Uimh. 8, Duxiu San Road, Ganlin Town, Shengzhou City, Shaoxing City, Zhejiang Province, China
Is próiseas innealtóireachta córasach é mótar DC gan scuab (BLDC) a dhearadh a thosaíonn le sonraíocht ualaigh, ní le grád maighnéad nó le comhaireamh foirceannadh. Faigh an tsonraíocht i gceart, agus déantar comhbhabhtáil struchtúrach do gach céim a leanas; é a fháil mícheart, agus ní dhéanfaidh aon mhéid scagtha maighnéadach nó leictreonach an t-am forbartha caillte a aisghabháil. I dtaithí Shengzhou Jiangxin Motor Technology, monaróir mótair gairmiúil le táirgeadh i Shengzhou, Zhejiang, rianaíonn formhór na dtionscadal BLDC nár éirigh leo siar go sonraíocht neamhiomlán, srian comhshaoil neamhráite, nó sprioc éifeachtúlachta nach féidir a bhaint amach laistigh den chlúdach roghnaithe. Leagann an t-alt seo amach an nós imeachta dearadh iomlán do mhótar BLDC trí phas: ceanglais a shainiú, topology a roghnú, an ciorcad maighnéadach a dhearadh, foirceannadh a ríomh, leictreonaic cómhalartaithe a shonrú, teas a bhainistiú, fréamhshamhlacha a bhailíochtú, agus ullmhú le haghaidh déantúsaíochta. Is é an sprioc creat praiticiúil a thabhairt d'innealtóirí dearaidh agus foirne soláthair theicniúla ar féidir leo a chur i bhfeidhm sula n-ordaítear an chéad mhaighnéad.
Is meaisín sioncronach buan-mhaighnéad é mótar BLDC atá tiomáinte ag inverter leictreonach. Iompraíonn an rotor maighnéid buan, iompraíonn an stator an foirceannadh trí chéim, agus cruthaíonn an rialtóir go leanúnach réimse stator chun tosaigh ar an rotor ionas go dtáirgtear an chasmhóimint gan aon teagmháil mheicniúil. Toisc go gcuirtear athrú leictreonach in ionad cómhalartán agus scuaba mótair DC brushed, níl aon chaillteanais scuab, gan aon deannach carbóin, agus gan aon sparking. Maidir leis an dearthóir, athraíonn sé seo an spás iomlán leas iomlán a bhaint: feabhsaítear an éifeachtúlacht 10 go 20 pointe céatadáin ag cumhacht inchomparáide, tá saol na seirbhíse á rialú ag imthacaí agus insliú in ionad caitheamh scuab, agus is féidir iompar mótair a thiúnadh tríd an algartam rialaithe a athrú chomh maith leis an gcéimseata.
Tá dhá theaghlach comaitéireachta i gceannas ar chleachtas deartha. Fuinneamhaíonn cómhalartán trapezoidal sé chéim dhá chéim mótair ag an am agus aistríonn sé an tacar fuinnmhithe go leictreonach gach 60 céim leictreach. Tá sé simplí, ar chostas íseal, agus breá leordhóthanach do lucht leanúna, comhbhrúiteoirí agus caidéil luas seasta nó éadrom-rialaithe. Cuireann cómhalartán sinusóideach, a chuirtear i bhfeidhm de ghnáth mar rialú réimse-dhírithe, sruthanna a athraíonn amanna le próifíl sínis ar na trí chéim ar fad. Táirgeann sé chasmhóiminte níos míne, níos lú torann fuaimiúil, agus éifeachtúlacht pháirt-ualaigh níos fearr, agus is é sin an fáth go n-úsáideann beagnach gach mótar lucht leanúna CE agus mótair aerfhuaraithe nua-aimseartha rialú sinusoidal. Ciallaíonn an frása "mótair CE" go simplí mótar DC gan scuab leis an leictreonaic comhtháite sa tithíocht mhótair; Cloisfidh tú na téarmaí “BLDC” agus “EC” in úsáid go hidirmhalartaithe, agus is é an difríocht ná béim seachas crua-earraí.
