Kierunek techniczny i tendencje rozwojowe w dziedzinie sterowania silnikami

Wysoce niezawodny stepper 86 mm

W związku z postępem technologicznym na rynku sterowania silnikami wkracza integracja.Bezszczotkowe silniki prądu stałego (BLDC) i silniki synchroniczne z magnesami trwałymi (PMSM) o różnych rozmiarach i gęstościach mocy szybko zastępują topologie silników, takie jak szczotkowane AC/DC i indukcyjne AC.
Bezszczotkowy silnik prądu stałego / silnik synchroniczny z magnesami trwałymi ma tę samą konstrukcję mechaniczną, z wyjątkiem uzwojenia stojana.Ich uzwojenia stojana przyjmują różne struktury geometryczne.Stojan jest zawsze umieszczony naprzeciwko magnesu silnika.Silniki te mogą zapewniać wysoki moment obrotowy przy niskiej prędkości, dlatego doskonale nadają się do zastosowań w serwomotorach.
Bezszczotkowe silniki prądu stałego i silniki synchroniczne z magnesami trwałymi nie wymagają szczotek i komutatorów do napędzania silników, dzięki czemu są bardziej wydajne i niezawodne niż silniki szczotkowe.
Bezszczotkowy silnik prądu stałego i silnik synchroniczny z magnesami trwałymi wykorzystują algorytm sterowania programowego zamiast szczotki i komutatora mechanicznego do napędzania silnika.
Konstrukcja mechaniczna bezszczotkowego silnika prądu stałego i silnika synchronicznego z magnesami trwałymi jest bardzo prosta.Na nieobrotowym stojanie silnika znajduje się uzwojenie elektromagnetyczne.Wykonane z magnesu stałego wirnika.Stojan może znajdować się wewnątrz lub na zewnątrz i zawsze znajduje się naprzeciwko magnesu.Ale stojan jest zawsze częścią stałą, podczas gdy wirnik jest zawsze częścią ruchomą (obracającą się).
Bezszczotkowy silnik prądu stałego może mieć 1, 2, 3, 4 lub 5 faz.Ich nazwy i algorytmy jazdy mogą się różnić, ale zasadniczo są bezszczotkowe.
Niektóre bezszczotkowe silniki prądu stałego są wyposażone w czujniki, które mogą pomóc w ustaleniu położenia wirnika.Algorytm oprogramowania wykorzystuje te czujniki (czujniki Halla lub enkodery) do wspomagania komutacji lub obrotu silnika.Te bezszczotkowe silniki prądu stałego z czujnikami są potrzebne, gdy aplikacja musi zostać uruchomiona pod dużym obciążeniem.
Jeżeli bezszczotkowy silnik prądu stałego nie posiada czujnika umożliwiającego ustalenie położenia wirnika, stosuje się model matematyczny.Te modele matematyczne reprezentują algorytmy bezczujnikowe.W algorytmie bezczujnikowym czujnikiem jest silnik.
W porównaniu z silnikiem szczotkowym, bezszczotkowy silnik prądu stałego i silnik synchroniczny z magnesami trwałymi mają kilka ważnych zalet systemowych.Mogą wykorzystywać elektroniczny schemat komutacji do napędzania silnika, co może poprawić efektywność energetyczną o 20% do 30%.
Obecnie wiele produktów wymaga zmiennej prędkości silnika.Silniki te wymagają modulacji szerokości impulsu (PWM), aby zmienić prędkość silnika.Modulacja szerokości impulsu zapewnia precyzyjną kontrolę prędkości i momentu obrotowego silnika oraz umożliwia realizację zmiennej prędkości.


Czas publikacji: 16 grudnia 2022 r