Что такое бесщеточные двигатели постоянного тока

Что такое бесщеточный двигатель постоянного тока?

А бесщеточный двигатель постоянного тока (Бесщёточный двигатель постоянного тока) — это двигатель, в котором для достижения синхронного вращения магнитного поля ротора и магнитного поля статора используется бесщёточный преобразователь.

Двигатель BLDC состоит из трех частей: статор, ротор и электронный контроллерНа статоре намотаны несколько катушек с одинаковым числом фаз, а электронный контроллер выдает сигналы синхронизации на катушки на статоре, так что магнитное поле между катушками непрерывно изменяется со временем, тем самым заставляя ротор вращаться.

Структура бесщеточного двигателя постоянного тока

Существуют некоторые отличия в конструкции бесщеточных двигателей постоянного тока от традиционных щеточных двигателей постоянного тока. Конструкция двигателя BLDC обычно включает три части: ротор, статор и электронный контроллер.

Ротор: Роторы двигателей BLDC обычно используют постоянные магнитные материалы, такие как NdFeB, SmCo и т. д. Количество полюсов постоянных магнитов на роторе обычно равно количеству катушек статора для достижения синхронного вращения. При проектировании ротора также необходимо учитывать форму и распределение поля постоянных магнитов для удовлетворения конкретных потребностей двигателя.

Статор: Статор двигателя BLDC обычно использует многофазные обмотки для достижения высокой эффективности и высокой плотности мощности двигателя. При проектировании статора необходимо учитывать такие факторы, как количество, форма, размер и расположение катушек, чтобы достичь наилучших электромагнитных характеристик.

Электронный контроллер: Электронный контроллер двигателя BLDC обычно использует специальный чип или модуль для реализации управления ротором. При проектировании контроллера необходимо учитывать такие факторы, как алгоритм управления, цепь питания и цепь привода, чтобы добиться эффективного управления и привода.

Различия между щеточным двигателем постоянного тока

По сравнению с щеточными двигателями постоянного токаКонструктивное исполнение двигателей BLDC имеет следующие отличия:

Бесщеточный преобразователь: Ротору BLDC-двигателя не нужны угольные щетки и коммутаторы для изменения направления вращения, а используется электронный контроллер для управления тактовым сигналом для реализации попеременной работы катушек на статоре, тем самым реализуя синхронное вращение ротора.

Ротор с постоянным магнитом: В роторе двигателя BLDC обычно используются постоянные магниты для повышения плотности мощности и эффективности двигателя.

Многофазные обмотки: В статоре бесщеточного двигателя постоянного тока обычно используются многофазные обмотки для повышения эффективности и удельной мощности двигателя.

Каковы преимущества бесщеточных двигателей постоянного тока?

Основными преимуществами двигателей BLDC по сравнению с традиционными щеточными двигателями постоянного тока являются:

Двигатели BLDC не нуждаются в использовании кисти и коммутаторы, руменьшение механического трения и потери энергии, что позволяет достичь более высокой эффективности.

Параметр	Двигатель BLDC	Двигатель постоянного тока с щеткой	Преимущества двигателя BLDC
Эффективность	Высокий (85-90% или более)	Умеренный (75-80%)	Двигатели BLDC более энергоэффективны
Продолжительность жизни	Длинный	Короче	Двигатели BLDC имеют значительно более длительный срок службы.
Диапазон скоростей	Широкий	Ограниченный	Двигатели BLDC могут работать на более высоких скоростях с лучшим управлением.
Крутящий момент	+++++	+++	Двигатели BLDC обеспечивают лучший крутящий момент
Рассеивание тепла	Лучше	Беднее	Двигатели BLDC рассеивают тепло более эффективно
Уровень шума	Низкий	Выше	Двигатели BLDC работают тише
Точность управления	Высокий (Электронная коммутация)	Нижний (механическая коммутация)	Двигатели BLDC обеспечивают точное управление скоростью и положением
Размер и вес	Компактный и легкий	Тяжелее

Внимание: приведенное выше сравнение основано только на серии продукции DONCEN MOTOR. Различные конструкции продукции имеют различные стандарты. Пожалуйста проконсультируйтесь с нашей инженерной командой для вопросов по конкретным параметрам двигателя.

Типы двигателей BLDC

По разным данным структурные конструкции, бесщеточные двигатели делятся на внутренние двигатели BLDC и двигатели постоянного тока с внешним ротором BLDC.

Связанная статья: Двигатель BLDC с внешним ротором против внутреннего двигателя BLDC

Применение двигателей BLDC

Благодаря своей превосходной конструкции двигатели BLDC пользуются популярностью у инженеров в дорогостоящих приложениях, требующих точного управления и длительного срока службы.