| Teicneolaíocht mhótair | Comaitéireacht | Éifeachtúlacht choibhneasta | Cothabháil | Castacht rialaithe | Feidhmchlár tipiciúil |
|---|---|---|---|---|---|
| Scuabtha DC | Scuaba meicniúla | Meánach | Athsholáthar scuab | An-simplí | Uirlisí cumhachta, mótair tosaithe |
| ionduchtú AC | Duillín minicíochta príomhlíonra | Meánach-low at partial load | Íseal | Simplí le haghaidh luas seasta | Caidéil, lucht leanúna, comhbhrúiteoirí |
| BLDC/CE | Inverter leictreonach | Ard trasna raon ualaigh | An-íseal | Éilíonn rialtóir | Mótair lucht leanúna, fuaraitheoirí aeir, cúnta EV, tiomántáin bheachtais |
Tá an chomparáid seo tábhachtach toisc nach bhfuil an leictreonaic rialaithe a úsáidtear do mhótar BLDC mar chúlpháirtí a bhfuil boltaithe air ina dhiaidh sin. Sainmhíníonn siad an strus voltais ar an insliú foirceannadh, an tonnform reatha a théitear an copar, an chasmhóimint ripple a shroicheann an t-ualach, agus na modhanna teip a chaithfidh an mótar maireachtáil. Dá bhrí sin, ní mór dearadh an mhótair agus an dearadh tiomána a fhorbairt le chéile. Beidh cruth ais-EMF trapezoidal ag mótair atá optamaithe le haghaidh oibríocht sé chéim; ba cheart go mbeadh cruth ais-EMF sinusoidal ag mótair atá beartaithe le haghaidh rialaithe atá dírithe ar réimse, atá bunaithe ag leithead stua maighnéad agus patrún maighnéadaithe. Críochnaíonn iarraidh dearadh foirceannadh amháin chun freastal ar an dá straitéis le torann, creathadh, nó caillteanas cumhachta gan ghá.
Ní samhail tríthoiseach é an chéad dearadh insoláthartha; sonraíocht scríofa atá ann. Socraíonn sonraíocht iomlán an fhuinneog oibriúcháin go docht go leor gur féidir le monaróir mótair staidéar féidearthachta a lua, teaglaim sliotán agus cuaille a mholadh, agus costas a mheas gan naoi gceist soiléirithe a chur ar an gcustaiméir. Sna hathbhreithnithe innealtóireachta a rinneadh ag Jiangxin Motor, is iad na tionscadail a bhogann is tapúla ná na cinn a thagann le bileog sonraíochta gearr ach iomlán: voltas rátáil, raon luas, chasmhóiminte, timthriall dualgas, clúdach, teocht chomhthimpeallach, sprioc torainn, agus éifeachtacht sprioc.
| Paraiméadar | Luach sprice | Nóta dearaidh |
|---|---|---|
| Voltas rátáilte | 220 V AC ceartaithe, thart ar 310 V DC | Tiomáineann voltas bus an comhaireamh cas |
| Cumhacht aschurtha rátáilte | 150 W | Ag an luas rátáilte aerdinimiciúil |
| Luas rátáilte | 1,350 r/nóiméad | Inchoigeartaithe ó 400 go 1,400 r/nim |
| chasmhóiminte leanúnach | 1.0 N·m | Comhfhreagraíonn do 150 W ag 1,350 r/nóim |
| Buaic-chasmhóiminte | 1.5 N·m ar feadh 10 s | Le haghaidh tumtha greille agus aisghabháil stalla |
| Éifeachtúlacht | íosmhéid 82% ag an bpointe rátáilte | Mótar tomhaiste móide rialtóir |
| Rang inslithe | Aicme B, 130 °C | Comhthimpeallach 40 °C, ardú 90 K |
| Torann | Uasmhéid 55 dB(A) ag 1 m | I nducht saor in aisce, |
| Rang cosanta | IP44 | Uisce sileadh agus cáithníní |
Cinneann an cineál ualach den chuid is mó an clúdach chasmhóiminte. Leanann lucht leanúna lártheifeacha dlíthe cleamhnais: tá sreabhadh comhréireach le luas, brú go luas cearnógach, agus cumhacht seafta le luas ciúbach. Dá bhrí sin ardaíonn an t-éileamh ar chasmhóiminte mótair leis an gcearnóg luas. Ag leath luas, éilíonn lucht leanúna ach thart ar an ceathrú cuid dá chasmhóiminte rátáilte; ag luas ard, tá an chasmhóimint ualaigh ag a uasta. I gcodarsnacht leis sin, éilíonn caidéal díláithrithe dearfach nó iompróir chasmhóiminte leanúnach ar fud an raon luais, agus mar sin ní mór an mótar a dhearadh le haghaidh sruth ard ar luas íseal. Athraíonn an t-idirdhealú aonair seo an dearadh teirmeach, an toirt maighnéad, agus an straitéis rialaithe.
Scríobh an tsonraíocht roimh an gcéad chomhad CAD, agus glas le síniú é. I sreabhadh forbartha táirge Jiangxin Motor, déantar gach ordú samplach BLDC a sheiceáil i gcoinne foirm sonraíochta sula scaoiltear an sceideal foirceannadh. Má tá paraiméadar cosúil le teocht chomhthimpeallach in easnamh, tógtar an sampla faoi thoimhdí treallach agus teipeann ar an tástáil cáilíochta níos déanaí.
Is é an chéad chinneadh ailtireachta idir an rotor istigh agus socrú seachtrach-rótar. Tá an chonclúid le blianta fada d'fhorbairt mótair fearas soiléir: do lucht leanúna díreach-tiomáinte, fuaraitheoirí aeir, agus séidirí, is é mótar BLDC rótar seachtrach an rogha is fearr i gcónaí. I gcás ualaí atá nasctha le seafta a ritheann ar ardluas nó a dteastaíonn táimhe rótar íseal uathu, is é mótar rotor istigh an rogha ceart fós.
Tá an stator sa lár ag mótar rótar seachtrach agus tá na maighnéid bhuana nasctha nó suite ar an taobh istigh de rótar cruth cupán a casadh timpeall an statóra. Is féidir an cupán a shíneadh go aiseach chun an lann lucht leanúna a iompar go díreach, ag fáil réidh le criosanna, ulóga agus giarbhoscaí. Méadaíonn an trastomhas rótar níos mó an lámh luamháin ar a ngníomhaíonn an strus lomadh leictreamaighnéadach, agus mar sin baintear amach chasmhóimint áirithe le níos lú toirte maighnéad agus luchtú maighnéadach níos ísle. Ós rud é go bhfuil an mais rothlach ar an taobh amuigh, iompraíonn an mótar go nádúrtha cosúil le roth eitilte, rud a mhíníonn bíoga chasmhóiminte ualach lucht leanúna seachas iad a aimpliú.
Nuair a bheidh an topology socraithe, is é an teaglaim sliotán agus cuaille an dara rogha is bunúsaí. Maidir le mótair BLDC beaga rótar seachtracha, is mó a bhíonn i gceannas ar statóirí trí phas le foirceannadh tiubhaithe: iompraíonn gach fiacail stator corna amháin, níl aon ró-chrochtaí foirceannadh idir cuaillí, agus is féidir na cornaí a fhoirceannadh ar eiteáin le meaisíní uathoibríocha. Is iad an dá chomhcheangal is mó a úsáidtear ná 12 sliotán le 10 gcuaille rótar (12S10P) agus 12 sliotán le 14 cuaille rótar (12S14P). Táirgeann an dá chruth tonn-saibhir armónach a oireann go maith do rialú sé chéim nó réimse-dhírithe, agus tugann an dá cheann iolrach is lú coitianta idir sliotáin agus cuaillí, rud a bhriseann an chasmhóimint cogging ina go leor imeachtaí beaga seachas ceann amháin mór. Úsáidtear teaglaim 9-sliotán, 6-cuaille ó am go chéile le haghaidh mótair an-bheag mar go dteastaíonn níos lú copar air, ach tá tarraingt maighnéadach neamhchothromaithe níos airde aige agus níl sé chomh maith le neamhshiméadracht déantúsaíochta.
