Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бесколлекторные двигатели постоянного тока

Бесколлекторные двигатели постоянного тока. Что это такое?

Этой статьёй я начинаю цикл публикаций о бесколлекторных двигателях постоянного тока. Доступным языком опишу общие сведения, устройство, алгоритмы управления бесколлекторным двигателем. Будут рассмотрены разные типы двигателей, приведены примеры подбора параметров регуляторов. Опишу устройство и алгоритм работы регулятора, методику выбора силовых ключей и основных параметров регулятора. Логическим завершением публикаций будет схема регулятора.

Бесколлекторные двигатели получили широкое распространение благодаря развитию электроники и, в том числе, благодаря появлению недорогих силовых транзисторных ключей. Также немаловажную роль сыграло появление мощных неодимовых магнитов.

Однако не стоит считать бесколлекторный двигатель новинкой. Идея бесколлекторного двигателя появилась на заре электричества. Но, в силу неготовности технологий, ждала своего времени до 1962 года, когда появился первый коммерческий бесколлекторный двигатель постоянного тока. Т.е. уже более полувека существуют различные серийные реализации этого типа электропривода!

Немного терминологии

Конструктивно бесколлекторный двигатель состоит из ротора с постоянными магнитами и статора с обмотками. Обращаю Ваше внимание на то, что в коллекторном двигателе наоборот, обмотки находятся на роторе. Поэтому, далее в тексте ротор — магниты, статор — обмотки.

Для управления двигателем применяется электронный регулятор. В зарубежной литературе Speed Controller или ESC (Electronic speed control).

Что такое бесколлекторный двигатель?

Попробуем разобраться, что собой представляет бесколлекторный двигатель постоянного тока (Brushles Direct Current Motor). В самой этой фразе уже кроется ответ — это двигатель постоянного тока без коллектора. Функции коллектора выполняет электроника.

Преимущества и недостатки

Единственным недостатком считают сложный дорогостоящий электронный блок управления (регулятор или ESC). Однако, если вы хотите управлять оборотами двигателя, без электроники никак не обойтись. Если вам не надо управлять оборотами бесколлекторного двигателя, без электронного блока управления все равно не обойтись. Бесколлекторный двигатель без электроники — просто железка. Нет возможности подать на него напряжение и добиться нормального вращения как у других двигателей.

Что происходит в регуляторе бесколлекторного двигателя?

То же самое делает и электроника, управляющая бесколлекторным двигателем — в нужные моменты подключает постоянное напряжение на нужные обмотки статора.

Датчики положения, двигатели без датчиков

Существуют бесколлекторные двигатели, которые не имеют датчиков. В таких двигателях положение ротора определяется путем измерения напряжения на незадействованной в данный момент времени обмотке. Эти методы также будут рассмотрены позднее. Следует обратить внимание на существенный момент: этот способ актуален только при вращении двигателя. Когда двигатель не вращается или вращается очень медленно, такой метод не работает.

В каких случаях применяют бесколлекорные двигатели с датчиками, а в каких — без датчиков? В чем их отличие?

В тех случаях, когда конструктивно невозможно разместить датчики в корпусе двигателя, используют двигатели без датчиков. Конструктивно такие двигатели практически не отличаются от двигателей с датчиками. А вот электронный блок должен уметь управлять двигателем без датчиков. При этом блок управления должен соответствовать характеристикам конкретной модели двигателя.

Если двигатель должен стартовать с существенной нагрузкой на валу двигателя (электротранспорт, подъёмные механизмы и т.п.) — применяют двигатели с датчиками. Если двигатель стартует без нагрузки на валу (вентиляция, воздушный винт, применяется центробежная муфта сцепления и т.п.), можно применять двигатели без датчиков. Запомните: двигатель без датчиков положения должен стартовать без нагрузки на валу. Если это условие не соблюдается, следует использовать двигатель с датчиками. Кроме того, в момент старта двигателя без датчиков возможны вращательные колебания оси двигателя в разные стороны. Если это критично для Вашей системы, применяйте двигатель с датчиками.

Читать еще:  Двигатель вольво s40 не заводится

Три фазы

Трехфазные бесколлекторные двигатели приобрели наибольшее распространение. Но они могут быть и одно, двух, трех и более фазными. Чем больше фаз, тем более плавное вращение магнитного поля, но и сложнее система управления двигателем. 3-х фазная система наиболее оптимальна по соотношению эффективность/сложность, поэтому и получила столь широкое распространение. Далее будет рассматриваться только трехфазная схема, как наиболее распространенная. Фактически фазы — это обмотки двигателя. Поэтому если сказать «трехобмоточный», думаю, это тоже будет правильно. Три обмотки соединяются по схеме «звезда» или «треугольник». Трехфазный бесколлекторный двигатель имеет три провода — выводы обмоток, см. рисунок.

Двигатели с датчиками имеют дополнительных 5 проводов (2-питание датчиков положения, и 3 сигналы от датчиков).

В трехфазной системе в каждый момент времени напряжение подается на две из трех обмоток. Таким образом, есть 6 вариантов подачи постоянного напряжения на обмотки двигателя, как показано на рисунке ниже.

Это позволяет создать вращающееся магнитное поле, которое будет проворачиваться «шагами» на 60 градусов при каждом переключении. Но не будем забегать наперед. В следующей статье будут рассмотрены устройство бесколлекторного двигателя, варианты расположения магнитов, обмоток, датчиков и т.д., а позже будут рассмотрены алгоритмы управления бесколлекторными двигателями.

Бесколлекторные моторы «на пальцах» Что такое бесколлекторные моторы и как управлять бесколлекторными моторами:

Бесколлекторный электродвигатель — что это такое?

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Что такое бесколлекторный электродвигатель, понять, на первый взгляд, очень сложно. Этот двигатель отличает довольно большая цена, а также необычный способ работы. В традиционном двигателе обыкновенный ротор с обмоткой вращается внутри статора, на котором расположены постоянные магниты. При этом обмотки коммутируются специальным коллектором — в зависимости от постоянного положения ротора. Настоящий бесколлекторный электродвигатель представляет собою механизм, в котором ротор-коллектор, напротив, вращается по оси вокруг статора.

3-фазный двигатель переменного тока выглядит именно таким образом. При этом необходимо питать двигатель только постоянным током, а обороты двигателя непременно должны меняться параллельно тому, как поступает ток в механизм. Обмотки мотора нужно переключать в прямой зависимости от того, как меняется его положение. Датчики Холла в этом механизме выполняют функцию датчиков положения магнита — ротора. Именно они выступают в роли подающих сигнал и переключают положение обмотки.

Крепление данных датчиков выполнено следующим образом: благодаря удобному креплению датчики можно поворачивать вокруг оси самого двигателя, чтобы настроить наиболее удобную фазу переключения. Таким образом, бесколлекторный электродвигатель представляет собою устройство, состоящее из 3-фазного двигателя и 2-фазного мотора.

Виды устройств

Бесколлекторные двигатели бывают постоянного и переменного тока. Бесколлекторный двигатель постоянного тока очень похож на механизм с переменным током, при этом его устройство дает распределение иначе. Магнитный ротор вращается в специальном статоре с магнитными обмотками. В том случае, если двигатель создан без датчиков Холла, сам двигатель представляет собою механизм с фиксаторами в виде обмотки статора. Трехфазный бесколлекторный двигатель постоянного тока — это механизм, в котором контроль тока выполняется при помощи механизма аналогового компаратора.

Традиционно управление бесколлекторным двигателем осуществляется при помощи специального электронного блока управления. В этом блоке расположены все электронные схемы, подающие сигналы в двигатель. Схема управления бесколлекторным двигателем — очень сложный механизм. Для двигателей с маленькой мощностью используется микросхема, состоящая из 6 транзисторов, подающих электрический ток, в двигателях с большой мощностью используются сложные микросхемы.

