.

С другой стороны, в условиях повышенной температуры или повышенной радиации проявляется слабое место бесколлекторных двигателей – датчики Холла. Стандартные модели датчиков Холла имеют ограниченную стойкость к радиации и диапазон рабочих температур. Если в подобном применении всё же имеется необходимость использовать бесколлекторный двигатель, то неизбежными становятся заказные исполнения с заменой датчиков Холла на более стойкие к указанным факторам, что увеличивает цену двигателя и сроки поставки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector