Cho'tkasiz motorlar: ishlash printsipi, cho'tkasiz motorlarni boshqarish. DIY cho'tkasiz motor

Mundarija:

Cho'tkasiz motorlar: ishlash printsipi, cho'tkasiz motorlarni boshqarish. DIY cho'tkasiz motor
Cho'tkasiz motorlar: ishlash printsipi, cho'tkasiz motorlarni boshqarish. DIY cho'tkasiz motor
Anonim

Cho'tkasiz elektr motorlar tibbiy asbob-uskunalar, samolyotlarni modellashtirish, neft quvurlarini quvurlarni o'chirish qurilmalari, shuningdek, boshqa ko'plab sohalarda qo'llaniladi. Ammo ularning kamchiliklari, xususiyatlari va afzalliklari bor, ular ba'zan turli qurilmalarni loyihalashda asosiy rol o'ynaydi. Qanday bo'lmasin, bunday elektr motorlar asinxron AC mashinalari bilan solishtirganda nisbatan kichik joyni egallaydi.

Elektr dvigatellarining xususiyatlari

Dizaynerlarning cho'tkasiz motorlarga qiziqishining sabablaridan biri bu kichik o'lchamli yuqori tezlikdagi motorlarga bo'lgan ehtiyojdir. Bundan tashqari, bu dvigatellar juda aniq joylashishni aniqlashga ega. Dizaynda harakatlanuvchi rotor va sobit stator mavjud. Rotorda ma'lum bir ketma-ketlikda joylashtirilgan bitta doimiy magnit yoki bir nechta mavjud. Statorda yaratadigan sariqlar mavjudmagnit maydon.

cho'tkasiz motorlar
cho'tkasiz motorlar

Yana bir xususiyatni ta'kidlash kerak - cho'tkasi bo'lmagan motorlar ham ichki, ham tashqarida joylashgan langarga ega bo'lishi mumkin. Shuning uchun, ikki turdagi qurilish turli sohalarda o'ziga xos ilovalarga ega bo'lishi mumkin. Armatura ichkarida joylashganida, u juda yuqori aylanish tezligiga erishadi, shuning uchun bunday motorlar sovutish tizimlarini loyihalashda juda yaxshi ishlaydi. Agar tashqi rotorli haydovchi o'rnatilgan bo'lsa, juda aniq joylashishni aniqlashga, shuningdek, yuqori ortiqcha yuk qarshiligiga erishish mumkin. Ko'pincha bunday motorlar robototexnika, tibbiy asbob-uskunalar, chastotali dastur nazorati bilan ishlaydigan dastgohlarda qo'llaniladi.

Motorlar qanday ishlaydi

Cho'tkasi bo'lmagan DC motorning rotorini boshqarish uchun siz maxsus mikrokontrollerdan foydalanishingiz kerak. Uni sinxron yoki asinxron mashina bilan bir xil tarzda ishga tushirish mumkin emas. Mikrokontroller yordamida stator va armaturadagi magnit maydon vektorlarining yo'nalishi ortogonal bo'lishi uchun dvigatel o'rashlari yoqiladi.

DIY cho'tkasiz motor
DIY cho'tkasiz motor

Boshqacha aytganda, haydovchi yordamida cho'tkasiz motorning rotoriga ta'sir etuvchi momentni tartibga solish mumkin. Armaturani siljitish uchun stator sariqlarida to'g'ri almashtirishni amalga oshirish kerak. Afsuski, silliq aylanish nazoratini ta'minlash mumkin emas. Biroq, uni juda tez oshirish mumkin.motor rotor tezligi.

Chetkali va cho'tkasiz motorlar o'rtasidagi farqlar

Asosiy farq shundaki, modellar uchun cho'tkasiz motorlar rotorda o'rashga ega emas. Kollektor elektr motorlarida ularning rotorlarida sariqlar mavjud. Ammo dvigatelning statsionar qismiga doimiy magnitlar o'rnatiladi. Bundan tashqari, rotorga maxsus dizayndagi kollektor o'rnatilgan bo'lib, unga grafit cho'tkalari ulanadi. Ularning yordami bilan rotor o'rashiga kuchlanish qo'llaniladi. Cho'tkasiz dvigatelning ishlash printsipi ham sezilarli darajada farq qiladi.