Читать еще:  Ваз 2115 горит чек двигателя двигатель троит

Обыкновенный регулятор скорости бесколлекторного двигателя — это устройство, которое подключается для управления механизмом. Бесколлекторные двигатели широко используются для авиамоделей, и чтобы управлять ими, необходимо подключить регулятор скорости. Регулятор представляет собою электронное устройство, дающее возможность контролировать скорость работы любого изделия.

Отличительные особенности бесколлекторных двигателей — это их высокая мощность, большая скорость работы устройств, все чаще в связи с высокой производительностью. Такие типы двигателей применяют на производстве при внедрении новых технологий. Двигатель без коллектора отличается большой мощностью, высокой надежностью, низкой степенью износа. На производстве и в промышленности этот тип мотора незаменим. Радиоуправляемые самолеты и машинки также оснащены небольшими бесколлекторными двигателями.

Очень удобно применять такие типы двигателей в радиоуправляемых моделях вертолета. Их небольшой вес и отсутствие лишних приспособлений дает возможность разместить двигатель даже в самом тесном пространстве.

Модельный электродвигатель

Моде́льный электродви́гатель — электрический двигатель, приводящий в движение летающую, плавающую, вообще какую-либо движущуюся модель, например модель автомобиля.

О двигателях, приводящих исполнительные механизмы, см. статью сервомашинка.

Коллекторные моторы широко применяются на авто и судомоделях, где нет столь жёстких требований к минимальной массе двигателя.

На летающих моделях широко используются бесколлекторные электродвигатели. Обмотки в таком двигателе находятся на статоре (неподвижная часть двигателя), а ротор оснащён постоянными магнитами. Коммутацию обмоток в них осуществляет не механический коллектор, а специальный электронный регулятор. Такая конструкция значительно повышает КПД мотора и позволяет получать высокую мощность при гораздо меньших размерах и массе по сравнению с коллекторным мотором.

Содержание

  • 1 Особенности модельных электродвигателей
  • 2 Типы коллекторных электродвигателей, применяющихся на разных видах моделей
  • 3 Классификация двигателей
  • 4 Настройка
  • 5 Обслуживание
  • 6 Ссылки

Особенности модельных электродвигателей [ править | править код ]

Некоторые авиамодельные двигатели выпускаются в сборе с редуктором.

Типы коллекторных электродвигателей, применяющихся на разных видах моделей [ править | править код ]

Во-первых, двигатели разделяются по классам в зависимости от размеров (длина корпуса в миллиметрах × 10):

  • «130 класс»
  • «280 класс»
  • «300 класс»
  • «370 класс»
  • «540 класс»

Во-вторых, бывают двигатели с закрытым и с открытым щёточным узлом. Закрытый щёточный узел означает что его нельзя обслуживать /или просто не предусмотрено/. У двигателей с открытым узлом имеется доступ — снимается задняя крышка или другая часть корпуса открывая доступ , можно снимать щётки и извлекать щётки , якорь. Если у двигателя имеются щётки, то подвижная часть двигателя называется якорем, если щёток нет, то ротором, бесколлекторный двигатель — это многофазный двигатель.

Классификация двигателей [ править | править код ]

В автомоделях по спортивной классификации двигатели бывают следующих классов:

  • «Стандарт»
  • «Сток»
  • «Модифид»

Настройка [ править | править код ]

Мощность, крутящий момент, максимальные обороты зависят от количества витков в двигателе и мощности (типе) использованных постоянных магнитов. Момент и обороты также зависят от числа магнитных полюсов ротора и статора двигателя.

В спортивных классах моделей, предназначенных для участия в соревнованиях, существует не так много возможностей изменить характеристики двигателя, тем более что это может быть запрещено правилами.

В авиа- и судомоделях режим работы двигателя настраивают подбором винта с такими параметрами, при которых ток через двигатель не превышает максимальный, указанный производителем.

