Hogyan válasszunk megfelelő BLDC motort

Kefe nélküli DC motorok(BLDC) széles körben használatosak az ipari automatizálásban, az autóiparban, az orvosi berendezésekben, a mesterséges intelligenciában és más iparágakban hosszú élettartamuk, alacsony zajszintjük és nagy nyomatékuk miatt. A BLDC-k széles méret- és típusválasztékban kaphatók, és a gyakorlatban ki kell választania a megfelelő BLDC motort, hogy megfeleljen az alkalmazás teljesítménykövetelményeinek. Ebben a blogban a SIT bemutatja, hogyan válassza ki az alkalmazásához megfelelő BLDC motort.

 

1. Válassza ki a megfelelő BLDC motortípust

Felépítésük szerint a kefe nélküli egyenáramú motorok két típusra oszthatók: Inrunner típusú és Outrunner típusú. Alapvetően ugyanazon az elven működnek, de eltérő előnyeik és korlátaik vannak. A befutó BLDC motorok az állórészt (rögzített elemet) kívül, a forgórészt (forgó elemet) belül helyezik el, a forgórész pedig az állórész belsejében forog. Az Outrunner BLDC motorok ellentétes kialakításúak: az állórész belül, a forgórész kívül, a külső forgórész pedig az állórész körül forog középen. Összehasonlításképpen elmondható, hogy az inrunner kefe nélküli motorok kisebb átmérőjűek és gyorsabbak, így alkalmasabbak nagy sebességű alkalmazásokra, míg a külső kefe nélküli motorok nagyobb átmérővel és jobb hőelvezetéssel rendelkeznek, ami megkönnyíti az alacsony fordulatszámú nyomaték használatát és alkalmas alacsony fordulatszámú alkalmazásokra. -sebesség alkalmazások.

 

 

Attól függően, hogy rendelkeznek-e érzékelőkkel vagy sem, a BLDC motorokat érzékelővel ellátott BLDC motorokra és érzékelő nélküli BLDC motorokra is osztják. A köztük lévő választás általában a költségektől függ. Az érzékelő nélküli motorokat egyre gyakrabban használják olyan alkalmazásokban, mint az alacsony költségű, változtatható fordulatszámú motorok, például ventilátorok, hűtőkompresszorok, légkondicionálók és kerti szerszámok. Az indításkor nagy nyomatékot igénylő alkalmazások, mint például az elektromos szerszámok, például az e-bike és a pedelec, azonban érzékelős motorokat igényelnek.

 

Emellett az anyagok tekintetében előnyben részesítjük a nagy hatásfokú, alacsony árú és alacsony hőmérséklet-emelkedésű ferrit BLDC motorokat. Az Alnico BLDC motorokat vagy a ritkaföldfém BLDC motorokat csak szigorú teljesítménykövetelmények, kis méret és magas környezeti hőmérséklet esetén érdemes figyelembe venni.

 

2. Főbb teljesítményparaméterek a motor kiválasztásához

A kefe nélküli egyenáramú motor kiválasztásakor a paraméterek az egyik legfontosabb kiválasztási tényező. Közülük a három legfontosabb teljesítményparaméter a nyomaték, a sebesség és a teljesítmény.

 

2.1 Nyomaték

A motor nyomatéka leegyszerűsítve a motor forgási erejének nagysága, amely tükrözi a motor terhelhetőségét – minél nagyobb a nyomaték, annál nagyobb terhelést tud elviselni a motor, és annál jobb lesz a motor teljesítménye ehhez képest.

 

A gyakorlatban azonban figyelembe kell vennünk az alkalmazáshoz szükséges maximális nyomatékot, amely a motor nyomatékának, tehetetlenségi nyomatékának és súrlódásának összeadásával érhető el. Ezen kívül néhány további tényező is befolyásolja a maximális nyomatékot, pl. a légrés levegő ellenállása stb., amelyekhez legalább 20%-os nyomatéktartalék szükséges.

 

A maximális nyomatékigény mellett a motor négyzetes nyomatékát (RMS) is figyelembe kell venni. Az RMS az aktuális alkalmazáshoz szükséges folyamatos kimeneti nyomatékként közelíthető meg. Számos tényező határozza meg: maximális nyomaték, terhelési nyomaték, tehetetlenségi nyomaték, gyorsulás, lassulás és futási idő.

 

2.2 Forgási sebesség

A motor forgási sebessége szorosan összefügg az alkalmazással, például a motor forgási sebessége közvetlenül meghatározza a drón repülési sebességét. Ezért a motor kiválasztásakor a fordulatszám elengedhetetlen szempont.

 

A motor fordulatszámát a KV érték, a KV - fordulat per volt, vagy RPM/V jelenti, amely azt jelzi, hogy a motor hányszor fog forogni voltonként. A motor maximális fordulatszáma (RPM) úgy határozható meg, hogy a KV értéket egyszerűen megszorozzuk az akkumulátor feszültségével.

 

RPM=KV * V (tápfeszültség)

 

A képlet szerint a kefe nélküli motor fordulatszáma elméletileg lineárisan összefügg a feszültséggel. a KV érték az az érték, amellyel a motor fordulatszáma minden voltos feszültségnövekedéssel nő. Ha a feszültség nő, a motor gyorsabban forog.

 

A tipikus e-kerékpárok néhány száz fordulatszámmal forognak, az e-járművek pedig egy kicsit magasabbra, akár néhány ezer fordulatszámra vagy akár több tízezer fordulatszámra is. Ha nagyon alacsony kimenő fordulatszámra van szükség, mérlegelni kell, hogy párosítsa-e redukáló sebességváltóval, és milyen sebességváltóval.

 

Ezenkívül bizonyos alkalmazási feltételek mellett a fordulatszám beállítási tartományát is figyelembe kell vennünk. Például a hajszárító fordulatszám-követelménye, hogy a maximális és az átlagsebesség közötti különbség ne legyen nagy, vagyis kicsi a motor fordulatszám-tartománya; míg egyes pont-pont pozicionáló rendszerekben, mint például a szállítószalagok és a robotkaros rendszerek, nagy fordulatszám-tartományú motorokra van szükség.

 

2.3 Teljesítmény

A motor teljesítményét a kijuttató gép által igényelt teljesítménynek megfelelően kell megválasztani, és meg kell próbálni a motort névleges terhelésen járatni. Kiválasztáskor a következő két szempontot kell figyelembe venni

 

Ha a motor teljesítményét túl kicsire választja, az a motor hosszú ideig tartó túlterhelését okozza, ami a motor felmelegedéséhez, vibrációhoz, fordulatszám csökkenéshez, rendellenes hangzáshoz stb. vezethet. Súlyos esetekben a motor még meg is égetik.

 

Ha a motor teljesítményét túl nagyra választják, a kimenő mechanikai teljesítményt nem lehet teljesen kihasználni, és a teljesítménytényező és a hatásfok nem magas, nemcsak a felhasználó és a hálózat nem jó, hanem energiapazarlást is okoz.

 

Ezért nagyon fontos, hogy az alkalmazási igényeknek megfelelően ésszerű teljesítményű motort válasszunk. Három paraméter értékének kiszámítására szolgáló képlet segítségével választhatunk motort: ​​teljesítmény, nyomaték és fordulatszám.

 

Teljesítmény (W)=Fordulatszám (RPM) * Nyomaték (Nm) / 9,55

 

Például, ha 120W-os motort szeretne kiválasztani, hogyan kell ezt megtenni? Először ellenőrizheti a fordulatszámot, majd azt, hogy mekkora nyomatékot igényel a terhelés. Például, ha a fordulatszám 3000 ford./perc, és a nyomaték csak 0,3 NM, a fenti képlet szerint W=RPM*NM/9.55=90, azaz a maximális teljesítmény 90 W. , akkor a 100 W-os motor választása jó. Ha azonban az alkalmazási környezet zord, vagy a folyamatos működési idő hosszabb, akkor választhatja a 125 W-ot, a margó valamivel nagyobb és biztonságosabb lesz.

 

A fenti három fő paraméteren kívül az alkalmazási követelményektől függően szükséges lehet még a motor feszültsége, áramerőssége, vízállósága stb.

 

2.4 Feszültség

 

Az egyenáramú motor névleges feszültsége a leghatékonyabb működési feszültséget jelzi. Győződjön meg arról, hogy az alkalmazás által alkalmazott feszültség megfelel a motor névleges feszültségének; Ha a feszültség túl kicsi, a motor nem fog működni, míg a túl sok feszültség rövidre zárja a tekercseket, ami áramkimaradást vagy a motor teljes károsodását eredményezi.

 

2,5 áram

Az áramerősség a motor hajtásához szükséges teljesítmény, és a túl sok áram károsíthatja a motort. Az egyenáramú motorok esetében az üzemi áram és az elakadási áram fontos. Az üzemi áram az az átlagos áram, amelyet a motor várhatóan felvesz tipikus nyomaték mellett. Az elakadási áram elegendő nyomatékot fog kifejteni ahhoz, hogy a motor leállt vagy 0 fordulatszámon működjön.

 

2.6 Vízállóság

 

A kefe nélküli motor védettségét az IP plusz egy szám jelzi, minél nagyobb a szám, annál magasabb a vízállóság.

 

3. Határozza meg az alkalmazás céljait

 

Különböző alkalmazásokhoz a kefe nélküli egyenáramú motorok felépítése és meghajtási módja eltérő lesz, ami nagyon bonyolulttá teszi a kiválasztást. A motor kiválasztásának egyszerűsítése érdekében meg kell határoznunk az alapvető követelményeket a motorhasználat alapján.

 

Nem	Fő alkalmazási mező	Alkalmazási példák	Követelmények
1	Ipari automatizálás	Ipari robotok, ipari nagy mennyezeti ventilátorok, ipari nagy vízszivattyúk	Nagy indítónyomaték, egyszerű szerkezet, alacsony ár, nagy megbízhatóság, könnyű karbantartás stb.
2	Autó	Meghajtó motor, elektromos ülés, elektromos ablakok, elektromos tükrök, vízpumpa, üzemanyag pumpa stb	Rendkívül nagy sebesség, kis súly, széles állíthatóság
3	Elektromos szerszám	Fúrógépek, körfűrészek, köszörűgépek, ingák	Nagy teljesítmény, nagy sebesség stb
4	Orvosi rehabilitációs berendezések	Szellőztetők, orvosi ágyak, elektromos kerekesszékek, masszázsszékek stb	Széles beállítási tartomány, kis méret, hosszú élettartam, alacsony zajszint stb.
5	Háztartási készülék	Hűtő, mosógép, szárítógép, porszívó, mennyezeti ventilátor stb	kis teljesítmény stb
6	Testápoló termékek	Hajszárítók, szépségápolási eszközök, hajsütővasak. stb	Magas szigetelési szint, alacsony zajszint, jó hőelvezetés stb
7	Kerti szerszámok	fűnyírók, lombfúvók, elektromos metszővágók. stb	Nagy teljesítmény és hosszú élettartam stb
8	Egyéb	drónok, pedicabok és videó megfigyelő gépek. stb	A helyzettől függ

 

A BLDC-kiválasztás egy átfogó rendszerelemzési folyamat, amely megköveteli a motorválasztás minden aspektusának kiegyensúlyozását az alkalmazási követelményeknek megfelelően. A SIT az egyikBLDC motor beszállítókKínában. Tapasztalt mérnöki csapatunk van, amely segít megtalálni a legjobb megoldást alkalmazásaihoz. Ha bármilyen igénye van a motorral kapcsolatban, forduljon hozzánk bizalommal.