6 فرش العاصمة
تستخدم محركات DC بدون فرش أجهزة تبديل أشباه الموصلات لتحقيق عملية التبديل الإلكتروني ، أي أن أجهزة التبديل الإلكترونية تحل محل أجهزة تبديل ورسومات الاتصال التقليدية. إنها تتمتع بمزايا الموثوقية العالية ، لا شرارة تخفيف ، ضوضاء ميكانيكية منخفضة ، إلخ. إنها تستخدم على نطاق واسع في منصات التسجيل عالية الجودة ، مسجلات الفيديو ، الأدوات الإلكترونية والمعدات المكتبية الآلية.
يتكون المحرك DC بدون فرشات من مغناطيس دوار دائم ، وقضيب متعرج متعدد الأقطاب ، ومستشعر موضع ، وما شابه ذلك. يتحكم موضع الاستشعار في تيار تيار الجزء الثابت في ترتيب معين وفقًا لتغيير موضع العضو الدوار (أي ، اكتشاف موضع عمود الدوار بالنسبة إلى اللف الثابت ، وتوليد إشارة استشعار موقع في الموضع المحدد ، بعد يتم معالجتها بواسطة دائرة تحويل الإشارة للتحكم في دائرة مفتاح الطاقة ، يتم تبديل تيار اللفة وفقًا لعلاقة منطقية معينة). يتم توفير جهد التشغيل للفات الجزء الثابت من خلال دارة تبديل إلكترونية يتم التحكم فيها عن طريق خرج مستشعر الموضع.
أجهزة استشعار الوضع متوفرة في أنواع مغناطيسية وكهروضوئية وكهرومغناطيسية. يتم تركيب محرك DC بدون فرشاة باستخدام جهاز استشعار حساس مغناطيسيًا ، وعنصر الاستشعار المغناطيسي (مثل عنصر Hall ، أو صمام ثنائي حساس مغناطيسي ، أو صمام ثنائي حساس مغناطيسيًا ، أو مغنطيس مغناطيسي أو ASIC) على مجموعة الجزء الثابت. للكشف عن تغيير المجال المغناطيسي ولدت عند المغناطيس الدائم والدوار الدوار.
يتم توفير محرك DC بدون فرشات يستخدم مستشعر كهروضوئي مع جهاز استشعار كهروضوئي في موضع معين في مجموعة الجزء الثابت ، ويتم تثبيت لوحة التدريع الضوء على الدوار ، ومصدر الضوء هو صمام ثنائي باعث للضوء أو مصباح إضاءة صغير . عندما يدور الدوار ، فإن المكونات الحساسة للضوء على الجزء الثابت سوف تقوم بشكل متقطع بتوليد إشارات نبضة عند تردد معين بسبب عمل حاجب البصر.
يتم توفير محرك تيار مستمر بدون فرش يستخدم مستشعرًا للموضع الكهرومغناطيسي بمكون مستشعر كهرومغناطيسي (على سبيل المثال ، محوّل اقتران ، ومفتاح تقارب ، ودائرة رنين LC ، إلخ) على التجميع الثابت. عندما يتغير موضع دوار المغناطيس الدائم ، فإن التأثير الكهرومغناطيسي سوف يتسبب في استشعار كهرومغناطيسي. يتم إنشاء إشارة مشكلة بتردد عالي (يختلف اتساعها باختلاف موضع الدوار).
التفوق
محركات DC لديها استجابة سريعة ، عزم دوران كبير ،
من السرعة صفر إلى السرعة المقدرة ، فإنه يحتوي على أداء توفير عزم الدوران ، ولكن ميزة محرك DC هو أيضا النقص. نظرًا لأن محرك التيار المستمر يجب أن ينتج عزمًا ثابتًا تحت الحمل المقدر ، يجب أن يكون الحقل المغناطيسي للحافظة والمجال المغناطيسي الدوار ثابتًا. الحفاظ على 90 درجة ، والذي يتم عن طريق فرش الكربون و commutators. تعمل الفرشاة الكربونية وأجهزة التحويل على توليد الشرر والحبر عند تدوير المحرك. بالإضافة إلى الضرر الذي يلحق بالمكونات ، فإن الاستخدام محدود أيضًا. لا تملك محركات التيار المتردد فرشة وعازلات كربون. فهي خالية من الصيانة ، وعرة ، وتستخدم على نطاق واسع. ومع ذلك ، لتحقيق الأداء المكافئ للمحركات DC ، يمكن استخدام تكنولوجيا التحكم المعقدة. تتطور أشباه الموصلات اليوم بسرعة ، كما أن تردد تبديل مكونات الطاقة يكون أسرع بكثير ، مما يحسن أداء محرك الدفع. كما أن سرعة المعالج الدقيق أسرع وأسرع ، ويمكن وضع التحكم في التيار المتردد AC في نظام إحداثيات متعامد ثنائي المحور الدوراني ، ويمكن التحكم في المكون الحالي لمحرك التيار المتردد في محورين بشكل مناسب لتحقيق التحكم في المحرك DC ومكافئه إلى محرك DC. أداء.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من المعالجات الدقيقة لديها الوظائف الضرورية للتحكم في المحرك في الشريحة ، ويصبح الحجم أصغر وأصغر ؛ مثل محول التناظرية إلى الرقمية (ADC) ، تعديل عرض النبض (المغير Pulsewide ، PWM) ... انتظر. إن محرك DC بدون فرشات عبارة عن محرك نقل AC متحكم به إلكترونياً ، له تطبيق مشابه لخصائص المحرك DC ويفتقر إلى آلية المحرك DC.
