Техническое направление и тенденции развития в области управления двигателями

Высоконадежный шаговый двигатель 86 мм.

Благодаря технологическому прогрессу интеграция занимает рынок управления двигателями.Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) и синхронные двигатели с постоянными магнитами (PMSM) различных размеров и удельной мощности быстро заменяют топологии двигателей, такие как коллекторные двигатели переменного/постоянного тока и индукционные двигатели переменного тока.
Бесщеточный двигатель постоянного тока/синхронный двигатель с постоянными магнитами имеет такую ​​же механическую конструкцию, за исключением обмотки статора.Их обмотки статора имеют различную геометрическую структуру.Статор всегда расположен напротив магнита двигателя.Эти двигатели могут обеспечивать высокий крутящий момент на низкой скорости, поэтому они очень подходят для серводвигателей.
Бесщеточные двигатели постоянного тока и синхронные двигатели с постоянными магнитами не требуют щеток и коммутаторов для привода двигателей, поэтому они более эффективны и надежны, чем коллекторные двигатели.
Бесщеточный двигатель постоянного тока и синхронный двигатель с постоянными магнитами используют программный алгоритм управления вместо щетки и механического коммутатора для запуска двигателя.
Механическая конструкция бесщеточного двигателя постоянного тока и синхронного двигателя с постоянными магнитами очень проста.На невращающемся статоре двигателя расположена электромагнитная обмотка.Изготовлен из постоянного магнита ротора.Статор может находиться внутри или снаружи и всегда расположен напротив магнита.Но статор всегда является неподвижной частью, а ротор – всегда подвижной (вращающейся) частью.
Бесщеточный двигатель постоянного тока может иметь 1, 2, 3, 4 или 5 фаз.Их названия и алгоритмы движения могут быть разными, но по сути они бесщеточные.
Некоторые бесщеточные двигатели постоянного тока оснащены датчиками, которые могут помочь определить положение ротора.Алгоритм программного обеспечения использует эти датчики (датчики Холла или энкодеры) для облегчения коммутации или вращения двигателя.Эти бесщеточные двигатели постоянного тока с датчиками необходимы, когда необходимо запустить приложение под высокой нагрузкой.
Если бесщеточный двигатель постоянного тока не имеет датчика для определения положения ротора, используется математическая модель.Эти математические модели представляют собой безсенсорные алгоритмы.В бездатчиковом алгоритме датчиком является двигатель.
По сравнению со щеточным двигателем бесщеточный двигатель постоянного тока и синхронный двигатель с постоянными магнитами имеют некоторые важные системные преимущества.Они могут использовать электронную схему коммутации для привода двигателя, что может повысить энергоэффективность на 20–30%.
В настоящее время многие продукты требуют переменной скорости двигателя.Этим двигателям требуется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) для изменения скорости двигателя.Широтно-импульсная модуляция обеспечивает точный контроль скорости и крутящего момента двигателя, а также позволяет реализовать переменную скорость.


Время публикации: 16 декабря 2022 г.