Uygun Bir BLDC Motor Nasıl Seçilir

Fırçasız DC motorlar(BLDC), uzun ömrü, düşük gürültüsü ve yüksek torku nedeniyle endüstriyel otomasyon, otomotiv, tıbbi ekipman, yapay zeka ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. BLDC'ler çok çeşitli boyut ve türlere sahiptir ve pratikte biz Uygulamanın performans gereksinimlerini karşılamak için doğru BLDC motorunu seçmeniz gerekir. Bu blogda SIT, uygulamanız için doğru BLDC motorunun nasıl seçileceğini tanıtacaktır.

 

1. Doğru BLDC motor tipini seçin

Yapısına göre fırçasız DC motorlar iki tipe ayrılabilir: Inrunner tipi ve outrunner tipi. Temelde aynı prensiple çalışırlar ancak farklı avantaj ve sınırlamalara sahiptirler. Inrunner BLDC motorlar statoru (sabit eleman) dışarıya ve rotoru (dönen eleman) içeriye yerleştirir ve rotor statorun içinde döner. Outrunner BLDC motorlar tam tersi bir tasarıma sahiptir: stator içeriye yerleştirilir, rotor dışarıdadır ve dış rotor, merkezdeki statorun etrafında döner. Karşılaştırmalı olarak konuşursak, iç yönlü fırçasız motorların çapı daha küçük ve daha hızlıdır, bu da onları yüksek hızlı uygulamalar için daha uygun hale getirirken, dış yönlü fırçasız motorlar daha büyük bir çapa ve daha iyi ısı dağılımına sahiptir, bu da düşük hızlı torkun kullanımını kolaylaştırır ve düşük hızlara uygundur. -hızlı uygulamalar.

 

 

BLDC motorlar sensörlü olup olmamalarına göre sensörlü BLDC motorlar ve sensörsüz BLDC motorlar olarak ikiye ayrılır. Aralarındaki seçim genellikle maliyete bağlıdır. Sensörsüz motorlar, fanlar, buzdolabı kompresörleri, klimalar ve bahçe aletleri gibi düşük maliyetli değişken hızlı motor uygulamaları gibi uygulamalarda giderek daha fazla kullanılmaktadır. Ancak e-bisiklet ve bisiklet gibi elektrikli aletler gibi başlatma sırasında yüksek tork gerektiren uygulamalar, sensörlü motorların kullanılmasını gerektirir.

 

Ayrıca malzeme açısından yüksek verimli, düşük fiyatlı, düşük sıcaklık artışına sahip ferrit BLDC motorlara öncelik veriyoruz. Alnico BLDC motorları veya nadir toprak BLDC motorları yalnızca sıkı performans gereksinimleri, küçük boyut ve yüksek ortam sıcaklığı durumunda düşünülmelidir.

 

2. Motor seçimi için temel performans parametreleri

Fırçasız DC motor seçerken parametreler en önemli seçim faktörlerinden biridir. Bunlar arasında en önemli üç performans parametresi tork, hız ve güçtür.

 

2.1 Tork

Motor torku, basit bir ifadeyle, motorun yük kapasitesini yansıtan, motorun dönme kuvvetinin boyutudur; tork ne kadar yüksek olursa, motorun dayanabileceği yük de o kadar büyük olur ve karşılaştırmada motorun performansı o kadar iyi olur.

 

Ancak pratikte, uygulama için gerekli olan ve motor torku, atalet momenti ve sürtünmenin eklenmesiyle elde edilebilecek maksimum torku dikkate almamız gerekir. Ek olarak, maksimum talep torkunu etkileyen, örneğin hava boşluğu havasının direnci vb. gibi en az %20'lik bir tork marjı gerektiren bazı ek faktörler vardır.