هيكل التحكم
محرك DC بدون فرشات هو نوع من المحركات المتزامنة ، أي أن سرعة دوران المحرك تتأثر بسرعة الحقل المغناطيسي الدوار في المحرك الثابت وعدد أقطاب الدوار (p):
ن = 120. و / ص. في حالة وجود عدد ثابت من أقطاب الدوار ، فإن تغيير تردد الحقل المغناطيسي الدوار للجزء الثابت يمكن أن يغير سرعة الدوران للدوار. محرك DC بدون فرشات هو طريقة يتم فيها التحكم في المحرك المتزامن إلكترونيًا (السائق) ، ويتم التحكم في تردد الحقل المغناطيسي الدوار للجزء الثابت ، ويتم تغذية سرعة الدوران للمحرك الدوار مرة أخرى إلى مركز التحكم لتصحيح متكرر ، من أجل تحقيق ميزة السيارات القريبة من العاصمة. بمعنى أن محرك DC بدون فرش يمكنه التحكم في دوار المحرك للمحافظة على سرعة معينة عندما يتغير الحمل ضمن نطاق الحمل المقنن.
يتضمن برنامج التشغيل بدون فرش وحدة تزويد الطاقة ووحدة تحكم ووحدة تزويد بالطاقة التي تزود المحرك بثلاث مراحل ، وتحول وحدة التحكم تردد طاقة الإدخال وفقًا للمتطلبات.
يمكن لوحدة تزويد الطاقة مباشرة إدخال DC (عادة 24v) أو إدخال AC (110v / 220v). إذا كان الإدخال AC ، يجب تحويله إلى DC بواسطة المحول. وسواء تم نقل مدخلات التيار المستمر أو مدخلات التيار المتردد إلى ملف المحرك ، فيجب تحويل جهد التيار المستمر من العاكس إلى الجهد ثلاثي الطور لتشغيل المحرك. ينقسم العاكس عمومًا إلى ستة ترانزستورات طاقة عليا (q1 ، q3 ، q5) / أذرع سفلية (q2 ، q4 ، q6) بواسطة ستة ترانزستورات طاقة (q1 إلى q6) لتوصيل المحرك كمفتاح للتحكم في التدفق عبر المحرك لفائف. توفر وحدة التحكم pwm (تعديل عرض النبضة) لتحديد تردد تبديل الترانزستور الكهربائي وتوقيت تخفيف العاكس (العاكس). تستخدم المحركات بدون فرشات بشكل عام مستشعر سرعة يمكنه تثبيت القيمة المحددة دون تغيير كثيرًا عندما يتغير الحمل ، لذلك تم تجهيز القاعة بجهاز استشعار هول يمكنه استشعار المجال المغناطيسي. كما يستخدم التحكم في الحلقة المغلقة كأساس للتحكم في تسلسل المرحلة. ولكن هذا يستخدم فقط للتحكم في السرعة ولا يمكن استخدامه كمراقبة لتحديد المواقع.
مبدأ التحكم
من أجل تدوير المحرك ، يجب أن تحدد وحدة التحكم موضع المحرك الدوار طبقاً لمجس قاعة ، ومن ثم وفقاً لفائف الجزء الثابت ، يتم تشغيل ترتيب الترانزستورات الكهربائية في العاكس (العاكس) ( أو إيقاف) ، بحيث التدفقات الحالية بالتسلسل. يتم إنشاء حقل مغناطيسي دوار إلى الأمام (أو العكسي) بواسطة الملف المحرك ويتفاعل مع مغناطيس الدوار ، بحيث يمكن تدوير المحرك في اتجاه عقارب الساعة / عكس اتجاه. عندما يدور دوار المحرك إلى الموضع الذي يقوم فيه مستشعر Hall بإحداث مجموعة أخرى من الإشارات ، تقوم وحدة التحكم بتشغيل المجموعة التالية من ترانزيستورات الطاقة ، بحيث يمكن للمحرك الدائري أن يستمر في التدوير في نفس الاتجاه حتى وحدة التحكم يقرر إيقاف المحرك عندما يتم إيقاف الدوار. الترانزستور (أو فقط الترانزستور السلطة الذراع السفلى) ؛ لعكس دوران المحرك ، يتم تشغيل الترانزستورات الكهربائية بترتيب عكسي.
