Com triar un motor BLDC adequat

Motors DC sense escombretes(BLDC) s'utilitzen àmpliament en l'automatització industrial, l'automoció, l'equip mèdic, la intel·ligència artificial i altres indústries a causa de la seva llarga vida útil, baix soroll i parell elevat. Els BLDC tenen una àmplia gamma de mides i tipus, i a la pràctica, cal triar el motor BLDC adequat per complir els requisits de rendiment de l'aplicació. En aquest bloc, SIT us presentarà com triar el motor BLDC adequat per a la vostra aplicació.

 

1. Seleccioneu el tipus de motor BLDC correcte

Segons l'estructura, els motors de corrent continu sense escombretes es poden dividir en dos tipus: tipus Inrunner i tipus outrunner. Fonamentalment, funcionen amb el mateix principi però tenen avantatges i limitacions diferents. Els motors BLDC Inrunner col·loquen l'estator (element fix) a l'exterior i el rotor (element giratori) a l'interior, amb el rotor girant dins de l'estator. Els motors Outrunner BLDC tenen el disseny oposat: l'estator es col·loca a l'interior, el rotor és a l'exterior i el rotor extern gira al voltant de l'estator al centre. En comparació, els motors sense escombretes inrunner tenen un diàmetre més petit i més ràpids, el que els fa més adequats per a aplicacions d'alta velocitat, mentre que els motors sense escombretes inrunner tenen un diàmetre més gran i una millor dissipació de calor, cosa que facilita l'ús de parell de baixa velocitat i és adequat per a baixa velocitat. -Aplicacions de velocitat.

 

 

Segons si tenen els sensors o no, els motors BLDC també es divideixen en motors BLDC amb sensor i motors BLDC sense sensor. L'elecció entre ells normalment depèn del cost. Els motors sense sensor s'utilitzen cada cop més en aplicacions com ara aplicacions de motor de velocitat variable de baix cost, com ara ventiladors, compressors de nevera, aparells d'aire condicionat i eines de jardí. Tanmateix, les aplicacions que requereixen un parell elevat a la posada en marxa, com ara eines elèctriques com les bicicletes elèctriques i els pedelecs, requereixen l'ús de motors amb sensors.

 

A més, pel que fa als materials, donem prioritat als motors BLDC de ferrita amb alta eficiència, baix preu i augment de baixa temperatura. Els motors BLDC d'Alnico o els motors BLDC de terres rares només s'han de tenir en compte en el cas de requisits de rendiment estrictes, mida petita i temperatura ambient elevada.

 

2. Paràmetres clau de rendiment per a la selecció del motor

Quan es selecciona un motor de CC sense escombretes, els paràmetres són un dels factors de selecció més importants. Entre ells, els tres paràmetres de rendiment més importants són el parell, la velocitat i la potència.

 

2.1 Parell

El parell del motor, en termes simples, és la mida de la força de rotació del motor, que reflecteix la capacitat de càrrega del motor: com més gran sigui el parell, més gran serà la càrrega que pot suportar el motor i millor serà el rendiment del motor en comparació.

 

A la pràctica, però, hem de considerar el parell màxim requerit per a l'aplicació, que es pot obtenir afegint el parell del motor, el moment d'inèrcia i la fricció. A més, hi ha alguns factors addicionals que afecten el parell de màxima demanda, per exemple, la resistència de l'aire entreferro, etc., que requereixen un marge de parell d'almenys el 20%.

 

A més del parell màxim de demanda, també s'ha de tenir en compte el parell quadrat de l'arrel (RMS) del motor. El RMS es pot aproximar com el parell de sortida continu requerit per a l'aplicació real. Està determinat per una sèrie de factors: parell màxim, parell de càrrega, moment d'inèrcia, acceleració, desacceleració i temps de funcionament.

 

2.2 Velocitat de rotació

La velocitat de rotació del motor està estretament relacionada amb l'aplicació, per exemple, la velocitat de rotació del motor determinarà directament la velocitat de vol del drone. Per tant, a l'hora de seleccionar un motor, les RPM són una consideració indispensable.

 

La velocitat del motor es representa pel valor KV, KV - revolucions per volt, o RPM/V, que indica quantes vegades girarà el motor per volt. La velocitat màxima (RPM) d'un motor es pot determinar simplement multiplicant el valor KV per la tensió de la bateria.

 

RPM=KV * V (tensió d'alimentació)

 

Segons la fórmula, la velocitat d'un motor sense escombretes està teòricament relacionada linealment amb la tensió. el valor KV és la quantitat en què augmenta les RPM del motor per cada augment de voltatge de voltatge. Si la tensió augmenta, el motor gira més ràpid.

 

Les bicicletes elèctriques típiques giren a uns quants centenars de RPM, i els vehicles elèctrics van una mica més alt, fins a uns quants milers de RPM o fins i tot desenes de milers de RPM. Si es requereix una velocitat de sortida molt baixa, cal plantejar-se si s'ha de combinar amb una caixa de canvis reductora i amb quin tipus de caixa de canvis.

 

A més, en algunes condicions d'aplicació, també hem de tenir en compte el rang d'ajust de velocitat. Per exemple, el requisit de velocitat de l'assecador de cabells és que la diferència entre la velocitat màxima i la velocitat mitjana no és gran, és a dir, el rang de velocitat del motor és petit; mentre que en alguns sistemes de posicionament punt a punt, com ara cintes transportadores i sistemes de braços robòtics, es requereixen motors amb un gran rang de velocitat.