 

Maksimum talep torkuna ek olarak motorun karekök torku (RMS) da dikkate alınmalıdır. RMS, gerçek uygulama için gereken sürekli çıkış torku olarak tahmin edilebilir. Bir dizi faktör tarafından belirlenir: maksimum tork, yük torku, atalet momenti, hızlanma, yavaşlama ve çalışma süresi.

 

2.2 Dönme hızı

Motorun dönüş hızı uygulamayla yakından ilgilidir, örneğin motorun dönüş hızı drone'un uçuş hızını doğrudan belirleyecektir. Bu nedenle motor seçerken RPM vazgeçilmez bir husustur.

 

Motor hızı, KV değeri, KV - volt başına devir veya motorun volt başına kaç kez döneceğini gösteren RPM/V ile temsil edilir. Bir motorun maksimum hızı (RPM), KV değerinin akü voltajıyla çarpılmasıyla belirlenebilir.

 

RPM=KV * V (besleme voltajı)

 

Formüle göre fırçasız bir motorun hızı teorik olarak voltajla doğrusal olarak ilişkilidir. KV değeri, voltajdaki her volt artış için motor devrinin arttığı miktardır. Voltaj artarsa ​​motor daha hızlı döner.

 

Tipik e-bisikletler birkaç yüz RPM'de döner ve e-araçlar biraz daha yükseğe, birkaç bin RPM'ye ve hatta onbinlerce RPM'ye kadar çıkar. Çok düşük bir çıkış hızı gerekiyorsa, bunun bir redüksiyon dişli kutusuyla eşleştirilip eşleştirilmeyeceğini ve ne tür bir dişli kutusuyla eşleştirileceğini düşünmek gerekir.

 

Ayrıca bazı uygulama koşullarında hız ayar aralığını da dikkate almamız gerekir. Örneğin saç kurutma makinesinin hız gereksinimi, maksimum hız ile ortalama hız arasındaki farkın büyük olmaması, yani motorun hız aralığının küçük olmasıdır; konveyör bantlar ve robotik kol sistemleri gibi bazı noktadan noktaya konumlandırma sistemlerinde ise geniş hız aralığına sahip motorlara ihtiyaç duyulmaktadır.

 

2.3 Güç

Motorun gücü, uygulama makinesinin ihtiyaç duyduğu güce göre seçilmeli ve motoru nominal yükte çalıştırmaya çalışılmalıdır. Seçim yaparken aşağıdaki iki noktaya dikkat edilmelidir:

 

Motor gücü çok küçük seçilirse, motorun uzun süre aşırı yüklenmesine neden olur ve bu da motorun ısınmasına, titreşime, hız düşüşüne, anormal sese vb. neden olur. Ciddi durumlarda motor, hatta yakılacak.

 

Motor gücü çok büyük seçilirse, çıkış mekanik gücü tam olarak kullanılamayabilir ve güç faktörü ve verimliliği yüksek olmaz, bu sadece kullanıcı ve şebeke için iyi değildir, aynı zamanda güç israfına da neden olur.

 

Bu nedenle uygulama ihtiyaçlarına göre makul güce sahip bir motor seçmek çok önemlidir. Üç parametrenin değerini hesaplamak için formülü kullanarak bir motor seçebiliriz: güç, tork ve hız.

 

Güç (W)=Hız (RPM) * Tork (Nm) / 9,55

 

Örneğin, 120W'lık bir motor seçmek istiyorsanız, bunu nasıl yapacaksınız? Öncelikle RPM'yi kontrol edebilir ve ardından yükün ne kadar tork gerektirdiğini kontrol edebilirsiniz. Örneğin, hız 3000 RPM ve tork yalnızca 0,3 NM ise yukarıdaki formüle göre W=RPM*NM/9.55=90, yani maksimum gücün 90 W olduğu doğrulanır. , o zaman 100W'lık bir motor seçmek iyi olacaktır. Ancak uygulama ortamı zorluysa veya sürekli çalışma süresi daha uzunsa o zaman 125W'ı seçebilirsiniz, marj biraz daha büyük ve daha güvenli olacaktır.

