Fırçasız elektrik mühərrikləri tibbi avadanlıqlarda, təyyarələrin modelləşdirilməsində, neft boru kəmərlərinin boruların bağlanma qurğularında, eləcə də bir çox başqa sənaye sahələrində istifadə olunur. Ancaq onların çatışmazlıqları, xüsusiyyətləri və üstünlükləri var, bəzən müxtəlif cihazların dizaynında əsas rol oynayırlar. Nə olursa olsun, belə elektrik mühərrikləri asinxron AC maşınları ilə müqayisədə nisbətən kiçik yer tutur.
Elektrik mühərriklərinin xüsusiyyətləri
Dizaynerlərin fırçasız mühərriklərlə maraqlanmasının səbəblərindən biri kiçik ölçülərə malik yüksək sürətli mühərriklərə ehtiyacdır. Üstəlik, bu mühərriklər çox dəqiq yerləşdirməyə malikdir. Dizaynda hərəkət edən bir rotor və sabit bir stator var. Rotorda müəyyən bir ardıcıllıqla düzülmüş bir və ya bir neçə daimi maqnit var. Statorda yaradan rulonlar varmaqnit sahəsi.
Daha bir xüsusiyyəti qeyd etmək lazımdır - fırçasız mühərriklər həm içəridə, həm də xaricdə yerləşən lövbərə malik ola bilər. Buna görə də, iki növ tikinti müxtəlif sahələrdə xüsusi tətbiqlərə malik ola bilər. Armatur içəridə yerləşdikdə, çox yüksək fırlanma sürətinə nail olmaq üçün çıxır, belə ki, belə mühərriklər soyutma sistemlərinin dizaynında çox yaxşı işləyir. Xarici rotor sürücüsü quraşdırılıbsa, çox dəqiq yerləşdirmə, həmçinin yüksək yüklənmə müqavimətinə nail olmaq olar. Çox vaxt belə mühərriklər robot texnikasında, tibbi avadanlıqlarda, tezlik proqramına nəzarət edilən dəzgahlarda istifadə olunur.
Motorlar necə işləyir
Fırçasız DC mühərrikinin rotorunu idarə etmək üçün xüsusi mikrokontrollerdən istifadə etməlisiniz. Sinxron və ya asinxron maşınla eyni şəkildə işə salına bilməz. Mikrokontrolörün köməyi ilə statorda və armaturda maqnit sahəsinin vektorlarının istiqaməti ortoqonal olması üçün mühərrik sarğılarını işə salır.
Başqa sözlə, sürücünün köməyi ilə fırçasız mühərrikin rotoruna təsir edən fırlanma momentini tənzimləmək mümkündür. Armatürü hərəkət etdirmək üçün stator sarımlarında düzgün keçidi həyata keçirmək lazımdır. Təəssüf ki, hamar fırlanma nəzarətini təmin etmək mümkün deyil. Ancaq çox tez artırıla bilər.motor rotor sürəti.
Fırçalı və fırçasız mühərriklər arasındakı fərqlər
Əsas fərq, modellər üçün fırçasız mühərriklərin rotorda sarğı olmamasıdır. Kollektor elektrik mühərrikləri vəziyyətində, onların rotorlarında sarımlar var. Amma daimi maqnitlər mühərrikin stasionar hissəsində quraşdırılır. Bundan əlavə, qrafit fırçaların birləşdirildiyi rotorda xüsusi dizaynlı bir kollektor quraşdırılmışdır. Onların köməyi ilə rotorun sarımına gərginlik tətbiq olunur. Fırçasız mühərrikin işləmə prinsipi də əhəmiyyətli dərəcədə fərqlidir.
Kollektor maşını necə işləyir
Kollektor mühərrikini işə salmaq üçün siz bilavasitə armaturun üzərində yerləşən sahə sarımına gərginlik tətbiq etməlisiniz. Bu zaman statorun üzərindəki maqnitlərlə qarşılıqlı əlaqədə olan sabit bir maqnit sahəsi yaranır, bunun nəticəsində armatur və onun üzərində sabitlənmiş kollektor fırlanır. Bu halda enerji növbəti sarıma verilir, dövr təkrarlanır.
Rotorun fırlanma sürəti birbaşa maqnit sahəsinin nə qədər intensivliyindən, sonuncu xarakteristika isə birbaşa gərginliyin böyüklüyündən asılıdır. Buna görə də sürəti artırmaq və ya az altmaq üçün təchizatı gərginliyini dəyişdirmək lazımdır.
Tərsi həyata keçirmək üçün yalnız motor bağlantısının polaritesini dəyişmək lazımdır. Belə nəzarət üçün xüsusi mikrokontrolörlərdən istifadə etmək lazım deyil,siz adi dəyişən rezistordan istifadə edərək fırlanma sürətini dəyişə bilərsiniz.
Fırçasız maşınların xüsusiyyətləri
Ancaq fırçasız motorun idarə edilməsi xüsusi kontrollerlərdən istifadə etmədən mümkün deyil. Buna əsaslanaraq belə bir nəticəyə gələ bilərik ki, bu tip mühərriklər generator kimi istifadə edilə bilməz. Səmərəli idarəetmə üçün rotorun mövqeyini çoxlu Hall sensorlarından istifadə etməklə izləmək olar. Belə sadə cihazların köməyi ilə məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmaq mümkündür, lakin elektrik mühərrikinin qiyməti bir neçə dəfə artacaq.
Fırçasız mühərriklərin işə salınması
Mikrokontrollerləri öz əlinizlə düzəltməyin mənası yoxdur, daha yaxşı seçim Çin də olsa hazır almaq olardı. Lakin seçim edərkən aşağıdakı tövsiyələrə əməl etməlisiniz:
- Maksimum icazə verilən cərəyanı yadda saxla. Bu parametr müxtəlif növ sürücü əməliyyatları üçün faydalı olacaqdır. Xarakteriklik tez-tez istehsalçılar tərəfindən birbaşa model adında göstərilir. Çox nadir hallarda, mikrokontrolörün uzun müddət işləyə bilmədiyi pik rejimləri üçün xarakterik olan dəyərlər göstərilir.
- Daimi əməliyyat üçün maksimum təchizatı gərginliyi də nəzərə alınmalıdır.
- Bütün daxili mikrokontroller sxemlərinin müqavimətini nəzərə aldığınızdan əmin olun.
- Bu mikrokontrolörün işləməsi üçün xarakterik olan maksimum inqilab sayını nəzərə aldığınızdan əmin olun. Nəzərə alın ki, o deyilməhdudiyyət proqram səviyyəsində edildiyi üçün maksimum sürəti artıra biləcək.
- Mikrokontroller cihazlarının ucuz modelləri 7…8 kHz diapazonunda yaranan impulsların tezliyinə malikdir. Bahalı nüsxələri yenidən proqramlaşdırmaq olar və bu parametr 2-4 dəfə artır.
Mikrokontrollerləri hər cəhətdən seçməyə çalışın, çünki onlar elektrik mühərrikinin inkişaf etdirə biləcəyi gücə təsir edir.
Necə idarə olunur
Elektron idarəetmə bloku sürücü sarımlarını dəyişməyə imkan verir. Sürücüdən istifadə edərək keçid anını müəyyən etmək üçün rotorun mövqeyi sürücüdə quraşdırılmış Hall sensoru tərəfindən izlənilir.
Belə qurğuların olmadığı halda, əks gərginliyi oxumaq lazımdır. Bu anda bağlı olmayan stator rulonlarında yaranır. Nəzarətçi aparat-proqram kompleksidir, o, bütün dəyişiklikləri izləməyə və keçid qaydasını mümkün qədər dəqiq təyin etməyə imkan verir.
Üç fazalı fırçasız mühərriklər
Model təyyarələr üçün bir çox fırçasız elektrik mühərrikləri birbaşa cərəyanla işləyir. Ancaq çeviricilərin quraşdırıldığı üç fazalı hallar da var. Onlar sabit gərginlikdən üç fazalı impulslar etməyə imkan verir.
İş aşağıdakı kimidir:
- "A" sarğı impulsları qəbul edirmüsbət dəyər. "B" bobinində - mənfi dəyərlə. Bunun nəticəsində lövbər hərəkət etməyə başlayacaq. Sensorlar yerdəyişməni düzəldir və növbəti keçid üçün nəzarətçiyə siqnal göndərilir.
- Bobin "A" söndürülür, eyni zamanda "C" sarımına müsbət impuls göndərilir. "B" keçid sarğı dəyişmir.
- Müsbət impuls "C" bobininə tətbiq edilir və mənfi impuls "A"ya göndərilir.
- Sonra "A" və "B" cütü işə düşür. Onlara müvafiq olaraq impulsların müsbət və mənfi dəyərləri verilir.
- Sonra müsbət nəbz yenidən "B" sarğısına, mənfi impuls isə "C"yə keçir.
- Son mərhələdə müsbət impuls alan "A" bobini işə salınır, mənfi isə C-yə keçir.
Və bundan sonra bütün dövr təkrarlanır.
İstifadə etməyin faydaları
Öz əlinizlə fırçasız elektrik mühərriki düzəltmək çətindir və mikrokontroller idarəsini həyata keçirmək demək olar ki, mümkün deyil. Buna görə hazır sənaye nümunələrindən istifadə etmək ən yaxşısıdır. Ancaq fırçasız mühərriklərdən istifadə edərkən sürücünün əldə etdiyi faydaları nəzərə aldığınızdan əmin olun:
- Kollektor maşınlarından xeyli uzun resurs.
- Yüksək səmərəlilik səviyyəsi.
- Fırçalı mühərriklərdən daha güclüdür.
- Fırlanma sürəti daha sürətli artır.
- İşləmə zamanı qığılcım yoxdur, ona görə də onlar yüksək yanğın təhlükəsi olan mühitlərdə istifadə oluna bilər.
- Çox asan sürmə əməliyyatı.
- İşləmə zamanı əlavə soyutma komponentlərindən istifadə etməyə ehtiyac yoxdur.
Nöqsanlar arasında nəzarətçinin qiymətini də nəzərə alsaq, çox yüksək qiyməti qeyd etmək olar. Performansı yoxlamaq üçün belə bir elektrik mühərrikini açmaq üçün qısa müddət belə işləməyəcəkdir. Bundan əlavə, belə mühərriklərin təmiri onların dizayn xüsusiyyətlərinə görə daha çətindir.
