Работа бесщеточного двигателя основана на электрических приводах, которые создают магнитное вращающееся поле. В настоящее время существует несколько типов устройств с различными характеристиками. С развитием технологии и использованием новых материалов, характеризующихся высокой принудительной силой и достаточным уровнем магнитного насыщения, стало возможным получить сильное магнитное поле и, как следствие, структуру клапана нового типа, в которой он не намотка на элементы ротора или стартера. Широкое внедрение мощных, недорогих полупроводниковых переключателей ускорило создание таких структур, облегчило их реализацию и устранило многие трудности переключения.
Как это устроено
Повышенная надежность, более низкие цены и более простое изготовление гарантируются отсутствием механических переключающих элементов, обмоток ротора и постоянных магнитов. В то же время повышение эффективности может быть достигнуто за счет снижения потерь на трение в коллекторной системе. Бесщеточный двигатель может работать от переменного или постоянного тока. Последний вариант отличается сходством с коллекторными моторами. Его характерной особенностью является формирование магнитного вращающегося поля и использование импульсного тока. Он основан на электронном переключателе, что увеличивает сложность конструкции.
READ Размеры распиловочного стола для циркулярки своими руками
Расчет позиции
Генерация импульсов происходит в системе управления после сигнала, отражающего положение ротора. Степень напряжения и мощности напрямую зависит от скорости двигателя. Датчик в стартере определяет положение ротора и посылает электрический сигнал. Вместе с магнитными полюсами, проходящими рядом с датчиком, изменяется амплитуда сигнала. Существуют также бессмысленные методы позиционирования, включая точки питания и преобразователи. ШИМ на входных клеммах поддерживает переменные уровни напряжения и управление мощностью.
Для ротора с постоянными магнитами ток не требуется, поэтому нет потерь в обмотке ротора. Бесщеточный двигатель для отвертки характеризуется низким уровнем инерции, что обеспечивается отсутствием обмоток и механизированного коллектора. Таким образом, стало возможным использовать на высоких скоростях без искрения и электромагнитных помех. Высокие значения тока и упрощенное рассеивание тепла достигаются путем размещения нагревательного контура на статоре. Стоит также отметить наличие электронного интегрированного блока на некоторых моделях.
Видео: Как Устроен Бесщеточный Двигатель Шуруповерта
Магнитные элементы
Расположение магнитов может варьироваться в зависимости от размера двигателя, например, на полюсах или вокруг ротора. Создание высококачественных магнитов с большей мощностью возможно благодаря использованию неодима в сочетании с бором и железом. Несмотря на свою высокую производительность, бесщеточный двигатель для отвертки с постоянными магнитами имеет некоторые недостатки, в частности потерю магнитных характеристик при высоких температурах. Но они более эффективны и без потерь, чем машины с обмотками.
READ Как Правильно Пользоваться Лобзиком Ручным
Импульсы инвертора определяют скорость вращения механизма. С постоянной частотой подачи двигатель работает с постоянной скоростью в открытой системе. Соответственно, скорость вращения изменяется в зависимости от скорости подачи.
Характеристики
Двигатель клапана работает в заданных режимах и обладает функциональностью аналога щетки, скорость которого зависит от приложенного напряжения. Механизм имеет много преимуществ:
- отсутствие изменений при намагничивании и утечке тока;
- соблюдение скорости вращения и наибольшего крутящего момента;
- скорость не ограничена центробежной силой, воздействующей на электрическую обмотку коллектора и ротора;
- нет необходимости в выключателе и намотке;
- используемые магниты легкие и компактные по размеру;
- высокий момент силы;
- энергетическое насыщение и эффективность.
С помощью
Бесщеточный двигатель постоянного тока с постоянными магнитами встречается в основном в устройствах мощностью 5 кВт. В более мощном оборудовании их использование нерационально. Также стоит отметить, что магниты в двигателях этого типа особенно чувствительны к высоким температурам и сильным полям. Параметры индукции и щетки не имеют таких недостатков. Двигатели активно используются в электрических мотоциклах, автомобильных приводах из-за отсутствия трения в коллекторе. Среди особенностей следует отметить равномерность крутящего момента и тока, что снижает акустический шум.