 

Uygulama gereksinimlerine bağlı olarak yukarıdaki üç ana parametreye ek olarak motor voltajı, akım, su geçirmezlik derecesi vb. değerlerin de dikkate alınması gerekebilir.

 

2.4 Gerilim

 

Bir DC motorun nominal voltajı, çalışma için en verimli voltajı gösterir. Uygulamanın uyguladığı voltajın motorun nominal voltajına uygun olduğundan emin olmak gerekir; voltaj çok küçükse motor çalışmaz, çok fazla voltaj ise sargılarda kısa devre yaparak güç kaybına veya motorun tamamen hasar görmesine neden olur.

 

2,5 akım

Akım, motoru çalıştıran güçtür ve çok fazla akım motora zarar verebilir. DC motorlar için çalışma akımı ve durma akımı önemlidir. Çalışma akımı, motorun tipik torkta çekmesi beklenen ortalama akımdır. Bayılma akımı, motoru bir bayılma veya 0 devir/dakikada çalıştırmaya yetecek kadar tork uygulayacaktır.

 

2.6 Su Geçirmezlik Derecesi

 

Fırçasız motorun koruma derecesi IP artı bir sayı ile gösterilir; sayı ne kadar yüksekse, su geçirmezlik derecesi de o kadar yüksek olur.

 

3. Uygulama hedeflerini tanımlayın

 

Farklı uygulamalar için fırçasız DC motorlar farklı tasarımlara ve sürüş yöntemlerine sahip olacak ve bu da seçimi çok karmaşık hale getirecek. Motor seçimini basitleştirmek için motor kullanımına dayalı temel gereksinimleri tanımlamamız gerekir.

 

HAYIR	Ana Uygulama Alanı	Uygulama örnekleri	Gereksinimler
1	Endüstriyel Otomasyon	Endüstriyel robotlar, endüstriyel büyük tavan vantilatörleri, endüstriyel büyük su pompaları	Yüksek başlangıç ​​torku, basit yapı, düşük fiyat, yüksek güvenilirlik, kolay bakım vb.
2	Araba	Tahrik motoru, elektrikli koltuk, elektrikli camlar, elektrikli aynalar, su pompası, yakıt pompası vb.	Ultra yüksek hız, küçük ağırlık, geniş ayar
3	Elektrikli alet	Delme makineleri, daire testereler, taşlama makineleri, sarkaçlar	Yüksek güç, yüksek hız vb.
4	Tıbbi rehabilitasyon ekipmanları	Vantilatörler, tıbbi yataklar, elektrikli tekerlekli sandalyeler, masaj koltukları vb.	Geniş ayar aralığı, küçük boyut, uzun ömür, düşük gürültü vb.
5	Ev Aletleri	Buzdolabı, çamaşır makinesi, kurutucu, elektrikli süpürge, tavan vantilatörü vb.	düşük güç vb.
6	Kişisel Bakım ürünleri	Saç kurutma makineleri, güzellik cihazları, saç maşaları. vesaire	Yüksek yalıtım seviyesi, düşük gürültü, iyi ısı dağılımı vb.
7	Bahçe Aletleri	çim biçme makineleri, yaprak üfleme makineleri, elektrikli budama makineleri. vesaire	Yüksek güç ve uzun süre vb.
8	diğer	dronlar, pedicabs ve video gözetim makineleri. vesaire	Duruma göre

 

BLDC seçimi, motor seçiminin tüm yönlerinin uygulama gereksinimlerine göre dengelenmesini gerektiren kapsamlı bir sistem analizi sürecidir. SIT bunlardan biridir.BLDC motor tedarikçileriÇin'de. Uygulamalarınız için en iyi çözümü bulmanıza yardımcı olabilecek deneyimli bir mühendislik ekibimiz var. Motorla ilgili herhangi bir gereksiniminiz varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.