Motorernas historia började med upptäckten av elektromagnetiska fenomen i början av 1800-talet, och blev gradvis ett av de viktigaste elektroniska systemen i den industriella tidsåldern. Med utvecklingen av tekniken har ingenjörer och tekniker uppfunnit många typer av motorer, inklusive likströmsmotorer (DC), induktionsmotorer och synkronmotorer.
Som en typ av permanentmagnet synkronmotor (PMSM) har borstlösa motorer en lång historia. Men i början, på grund av dess svårighet att starta och ändra hastighet, har den inte använts i stor utsträckning förutom för industriella tillämpningar med dyra kontrollmekanismer. Men under de senaste åren, med förbättringen av kraftfulla permanentmagneter och förbättringen av människors energibesparande medvetenhet, har borstlösa motorer utvecklats snabbt inom olika områden.
Skillnaden mellan DC-borstade motorer och borstlösa motorer
Den borstade DC-motorn (vanligtvis kallad DC-motorn) har egenskaperna god styrbarhet, hög effektivitet och enkel miniatyrisering. Det är den vanligaste typen av motor. Jämfört med den borstade DC-motorn kräver den borstlösa motorn inga borstar och kommutatorer, så den har lång livslängd, är lätt att underhålla och har lågt driftsljud. Dessutom har den inte bara DC-motorns höga styrbarhet, utan har också en hög grad av strukturell frihet och är lätt att bygga in i utrustningen. Tack vare dessa fördelar har tillämpningen av borstlösa motorer gradvis utökats. För närvarande har det använts i stor utsträckning i industriell utrustning, kontorsautomationsutrustning och hushållsapparater.
Arbetsförhållanden för borstlösa motorer
När den borstlösa motorn fungerar används permanentmagneten först som rotor (roterande sida) och spolen används som stator (fast sida). Sedan styr den externa växelriktarkretsen omkopplingen av strömmen till spolen enligt motorns rotation. Den borstlösa motorn används tillsammans med växelriktarkretsen som känner av rotorns position och för in strömmen i spolen enligt rotorns position.
Det finns tre huvudmetoder för rotorpositionsdetektering: en är strömdetektering, vilket är ett nödvändigt villkor för magnetfältsorienterad styrning; den andra är Hall-sensordetektering, som använder tre Hall-sensorer för att detektera rotorns position genom rotorns magnetfält; den tredje är inducerad spänningsdetektion, som detekterar rotorns position genom den inducerade spänningsändringen som genereras av rotorns rotation, vilket är en av den induktiva motorns lägesdetekteringsmetoder.
Det finns två grundläggande styrmetoder för borstlösa motorer. Dessutom finns det några styrmetoder som kräver komplexa beräkningar, såsom vektorkontroll och svag fältkontroll.
Fyrkantsvågsdrift
Beroende på rotorns rotationsvinkel växlas omkopplingstillståndet för kraftelementet i växelriktarkretsen, och sedan ändras strömriktningen för statorspolen för att rotera rotorn.
Sinusvågsdrift
Rotorn roteras genom att detektera rotorns rotationsvinkel, generera en trefas växelström med en fasförskjutning på 120 grader i växelriktarkretsen och sedan ändra strömriktningen och storleken på statorspolen.
Borstlösa DC-motorer används för närvarande i stor utsträckning inom olika områden, inklusive hushållsapparater, bilelektronik, industriell utrustning, kontorsautomation, robotar och bärbar hemelektronik. I framtiden, med den kontinuerliga utvecklingen av motorteknik, kommer tillämpningen av borstlösa DC-motorer att ha ett bredare utvecklingsutrymme.