Kollektor mashinasi qanday ishlaydi

Kollektor motorini ishga tushirish uchun siz to'g'ridan-to'g'ri armatura ustida joylashgan maydon o'rashiga kuchlanish qo'yishingiz kerak. Bunday holda, statordagi magnitlar bilan o'zaro ta'sir qiluvchi doimiy magnit maydon hosil bo'ladi, buning natijasida armatura va unga o'rnatilgan kollektor aylanadi. Bunday holda, keyingi o'rashga quvvat beriladi, tsikl takrorlanadi.

cho'tkasiz DC motorlar
cho'tkasiz DC motorlar

Rotorning aylanish tezligi to'g'ridan-to'g'ri magnit maydonning qanchalik qizg'inligiga bog'liq va oxirgi xarakteristikasi to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishning kattaligiga bog'liq. Shuning uchun tezlikni oshirish yoki kamaytirish uchun ta'minot kuchlanishini o'zgartirish kerak.

Tekshiruvni amalga oshirish uchun siz faqat vosita ulanishining polaritesini o'zgartirishingiz kerak. Bunday nazorat qilish uchun maxsus mikrokontrolörlardan foydalanish shart emas,aylanish tezligini an'anaviy o'zgaruvchan rezistor yordamida o'zgartirishingiz mumkin.

Chetkasiz mashinalarning xususiyatlari

Ammo cho'tkasiz dvigatelni maxsus kontrollerlarsiz boshqarish mumkin emas. Shunga asoslanib, biz ushbu turdagi motorlarni generator sifatida ishlatish mumkin emas degan xulosaga kelishimiz mumkin. Samarali nazorat qilish uchun rotorning holati bir nechta Hall sensorlari yordamida kuzatilishi mumkin. Bunday oddiy qurilmalar yordamida unumdorlikni sezilarli darajada yaxshilash mumkin, ammo elektr motorining narxi bir necha barobar ortadi.

Chetkasiz motorlarni ishga tushirish

samolyot modellari uchun cho'tkasiz elektr motorlar
samolyot modellari uchun cho'tkasiz elektr motorlar

Mikrokontrollerlarni o'zingiz yasashning ma'nosi yo'q, xitoycha bo'lsa ham tayyor sotib olish yaxshiroq variant bo'ladi. Lekin tanlashda quyidagi tavsiyalarga amal qilishingiz kerak:

  1. Maksimum ruxsat etilgan oqimni eslang. Ushbu parametr har xil turdagi haydovchilar uchun foydali bo'ladi. Xarakteristika ko'pincha ishlab chiqaruvchilar tomonidan to'g'ridan-to'g'ri model nomida ko'rsatiladi. Juda kamdan-kam hollarda, mikrokontroller uzoq vaqt ishlay olmaydigan tepalik rejimlari uchun xos bo'lgan qiymatlar ko'rsatiladi.
  2. Uzluksiz ishlash uchun maksimal quvvat kuchlanishini ham hisobga olish kerak.
  3. Barcha ichki mikrokontroller davrlarining qarshiligini hisobga olganingizga ishonch hosil qiling.
  4. Ushbu mikrokontrollerning ishlashi uchun xos boʻlgan maksimal aylanish sonini hisobga olganingizga ishonch hosil qiling. E'tibor bering, u emasmaksimal tezlikni oshirishi mumkin, chunki cheklov dasturiy ta'minot darajasida amalga oshiriladi.
  5. Mikrokontroller qurilmalarining arzon modellari 7…8 kHz diapazonida hosil qilingan impulslar chastotasiga ega. Qimmat nusxalarni qayta dasturlash mumkin va bu parametr 2-4 barobar ortadi.

Mikrokontrollerlarni har tomonlama tanlashga harakat qiling, chunki ular elektr motor ishlab chiqishi mumkin boʻlgan quvvatga taʼsir qiladi.

U qanday boshqariladi

Elektron boshqaruv bloki haydovchi oʻrashlarini almashtirish imkonini beradi. Drayv yordamida almashtirish momentini aniqlash uchun rotorning holati haydovchiga o'rnatilgan Hall sensori tomonidan nazorat qilinadi.

cho'tkasiz motorni boshqarish
cho'tkasiz motorni boshqarish

Agar bunday qurilmalar bo'lmasa, teskari kuchlanishni o'qish kerak. U hozirda ulanmagan stator sariqlarida hosil bo'ladi. Kontroller apparat-dasturiy kompleks bo‘lib, barcha o‘zgarishlarni kuzatish va almashtirish tartibini iloji boricha aniqroq o‘rnatish imkonini beradi.

Uch fazali cho'tkasiz motorlar

Modelli samolyotlar uchun cho'tkasiz ko'plab elektr motorlar to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan ishlaydi. Ammo konvertorlar o'rnatilgan uch fazali holatlar ham mavjud. Ular sizga doimiy kuchlanishdan uch fazali impulslar qilish imkonini beradi.

modellar uchun cho'tkasiz motor
modellar uchun cho'tkasiz motor

Ish quyidagicha:

  1. "A" bobini impulslarni qabul qiladiijobiy qiymat. "B" bobinida - salbiy qiymat bilan. Buning natijasida langar harakatlana boshlaydi. Datchiklar siljishni tuzatadi va keyingi almashtirish uchun boshqaruvchiga signal yuboriladi.
  2. "A" bobini o'chiriladi, shu bilan birga "C" o'rashiga ijobiy impuls yuboriladi. "B" o'rash o'rash o'zgarmaydi.
  3. Ijobiy impuls "C" bobiniga qo'llaniladi va salbiy impuls "A"ga yuboriladi.
  4. Keyin "A" va "B" juftligi o'ynaydi. Ularga mos ravishda impulslarning ijobiy va salbiy qiymatlari beriladi.
  5. Keyin musbat impuls yana "B" sargisiga, manfiy puls esa "C" ga o'tadi.
  6. Oxirgi bosqichda "A" bobini yoqiladi, u ijobiy impuls oladi, salbiy esa C ga o'tadi.

Va shundan keyin butun tsikl takrorlanadi.

Foydalanishning afzalliklari

cho'tkasiz vosita ishlash printsipi
cho'tkasiz vosita ishlash printsipi

O'z qo'lingiz bilan cho'tkasiz elektr motorini yasash qiyin va mikrokontroller boshqaruvini amalga oshirish deyarli mumkin emas. Shuning uchun tayyor sanoat namunalaridan foydalanish yaxshidir. Biroq, cho'tkasiz motorlardan foydalanganda drayverning afzalliklarini hisobga olishni unutmang:

  1. Kollektor mashinalariga qaraganda ancha uzunroq resurs.
  2. Yuqori samaradorlik.
  3. Motorlarga qaraganda kuchliroq.
  4. Aytish tezligi ancha tezlashadi.
  5. Ishlash vaqtida uchqun chiqmaydi, shuning uchun ular yong'in xavfi yuqori bo'lgan muhitda ishlatilishi mumkin.
  6. Haydovchi juda oson ishlaydi.
  7. Ishlash vaqtida qoʻshimcha sovutish komponentlarini ishlatish shart emas.

Kamchiliklar orasida, agar nazoratchining narxini ham hisobga olsak, juda yuqori narxni ajratib ko'rsatish mumkin. Ishlashni tekshirish uchun bunday elektr motorini qisqa vaqt ichida yoqish ham ishlamaydi. Bundan tashqari, bunday motorlarni ta'mirlash ularning dizayn xususiyatlari tufayli ancha qiyin.

Tavsiya: