Princíp pohonu bezjadrových motorov

Bezjadrové motory využívajú štruktúru rotora bez jadra a technológiu elektronickej komutácie (BLDC) na priamu premenu elektrickej energie na mechanickú energiu, čím sa dosahuje vysoká účinnosť.

1. Komponenty systému základnej jednotky

Bezjadrové motory pozostávajú hlavne zo statora s permanentným magnetom, bezjadrového rotora, komutačného systému a snímačov polohy. Rotor využíva dizajn bez jadra, zvyčajne vyrobený zo smaltovaného drôtu spleteného do misk{1}}tvarovanej štruktúry. Stator používa vysokovýkonné-materiály s permanentnými magnetmi, ako je neodýmový železobór (NdFeB).

2. Pracovný princíp elektronickej komutácie

Riadiaca jednotka pohonu zisťuje polohu rotora pomocou snímačov Hallovho efektu alebo spätného EMF, pričom presne riadi postupnosť napájania a časovanie trojfázových vinutí. Na generovanie nepretržite rotujúceho magnetického poľa, ktoré poháňa rotor, sa používa šesť{2}}kroková komutačná metóda (120 stupňový vodivý režim) alebo algoritmus vektorového riadenia FOC.

3. Kľúčové výkonnostné charakteristiky

- Štartovací krútiaci moment: 3-5-násobok menovitého krútiaceho momentu pri menovitom napätí

- Rozsah rýchlosti: zvyčajne 8 000 – 50 000 otáčok za minútu (v závislosti od veľkosti a dizajnu)

- Trieda účinnosti: až 90 % alebo viac (tradičné motory s železným-jadrom sú vo všeobecnosti 70 – 85 %)

- Čas odozvy:<10ms (5-8 times faster than iron-core motors)

4. Požiadavky na ovládanie pohonu

Vyžaduje sa vyhradený diskový čip (ako napríklad DRV11873, MC33035) alebo riešenie mikrokontroléra s použitím riadenia rýchlosti PWM. Prevádzkové napätie je bežne 3,7V-24V a prúd sa pohybuje od 0,5A do 20A v závislosti od veľkosti. Obvody nadprúdovej ochrany a monitorovania teploty sú povinné.

Precautions: Hollow-cup motors may experience axial movement at high speeds (>30 000 ot./min), vyžadujúce pridanie predpínacej pružiny alebo magnetického polohovacieho zariadenia. Obvod pohonu musí byť riadne elektromagneticky tienený, aby sa zabránilo vysokofrekvenčnému rušeniu, ktoré by spôsobilo zlyhanie riadenia.