브러시리스 DC 모터의 포괄적 인 개요 : 종, 제어 및 응용

전기 모터 기술의 빠르게 진보적 인 영역에서 BLDC (Brushless DC) 엔진 엔진은 다양한 고성능 응용 분야에서 우수한 효율성, 신뢰성 및 다양성을위한 놀라운 혁신으로 두드러집니다. BLDC는 BLDC 모터 프로세스의 기본 원리를 강조합니다.Steppe 및 Step 및 AC 엔진과 같은 다른 모터 기술과 어떻게 다른지를 강조합니다. 또한 우리는 BLDC의 기술적 중요성과 중요성을 강조하는 것을 목표로합니다.설계 요소를 분석하고 장단점을 측정하여 기존 및 미래 기술 환경을 형성하는 엔진.

목록

그림 1 : BLDC 모터

브러시리스 DC 모터 발견

기존 DC 모터와 같은 브러시를 사용하지 않기 때문에 브러시 -FREE DC (BLDC) 엔진은 전기 모터 영역에서 두드러집니다.이 대신, 고정자에 고정 된 전자기 코일을 사용하지 않는 전자기 코일을 사용합니다.이 코일은 모터의 움직이는 부분에 연결된 영구 자석과 상호 작용하는 자기장을 생성합니다. 작동의 키는 전자식 드라이브가 관리하는 코일 활성화의 타이밍으로 회 전자가 회전하도록 보장합니다.

BLDC 모터는 동일한 조건에서 에너지가 적고 전통적인 브러시 엔진보다 더 적은 에너지를 사용하여 매우 효율적입니다.작업은 로터의 위치에 대한 정확한 정보가 필요한 고급 전자 장치에 따라 달라집니다.이 정확한 관리 유형은 스텝 엔진과 유사한 감도를 제공하지만 고속 처리의 추가 이점으로 속도와 토크의 올바른 제어를 제공합니다.응용 프로그램.

DC 모터 유형 차별화

브러시리스 DC (BLDC) 모터는 두 가지 주요 유형의 유형으로 제공됩니다.

그림 2 : Inrunner Motors

Inrunner 엔진에서 영구 자석 및 전자기 코일이있는 로터 모터 쉘은 고정 외부 저장에 있습니다.이 설계는 내부 위치가 더 안정적이기 때문에 로터가 고속으로 회전 할 수 있으며 신뢰성을 확장하여 냉각을 향상시킵니다.

그림 3 : OutUnner Motors

Outunner Motors는 외부 로터에 영구 자석을 가지고 있으며 중앙 고정자를 중심으로 회전합니다. 내구성에 영향을 줄 수있는 환경 적 요인에 더 취약합니다.

두 BLDC 모터 유형 모두 전자기 코일을 일정하고 회전하는 자석을 유지하여 전통적인 브러시 엔진과 다릅니다.이 변화는 마모 및 소음 브러시가 필요하지 않습니다.또한 효율성을 높이고 유지 보수를 줄입니다. 환경 노출이 적은 높은 속도의 사용에 대해서는 더 좋습니다. 그러나 강력한 응용 분야의 토크에는 외출이 선호됩니다.

BLDC 모터의 분류 : 독특한, 대초원 또는 AC?

브러시리스 DC (BLDC) 엔진은 스테피 모터, 특히 민감한 스텝 스테프 회전과 함께 일부 기능을 공유합니다.그러나 응용 프로그램과 기능에 상당한 차이가 나타납니다. 필요한 제어 위치에서의 민감도에 매우 가치가 있습니다. 와 달리 BLDC 모터는 고속 작업을 위해 설계되었으며 정밀 제어를 위해 피드백 시스템을 사용하는 서보 모터와 유사합니다.

BLDC 모터는 거실 효과 센서 또는 로타리 코더와 같은 고급 피드백 메커니즘을 사용하여 엔진의 위치와 속도를 실시간으로 모니터링하고 조정하며 빠른 움직임과 정밀 제어가 필요한 동적 애플리케이션에 이상적입니다.

따라서 BLDC 모터는 모터 기술의 독특한 장소를 소비합니다.서비스 엔진의 효율성과 성능을 대초원 엔진의 결정적인 제어와 결합합니다.가족과 비즈니스는 민감하고 높은 속도의 기능이 필요한 상황에 적합합니다. 매우 효율적이고 유연한 선택이됩니다.

최적의 AC 전력 성능을위한 BLDC 및 PMSM 엔진 평가

BLDC (Brushless DC) 엔진은 주로 DC 전력을 위해 설계되었지만 PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motors)은 AC 전원에 더 적합하며보다 효율적이고 더 높은 토크를 생산할 수 있으므로 전기 자동차와 같은 응용 분야에 이상적입니다.운전하다.

PMSMS는 AC 전력 주파수와 동기화하고 일정한 조건에서 고정 속도를 보호합니다. 먼저 DC로 변환해야하므로 효율성을 줄이고 제어 회로를 복잡하게 할 수 있습니다.

AC 전원이 사용 가능하고 고효율 및 토크가 필요한 애플리케이션의 경우 일반적으로 PMSM이 선호됩니다.추가 전력 변환 구성 요소의 필요성을 제거하여 고전력 작업을 효과적으로 처리하고 시스템을 단순화합니다. 많은 산업 및 자동차 환경에서 BLDC 엔진에 대한 강력한 경쟁자를 만듭니다.

브러시리스 DC 모터의 효과적인 제어 전략

BLDC (Brushless DC) 엔진의 경우 제어 기술은 기본적으로 개발 된 것, 특별한 요구 및 응용 프로그램에 이르기까지 다양합니다.

그림 4 : 사다리꼴 조절

이 기본 방법은 미리 정의 된 시퀀스에서 모터 상을 활성화합니다.작업에는 효과적이지만 갑작스런 위상 통과로 인해 기계적 공명 및 전자기 노이즈를 유발할 수 있습니다.

그림 5 : 정현파 제어

이 고급 방법은 펄스 폭 변조 (PWM)를 사용하여 더 부드러운 위상 전이를 만듭니다.Analyog는 음향 노이즈 및 기계적 진동을 줄여 전반적인 성능과 엔진 내구성을 높입니다.

그림 6 : 필드 중심 제어 (FOC)

이 정교한 기술, 전압 및 전류 입력 실시간 및 엔진의 자기 플럭스가있는 전압 벡터.이는 토크와 속도에 대한 정밀 제어를 제공하고 에너지 효율을 최적화하며 작동 노이즈를 최소화하며 민감한 산업 기계 및 높은 동적 반응과 같은 정확한 속도 조정에 효과적입니다.

부문에서 브러시리스 DC 모터의 응용

브러시리스 DC (BLDC) 모터는 생산성, 정밀 제어 및 신뢰성으로 인해 많은 부문에서 역동적입니다.

브러시가없는 DC의 응용 영역 모터
산업 자동화	BLDC 모터 로봇 공학, 컨베이어 및 CNC 기계와 같은 운전자 기계. 속도 제어는 효율성을 높이고 공제 시간을 줄입니다.
전기 자동차 (주택)	BLDC는 모터를 위해 청소합니다 구동 및 재생 제동 시스템. 제동 중에 전력 재생 효율성을 높이면 상당한 개선 차량 성능.
기계 인간	로봇 산업은 BLDC에 의존합니다 복잡한 기동에 사용되는 올바른 이동 제어를위한 엔진 및 운영.
HVAC 시스템	BLDC 개발 모터 에너지 효율과 소음을 최소화하여 더 지속 가능하고 지속 가능합니다. 편안한 환경.
의료 분야	BLDC 모터스 ' 신뢰성과 감도가 지배적입니다. 그리고 세심한 움직임과 일관된 작동을 가진 진단 장비 동적.
소비자 전자 장치	소비자 전자 제품의 BLDC 엔진 에너지 효율성, 조용한 작업 및 더 긴 삶, 사용자 경험 및 제품 저항 증가.

그림 7 : 브러시리스 및 브러시 DC 모터

브러시 및 브러시가없는 DC 모터 용 제어 시스템을 개발했습니다.

브러시 -Free DC (BLDC) 모터 및 브러시 된 DC 모터의 경우 고유 한 설계 및 운영 메커니즘으로 인해 제어 전략이 크게 다릅니다.

BLDC 모터 : 센서 및 전자 스위칭 장치 및 복잡한 제어 회로를 완전히 조절하기위한 BLDC 모터, 속도 및 토크.이러한 컨트롤은 살롱 효과 센서 또는 로터리 인코더와 같은 센서의 피드백을 기반으로하며 민감한 작업을 제공합니다.

브러시 된 DC 모터 : 브러시 된 DC 모터, 브러시 및 통근자가 포함 된 더 간단한 기계 설치를 사용합니다.먼저 엔진 샤프트와 관련하여 컴퓨터와 접촉하면 더 자주 관리해야하며 작동 소음을 유발합니다.

BLDC 모터, 전자 제어 시스템 및 물리적 접점이 없기 때문에 고급 제어 기능과 더 많은 내구성을 제공합니다.높은 신뢰성, 효율성 및 정확한 제어가 필요한 애플리케이션에 이상적이며 더 많은주의가 필요합니다.비용이 적은 비용은 비용 -민감성 애플리케이션에 적합합니다.

브러시리스 DC 모터의 장단점

BLDC (Brushless DC) 모터는 효율 향상, 더 나은 속도 및 토크 제어 및 조용한 작동과 같은 전통적인 브러시 엔진에 비해 다양한 이점을 제공합니다.이러한 이점은 BLDC 모터가 고성능 및 민감한 응용 프로그램에 이상적입니다.

전문적인

• 생산성 향상 : BLDC 모터는 전통적인 엔진의 브러시와 관련된 마찰과 마모를 제거하기 때문에 더 효율적입니다.이로 인해 에너지 손실과 열 생산이 줄어 듭니다.

• 우수한 제어 : BLDC 모터에 대한 전자 커미션은 속도와 토크의 속도와 토크에 대한 정밀한 조정을 허용하며 로봇 및 항공과 같은 산업에 적합합니다.

• 소음 감소 : 브러시가 없으면 BLDC 모터는 브러시 테마의 기계적 노이즈가 없기 때문에 조용히 작동합니다.

• 더 긴 수명 : 브러시가 없으면 교체 할 필요가 없으며 고급 열 효율은 엔진의 내구성을 확장하여 과열을 방지합니다.

기념비

• 높은 시작 비용 : BLDC 모터 제어 시스템에 필요한 정교한 전자 제품 및 센서는 첫 번째 설치를 더 비싸게 만듭니다.

• 복잡한 제어 시스템 : 고급 제어 시스템의 필요성은 모터 설계에 복잡성을 더합니다.

이러한 단점에도 불구하고 유지 보수 요구 감소 및 오랜 기대 수명과 같은 BLDC 모터의 장기적인 이점은 시간이 지남에 따라 비용 효율적인 선택으로 만듭니다.Versetics, Performances 및 Verability는 BLDC 엔진이 많은 최신 응용 프로그램에 적합한 옵션으로 만듭니다.

그림 8 : BLDC 모터 컨트롤러 회로 설계

BLDC 모터 컨트롤러 용 회로 설계

BLDC 모터 컨트롤러의 설계는 위상 수와 필요한 제어 정교함에 따라 다릅니다.

• 하프 브리지 회로 : 기본 시스템에서 Half Bridge 회로는 단계를 열고 닫아 엔진을 제어합니다.이 간단한 접근 방식은 기본 제어가 충분한 덜 도전적인 응용 프로그램에 적합합니다.

• 3 단계 풀 브리지 설계 : 더 부드러운 작동 및 정밀 제어를 위해 3 단계 전체 브리지 설계가 선호됩니다.이러한 고급 시스템은 각 모터 단계에서 전류를 조정하여 더 부드러운 전환 및 속도 및 토크 정제 제어를 허용합니다.

• 커미션 전략 : 사다리꼴과 정현파 통신 사이의 선택은 운동 성능에 크게 영향을 미칩니다.사다리꼴위원회를 구현하는 것이 더 쉽고 기본 응용 분야에 효과적이지만 토크 변동과 음향 노이즈를 생성 할 수 있습니다.

해결책

이 기사를 통해 현대 엔지니어링 및 기술 부문의 혁신적인 역할 인 BLDC (Brushless DC) 엔진의 조사.

출발 비용이 높아지고 제어 시스템의 복잡성에도 불구하고 유지 보수 요구 감소와 운영 수명 확대로 표시된 장기 혜택은 다양한 산업에 대한 비용 효율적인 솔루션을 보여주고 지속 가능하고 효율적인 발전에 기여합니다.기술.업계가 계속해서보다 정교하고 안정적인 엔진 솔루션을 요구함에 따라 BLDC 엔진의 고유 한 기능과 적응 가능한 제어 옵션은 의심 할 여지없이 모터 기술의 미래에서 핵심 플레이어로 위치합니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. 브러시리스 DC 모터 란 무엇입니까?

BLDC (Brushless DC) 엔진은 전통적인 엔진에 사용되는 기계식 브러시없이 전자적으로 작동하는 엔진 유형입니다.

2. 모터 제어의 예는 무엇입니까?

모터 제어의 예는 드론에서 모터의 속도와 토크를 조정하기 위해 마이크로 컨트롤러 기반 시스템을 사용하는 것입니다.

3. 얼마나 많은 유형의 DC 모터 제어?

우선, 세 가지 유형의 DC 모터 제어가 있습니다.

엔진 속도를 조정하는 속도 제어.

회전 방향을 변화시키는 방향 제어.

엔진의 토크 출력 조절 토크 제어

4. 엔진 제어의 기본 개념은 무엇입니까?

모터 제어의 기본 개념은 속도, 방향 및 토크 측면에서 원하는 성능을 얻기 위해 모터에 대한 전기 입력을 관리하는 것입니다.이것은 일반적으로 센서 및 미리 결정된 제어 알고리즘의 피드백에 따라 엔진에 전압 및 전류를 조정하는 전자 컨트롤러를 사용하여 수행됩니다.

5. 브러시리스 DC 엔진의 작동 및 제어 원리는 무엇입니까?

살롱 효과 센서와 같은 위치 센서의 피드백을 기반으로하는 브러시리스 DC 엔진의 작동 및 제어에는 전자 장치를 사용하여 모터 권선의 전류를 변경합니다. 엔진의 단계와 엔진의 원하는 이동 및 엔진의 움직임 및속도와 토크의 성능을 최적화합니다.