Обслуживание [ править | править код ]

Главной опасностью является перегрев. Эта проблема касается в наибольшей мере автомоделей, так как их кузова часто делают максимально закрытыми, чтобы предотвратить попадание внутрь пыли и грязи. Но при этом к двигателю не будет притока воздуха. Охлаждается двигатель облегающим его корпус металлическим радиатором, иногда устанавливается небольшой вентилятор.

Читать еще:  Шевроле ланос двигатель не сбрасывает обороты

В судомоделях для охлаждения двигателя используют воду, забираемую из-за борта. Вода прокачивается по металлической трубке, обёрнутой вокруг корпуса двигателя.

Двигатели и комплектующие

2205C 1400KV

Авиационный бесколлекторный двигатель.

1 200.00 р. нет в наличии

A28M 1100KV

Авиационный бесколлекторный двигатель.

880.00 р. нет в наличии

DYS BE1806-2300kv

DYS BE1806-2300kv Brushless Multirotor Motor 3S

GARTT F 2205 1500KV

Бесколлекторный двигатель GARTT F 2205 1500KV

1 480.00 р. нет в наличии

GARTT F 2206 1400KV

Бесколлекторный двигатель GARTT F 2206 1400KV

HobbyKing X-Car 5.5T 6069KV

Бесколлекторный сенсорный двигатель.

3 550.00 р. нет в наличии

HobbyKing X-Car 8.5T 3983KV

HobbyKing представляет последнее поколение сенсорных автомодельных двигателей серии X-Car.

3 550.00 р. нет в наличии

INJORA austar 27T

Коллекторный мотор RS540-27T.

INJORA austar 45T

Коллекторный мотор RS540-45T.

1 300.00 р. нет в наличии

INJORA austar 55T

Коллекторный мотор RS540-55T.

Racerstar BR2205 CCW 2300KV

920.00 р. нет в наличии

Racerstar BR2205 CCW 2600KV

Racerstar BR2205 CW 2300KV

920.00 р. нет в наличии

Racerstar BR2205 CW 2600KV

Racerstar BR2212 930KV

550.00 р. нет в наличии

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • >
  • >|

Показано с 1 по 15 из 142 (страниц: 10)

Двигатели для радиоуправляемых моделей или как их еще называют «бесколлекторные двигатели» делаться на две основные категории это коллекторные и бесколлекторные! И так что же лучше выбрать?

На сегодняшний день многие отдают предпочтение бесколлекторным системам они имеют очень высокие диапазон оборотов и высокий коэффициент полезного действия и долгую работоспособность но при этом они потребляют в разы больше энергии чем коллекторные двигатели и к ним нужен более внимательный подход, следовательно, бесколлекторные системы имеют более дорогую цену еще один интересный факт для бесколлекторных двигателей не нужны запасные так называемые щетки, можно сказать, что бесколлекторные моторы практически не изнашиваются

Для того чтобы всегда быть в лидирующих позиция на соревнования и дружеских заездах на своей модели маштаба 1:10 , мы рекомендуем купить бесколлекторный двигатель, в нашем магазине есть несколько эффективных моделей Бк двигателей таких как Turnigy mach 8.5 витков не мало важный момент это температурный режим вашего бесколлекторного двигателя если вы часто выжимаете из вашей модели масштабом 1:10 максимальные возможности и не даете нужного отдыха то вашему электродвигатель необходимо охлаждение мы рекомендуем купить радиатор охлаждения с вентилятором, перегрев для бесколлекторного двигателя является нежелательным и опасным.

Еще вам для двигателя необходим бесколлекторный регулятор скорости без него ваш двигатель не способен функционировать, который так же вы найдете на страницах www.Rcking.ru мы рекомендуем вам регуляторы скорости компании Turnigy которая с 2004 года зарекомендовала себя производителем комплектующих для радиоуправляемых моделей, компания имеет ряд регуляторов скорости для автомоделей 1:10 одним из моделей зарекомендовавшей себя является Turnigy 100A очень надежный бесколлекторный регулятор скорости

Если у вас остались вопросы по электродвигателям, то мы с радостью ответим на них! Купить любой двигатель постоянного тока можно в нашем магазине.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector