Mae corff modur y modur DC brwshys yn debyg o ran strwythur i'r modur cydamserol magnet parhaol, heblaw nad oes gwynto cawell a'i ddyfais gychwynnol. Gall ei weindio stator fod yn un cyfnod syml neu'n fwy na strwythur tri cham. Mae dulliau cysylltu gwyntoedd anaeddfed yn bennaf yn cynnwys cysylltiad sêr a delta. Yn gyffredinol, mae gan gylchedau cymudo electronig fathau o bont a rhai nad ydynt yn bont. , gellir eu cyfansoddi o lawer o amrywiadau. Mae'r canlynol yn ddadansoddiad syml o'r egwyddor waith o'r seren dau-dri cham mwyaf cyffredin chwe throed magnet parhaol DC.
Strwythur y modur dc brwshys dau gam tri cham
Mae A, B, ac C yn weindio stator tri cham, sy'n cael eu cysylltu yn y drefn honno â'r dyfeisiau newid pŵer V1, V2, V3 yn y gylched newid electronig, ac mae rotor olrhain y synhwyrydd safle yn cael ei osod ar siafft cylchdroi'r modur. Mae VP1, VP2 a VP3 yn cael eu dosbarthu'n gyfartal ar un pen o'r modur DC brushless gyda gwahaniaeth o 120 gradd yn y quotient gofodol. Trwy weithred y plât siap cylchdroi ar y siafft modur, penderfynir safle'r polyn magnetig rotor yn ôl a yw dyfais optoelectronig penodol yn cael ei goleuo gan olau.
Os yw cyfnod y weindio stator yn cael ei ysgogi ar adeg benodol, mae'r cerrynt yn rhyngweithio â'r prif faes magnetig a gynhyrchir gan y magnet parhaol ar y rotor i gynhyrchu torque electromagnetig, fel bod y rotates rotor, a safle'r magnet rotor yn dod yn signal trydanol trwy'r synhwyrydd safle. , ac yna rheoli'r gylched newid electronig, fel y bydd pob cam sy'n dirwyn y stator yn cael ei droi ymlaen yn ei dro, a bydd cerrynt y cyfnod stator yn newid cyfnodau mewn trefn benodol gyda newid safle'r rotor. Yn y modd hwn, gellir cydamseru dilyniant dargludiad y gylched switsh electronig gydag ongl gylchdro'r rotor i gyflawni effaith cymudo mecanyddol.
Model Mathemategol o Brushless DC Motor
Mae modur DC dau begwn tri cham, strwythur rotor mewnol, cysylltiad siâp seren o weindio stator, ac mae tair elfen Neuadd wedi'u dosbarthu'n gyfartal gyda gwahaniaeth o 120 gradd yn y gofod. Ar yr un pryd, tybir fod gan y modur y nodweddion canlynol:
(1) Nid yw cylched magnetig y modur yn ddirlawn, ac mae'r effaith gyfredol eddy, colled hysteresis ac adwaith anaeddfed yn cael eu hanwybyddu;
(2) Llai na dylanwad torque cogio;
(3) Mae'r dyfeisiau pŵer yn y gylched reoli i gyd yn ddyfeisiau newid delfrydol.
Hafaliad Torque
Pan fydd modur DC mewn cyflwr gwaith arferol, mae'r torque electromagnetig yn cyfeirio at y torque a gynhyrchir gan y rhyngweithio rhwng y dargludydd a'r magnet parhaol ar ôl i'r gwyntoedd anaeddfed gael ei ysgogi. Pan mae'r modur yn gweithio fel arfer, cedwir dau gyfnod o'r weindio ymlaen ar yr un pryd, felly'r pŵer electromagnetig Pm yw:
Pm=2EpIp
Gan ddiystyru dylanwad cymudo cyfredol, y torque Te electromagnetig o'r modur yw:
Te= Pm/Wi/Np =2npEpIp/W1=2npψp Ip
Yn y fformiwla, Ep yw gwerth brig grym electroomotif y modur DC brwshys;
Ip yw gwerth brig presennol y modur
Ψp yw gwerth brig y cyswllt fflwcs electromagnetig o'r modur
Gellir gweld o'r fformiwla bod trorymau electromagnetig y modur yn gyfrannol â'r cerrynt brig
hafaliad y cynnig
Yn gyffredinol, hafaliad cynnig y system yw
Te – TL – Zw=J*dw/dt
Yn y fformiwla, Te a TL yw'r torque electromagnetig a thorque llwyth y modur
W yw cyflymder angau'r modur;
Z yw'r cyfernod ffrithiant viscous
J yw'r foment o inertia'r motor rotor
Dadansoddiad Nodweddiadol o Brushless DC Motor
Nodweddion cychwynnol
Ar ddechrau, gan fod yr EMF cefn yn sero, y cerrynt armature yw:
I=Ud -2△U/2R
Yn y fformiwla, Ud yw foltedd llinell y gwyntoedd dau gam a drowyd ymlaen gan y modur;
△ U yw'r cwymp pŵer yn y gylched rheoli;
R yw gwrthiant mewnol y stator modur yn weindio
Oherwydd y gwrthiant mewnol bach, mae'r cerrynt anaeddfed yn cynyddu'n gyflym wrth ddechrau, felly mae'r torque electromagnetig cychwynnol yn fawr, y gellir ei ddechrau'n gyflym, a gellir ei ddechrau hefyd yn uniongyrchol o dan lwyth. Pan fydd y cyflymder yn cynyddu, mae'r atgasedd anaeddfed yn gwneud i'r grym electroomotif a ysgogir gynyddu, mae torque y modur yn lleihau, ac mae'r cyflymder cyflymu hefyd yn lleihau, ac yn olaf yn mynd i mewn i'r cyflwr gwaith arferol, ac mae'r cerrynt cyflymder a anaedd yn sefydlog ar hyn o bryd.
Pan ddechreuir y modur heb unrhyw lwyth, mae cromlin y cerrynt cyflymder a'r fraich gydag amser yn cael ei ddangos yn y ffigwr
Priodweddau mecanyddol
Mae'r nodweddion mecanyddol yn cyfeirio at y berthynas rhwng cyflymder y modur a'r torque o'r electromagnetig pan fo'r foltedd DC Ud yn gyson. Hafaliad nodweddion mecanyddol y modur DC di-frwsh yw:
n=15/ BlπR'Wфsquare(U-RI-L dI/dt)
Ar ôl gorffen, gallwch gael:
n=30/π* Kt Ud – 2RTe/Ke Kt
Yn y fformiwla, Kt yw cyfernod torque y modur
Ke yw cyfernod grym electroomotif a ysgogir y modur
Ud yw foltedd y llinell
Gellir gweld bod perthynas linellol rhwng cyflymder cylchdroadol a thorque electromagnetig. Fodd bynnag, yn y broses weithredu go iawn, pan fydd y torque electromagnetig yn dod yn fwy, bydd yr adwaith anaeddfed yn cynhyrchu effaith dadmagnetig penodol. Ar yr un pryd, gan ystyried anllinelledd y ddyfais bŵer sy'n gyrru'r gylched reoli, bydd diwedd cromlin nodweddiadol fecanyddol y modur yn plygu i lawr. .
Dangosir cromlin nodweddiadol fecanyddol y modur DC brwshys yn y ffigur
Nodweddion addasu
Mae'r nodwedd reoleiddio yn cyfeirio at y berthynas newid rhwng cyflymder y modur a'r foltedd cymhwysol pan fo torque electromagnetig y modur yn gyson. Pan fo'r modur DC brushless mewn cyflwr sefydlog, gan anwybyddu colli'r ddyfais bŵer sy'n gyrru'r gylched reoli, mae'r berthynas ganlynol
Ud=raI +π/30*Ken
KTI-TL=π/30Zn
Yna'r berthynas rhwng cyflymder a foltedd yw
N=30/30 KTKe+πraZ*(KT Ud –ra –TL)
Felly, gellir cael cromlin cyflymder y modur DC brushless sy'n newid gyda Ud o dan wahanol torque Te electromagnetig, Te1<><><>
Mae gan y modur BRUSHless DC berfformiad rheoli da, ond pan fydd Ud yn fach, mae'r torque electromagnetig hefyd yn fach, mae'r torque electromagnetig hefyd yn fach, ni ellir ffrwyno'r torque llwyth, ac ni ellir cychwyn y modur, felly mae cyflymder y modur yn sero, a phan fydd Ud yn cynyddu Pan fydd yn fwy na foltedd y llinell giât, mae'r modur yn dechrau dechrau ac yn rhedeg yn raddol i gyflwr cyson. Pan mae'r Ud yn fwy, mae'r cyflymder hefyd yn fwy. Ar yr un pryd, oherwydd bodolaeth ffrithiant, nid yw'r nodwedd addasu yn mynd drwy'r tarddiad.