 

2.3 Potència

La potència del motor s'ha de seleccionar segons la potència requerida per la maquinària d'aplicació i intentar fer funcionar el motor a càrrega nominal. Cal tenir en compte els dos punts següents a l'hora de seleccionar

 

Si la potència del motor es selecciona massa petita, farà que el motor es sobrecarregui durant un llarg període de temps, cosa que provocarà fenòmens d'escalfament del motor, vibració, caiguda de velocitat, so anormal, etc. En casos greus, el motor fins i tot serà cremat.

 

Si la potència del motor es selecciona massa gran, la seva potència mecànica de sortida no es pot utilitzar completament i el factor de potència i l'eficiència no són elevats, no només per a l'usuari i la xarxa no és bona, sinó que també provoca un malbaratament d'energia.

 

Per tant, és molt important triar un motor amb una potència raonable segons les necessitats de l'aplicació. Podem triar un motor mitjançant la fórmula per calcular els valors de tres paràmetres: potència, parell i velocitat.

 

Potència (W)=Velocitat (RPM) * Parell (Nm) / 9,55

 

Per exemple, si voleu seleccionar un motor de 120W, com ho feu? En primer lloc, podeu comprovar les RPM i, a continuació, comprovar quant de parell requereix la càrrega. Per exemple, si la velocitat és de 3000 rpm i el parell només és de 0,3 NM, segons la fórmula anterior, W=RPM*NM/9.55=90, és a dir, la potència màxima es confirma que és de 90 W. , llavors triar un motor de 100 W hauria d'estar bé. Tanmateix, si l'entorn de l'aplicació és dur o el temps d'execució continu és més llarg, podeu triar 125 W, el marge serà lleugerament més gran i més segur.

 

A més dels tres paràmetres principals anteriors, depenent dels requisits de l'aplicació, també pot ser necessari tenir en compte la tensió del motor, el corrent, la resistència a l'aigua, etc.

 

2.4 Tensió

 

La tensió nominal d'un motor de corrent continu indica la tensió més eficient per al funcionament. Cal assegurar-se que la tensió aplicada per l'aplicació sigui adequada a la tensió nominal del motor; si la tensió és massa petita, el motor no funcionarà, mentre que massa tensió aplicada curtcircuitarà els bobinatges, provocant una pèrdua de potència o un dany total al motor.

 

2,5 corrent

El corrent és la potència per impulsar el motor, i massa corrent pot danyar el motor. Per als motors de corrent continu, el corrent de funcionament i el corrent de parada són importants. El corrent de funcionament és el corrent mitjà que s'espera que tregui el motor amb el parell típic. El corrent de parada aplicarà el parell suficient per fer funcionar el motor a una parada o a 0 RPM.

 

2.6 Classificació impermeable

 

El grau de protecció d'un motor sense escombretes s'indica per IP més un número, com més gran sigui el nombre, més gran serà la qualificació d'impermeabilització.

 

3. Definir els objectius de l'aplicació

 

Per a diferents aplicacions, els motors de corrent continu sense escombretes tindran diferents dissenys i mètodes d'accionament, cosa que farà que la selecció sigui molt complexa. Per simplificar la selecció del motor, hem de definir els requisits bàsics en funció de l'ús del motor.

 

No	Camp d'aplicació principal	Exemples d'aplicació	Requisits
1	Automatització industrial	Robots industrials, ventiladors industrials de sostre grans, bombes d'aigua industrials grans	Alt parell d'arrencada, estructura senzilla, baix preu, alta fiabilitat, fàcil manteniment, etc.
2	Cotxe	Motor d'accionament, seient elèctric, alçavidres elèctrics, miralls elèctrics, bomba d'aigua, bomba de combustible, etc	Velocitat ultra alta, pes petit, ajust ampli
3	Eina elèctrica	Màquines de perforació, serres circulars, rectificadores, pèndols	Alta potència, alta velocitat, etc
4	Equips de rehabilitació mèdica	Ventiladors, llits mèdics, cadires de rodes elèctriques, cadires de massatge, etc	Ampli rang d'ajust, mida petita, llarga vida, baix soroll, etc.
5	Electrodomèstic	Nevera, rentadora, assecadora, aspiradora, ventilador de sostre, etc	baixa potència, etc
6	Productes de cura personal	Assecadors de cabells, aparells de bellesa, arrissadores. etc	Alt nivell d'aïllament, baix soroll, bona dissipació de calor, etc
7	Eines de jardí	talladores de gespa, bufadors de fulles, podadores elèctriques. etc	Alta potència i llarga durada, etc
8	altres	drons, pedicabs i màquines de videovigilància. etc	Depèn de la situació

 

La selecció BLDC és un procés d'anàlisi integral del sistema, que requereix equilibrar tots els aspectes de la selecció del motor segons els requisits de l'aplicació. SIT és un delsProveïdors de motors BLDCa la Xina. Disposem d'un equip d'enginyers experimentat, que us pot ajudar a trobar la millor solució per a les vostres aplicacions. Si teniu algun requisit per al motor, no dubteu a contactar amb nosaltres.