Do lucht leanúna, roghnaigh comhaireamh cuaille a choimeádann an minicíocht leictreach i raon compordach. Ag 1,400 r/nóim, tá minicíocht leictreach de thart ar 117 Hz ag mótar 10-cuaille; mótar 14-cuaille thart ar 163 Hz. Ciallaíonn minicíocht leictreach níos airde níos mó croí-chaillteanas sa lamination statóra agus níos mó imeachtaí lasctha in aghaidh an réabhlóide sa rialtóir, agus mar sin ba cheart comhaireamh cuaille an-ard a sheachaint le haghaidh dearaí ardluais. Os a choinne sin, ní chuireann ró-bheagán cuaillí brú ar chúl-iarann níos tiús chun an flosc rótair a iompar.
Is sampla den chur chuige seachtrach-rótar ar scála táirgeachta é an líne mótair fuaraithe aer seachtrach-rotor BLDC Jiangxin. Tógtar an méid fráma 149 mm mar stator 12-sliotán le rotor cruth cupán atá deartha chun impeller fuaraithe evaporative a mheaitseáil, agus tá sé ar fáil i gcéimeanna cumhachta ó 600 W go 850 W ag 220 V.
Jiangxin DC149 220V 850W Seachtrach-Rotor BLDC Mótair Aeir with Tiomáineann an mótarfheithicil rótar seachtrach ar scála táirgeachta seo impellers fuaraithe galaithe go díreach, ag tairiscint suas le 850 W ag 220 V le héifeachtacht ard agus saolré fada, ag teacht leis an bplé roimhe seo ar fheidhmíocht ciorcaid mhaighnéadaigh in iarratais mhóra aer-ghluaiste. Féach Táirge → Leis an topology socraithe, sainmhíníonn an ciorcad maighnéadach an chasmhóimint agus an cumas éifeachtúlachta. Is iad na príomhroghanna ná grád maighnéad, stua cuaille maighnéad agus tiús, fad bearna aeir, grád lannú stator, agus céimseata an chosáin flosc.
Is é neoidimiam-iarann-bhórón sintered (NdFeB) an caighdeán don chuid is mó de mhótair BLDC áirgiúlachta mar is féidir leis an uastáirge fuinnimh, ó thart ar 35 MGOe (N35) go dtí os cionn 50 MGOe (N52), dlús flosc aeir 0.8 go 1.1 T a tháirgeadh i stator dlúth. Ní mór don rátáil teochta maighnéad an teocht foirceannadh sa chás is measa a mheaitseáil: glactar le grád caighdeánach N thart ar 80 °C, agus leathnaíonn gráid H, SH, agus UH an raon oibriúcháin go 120 °C, 150 °C, agus 180 °C faoi seach. Tá maighnéid ferrite i bhfad níos saoire ach tá ord méide níos ísle ag táirge fuinnimh; ní úsáidtear iad ach amháin nuair a bhíonn brú costais mhór, tá an teocht chomhthimpeallach ard, nó nach bhfuil srian ar an trastomhas mótair.
Roghnaítear an dlús flosc aeir-bhearna go príomha de réir costais agus éifeachtúlachta. I BLDC lucht leanúna beag, tá sprioc réasúnta 0.6 go 0.85 T sa bhearna aer. Tá an bhearna aeir féin sa raon ó 0.3 mm le haghaidh mótair 60 mm go 0.8 mm le haghaidh mótair 200 mm; laghdaíonn bearna aeir níos mó an baol teagmhála rotor-stator i dtáirgeadh agus íslíonn sé an chasmhóimint cogging, ach cuireann sé iallach ar níos mó ábhar maighnéad an dlús flosc céanna a bhunú. Rialaíonn an leithead stua maighnéad cruth an tonn chúl-EMF. Cruthaíonn stua cuaille timpeall 120 céim leictreach cúl-EMF trapezoidal atá oiriúnach do chómhalartán sé chéim; Tugann stua cuaille de 150 go 170 céim le maighnéadú grádaithe ais-EMF beagnach sinusóideach atá oiriúnach do rialú atá dírithe ar an réimse.
Is é an chasmhóimint cogging an núis is infheicthe in oibriú lucht leanúna ísealluais. Is é rogha na maighnéid a ailíniú leis na fiacla stator, agus cruthaíonn sé creathadh, torann fuaimiúil, agus bíoga luais ag RPM íseal. Tá trí fhrithbheart praiticiúil i dtáirgeadh mais. Ar dtús, roghnaigh teaglaim sliotán agus cuaille a bhfuil an iolrachas is lú coitianta aige amhail 12S10P nó 12S14P. Sa dara háit, maighnéadaigh na maighnéid le sceabha nó bain úsáid as laminations stator sceabhach. Ar an tríú dul síos, dearadh an stua cuaille beagán níos mó nó níos lú ná líon slánuimhir de pháirceanna sliotán. Cuireann gach frithbhearta costas déantúsaíochta beag, mar sin úsáideann an dearadh is fearr an teaglaim sliotán agus cuaille chun an chuid is mó den fhadhb a réiteach agus ní chuireann sé sceabhacha ach amháin nuair a bhíonn an sprioc torainn trom.
Ag an gcéim seo, tá anailís eiliminte críochta caighdeánach. Tugann insamhalta maighnéadastatach déthoiseach den trasghearradh an léarscáil dlús flosc, an tonnform ais-EMF, agus luach an chasmhóiminte cogging. Ba cheart don dearthóir an t-uaschasmhóiminte teoiriciúil ó thoirt an rótair a ríomh freisin: i gcás BLDC beag aerfhuaraithe, titeann an strus lomadh leictreamaighnéadach, arb ionann é agus an chasmhóimint in aghaidh an aonaid achar dromchla an rótair, sa raon 10 go 30 kN/m². Má éilíonn an sprioc-chasmhóiminte strus lomadh thar an raon sin, tá níos mó ábhar maighnéad ag teastáil ón mótar, fuarú níos fearr, nó fráma níos mó.
Is é an foirceannadh an áit a ndéantar copar agus insliú sa tsonraíocht leictreach. Tá an croí stator tógtha ó laminations cruach leictreach neamh-dhírithe i dtiús 0.35 go 0.5 mm. Tá gráid ar nós 50JN470 nó 50JN600 tipiciúil do mhótair fearas; Laghdaíonn cruach níos tanaí 0.35 mm caillteanas iarainn ag minicíocht ard leictreach ach cosnaíonn sé níos mó i stampáil agus cruachta. Caithfidh bratuithe lamination seasamh in aghaidh teocht leigheas an roisín foirceannadh; tá an sciath inslithe caighdeánach C5 leordhóthanach go 200 °C ar feadh tréimhsí gearra.
Is é an comhaireamh cas an paraiméadar foirceannadh aonair is tábhachtaí. Socraíonn sé an tairiseach voltas, is é sin, cé mhéad cúl-EMF a ghineann an mótar ar luas áirithe. Cruthaíonn líon ard casadh tairiseach ardvoltais, atá go maith do chasmhóiminte ar luas íseal ach a chuireann srian ar an uasluas toisc go bhfuil an cúl-EMF ag druidim le voltas an bhus. Cruthaíonn líon íseal casadh tairiseach ísealvoltais, a cheadaíonn ardluais ach a fhórsaíonn sruth ard do chasmhóimint ar leith agus a tháirgeann ardchaillteanas.
Le haghaidh meastachán den chéad ordú, socraigh buaic ais-EMF líne-go-líne ag an bpointe oibriúcháin leanúnach go dtí thart ar 80% go 90% de voltas bus DC nuair a úsáidtear cómhalartú sé chéim, ag fágáil an voltas atá fágtha don titim friotaíochta foirceannadh agus an titim inverter. Maidir le rialú sinusoidal atá dírithe ar an réimse, braitheann an gaol ar an doimhneacht modhnú, ach tá feidhm ag an bprionsabal céanna: ní mór don ais-EMF iomlán móide titim resistive ag luas uasta fanacht faoi raon aschuir líneach an inverter. Go praiticiúil, ríomhann dearthóirí BLDC an tairiseach cúl-EMF ón múnla críochta-eiliminte, tógann siad fréamhshamhail, casadh ar luas aitheanta é, agus tomhas an voltas; ansin déantar an comhaireamh cas a scála go contrártha le cearnóg an chóimheas trastomhais más gá an fráma a athrú.
Leanann roghnú sreinge ón dlús reatha. Le haghaidh mótair lucht leanúna fuaraithe nádúrtha le dualgas leanúnach, coinnigh an dlús reatha RMS sa raon 4 go 6 A/mm². Má tá an mótar comhtháite i nducht ina dtéann an sruth aeir thar an tithíocht, mar fhuaraitheoir aer galaithe nó gaothrán CE, tá 6 go 8 A/mm² praiticiúil; ceadaíonn dleacht eatramhach oiread agus 10 A/mm² ar feadh tréimhsí gearra. Mar shampla, bheadh thart ar 0.17 mm² de chopair in aghaidh an cas ag teastáil ó mhótar 150 W le bus 310 V a tharraingíonn sruth céime RMS de thart ar 0.7 A le haghaidh dlús srutha 4.5 A/mm², atá thart ar AWG 25. Úsáidtear sreanga shnáithe nó comhthreomhara nuair a bhíonn snáithe amháin ró-dhaingean nó ró-tiubh chun gaoth a dhéanamh ar fhiacail bhig.
Iompraíonn naisc réalta agus deilt ar bhealach difriúil. Tá nasc réalta (wye) caighdeánach le haghaidh foirceannadh BLDC trí phas: tá an voltas céim níos ísle, tá an strus inslithe níos lú, agus cuirtear deireadh leis na sruthanna tríú armónacha a scaiptear i bhfoirceannadh delta. Is annamh a bhíonn foirceannadh Delta i mótair lucht leanúna BLDC go beacht toisc go ngineann siad sruthanna armónacha a scaiptear a chuireann caillteanas agus teas leis gan cur le casmhóiminte. Mura bhfuil cúis shonrach ann, ba cheart go mbeadh an foirceannadh ina dhearadh trí phas ceangailte le réalta.
Fachtóir líonadh copair, an cóimheas idir an trasghearradh copair leis an limistéar sliotán iomlán, tá éifeacht láidir ar éifeachtúlacht. Sroicheann cornaí tiubhaithe randamach-créachta 0.4 go 0.5; is féidir le cornaí créachta bobbin le sreang réamhdhéanta 0.5 go 0.6 a bhaint amach. Laghdaíonn fachtóir líonadh níos airde an fhriotaíocht foirceannadh agus dá bhrí sin an caillteanas copair, ach éilíonn sé sreang níos deacra agus trealamh foirceannadh níos costasaí. Ba cheart don dearthóir a sheiceáil an bhfuil údar maith leis an gcostas líonadh préimhe de réir na sprice éifeachtúlachta; má tá an sprioc measartha, d'fhéadfadh go mbeadh eiteán créachta snáthaidí níos simplí ag 0.45 líonadh leordhóthanach.
Iompraíonn an rotor na maighnéid agus seachadann sé an chasmhóimint chuig an seafta nó chuig an mol. I mótar seachtrach-rotor, is cupán cruach tarraingthe nó meaisínithe é an rotor a chomhlíonann trí fheidhm: cruthaíonn sé an cosán ar ais maighnéadach, coinníonn sé na maighnéid, agus iompraíonn sé an lann lucht leanúna nó an comhéadan cúplála. Caithfidh an tiús cruach sa chosán maighnéadach, an t-iarann cúl, a bheith leordhóthanach chun an flosc maighnéad a sheoladh gan saturation. Le haghaidh rotor 10-cuaille de thart ar 130 mm trastomhas le maighnéid N35, coimeádann iarann ais 4 go 6 mm an dlús flux ag thart ar 1.5 T, gar do theorainn sáithiúcháin cruach leictreach. Cuireann iarann droma níos tibhe meáchan, táimhe, agus costas ábhartha leis.
Coinnítear maighnéid dromchla-shuiteáilte ar tholladh istigh an chupáin rótar le greamachán struchtúrach. Maidir le hiarratais lucht leanúna le luasanna tip measartha, is leor coinneáil ghreamaitheach de ghnáth. Le haghaidh luasanna níos airde, cuireann muinchille coinneála cruach dhosmálta nó banna snáithín carbóin i gcoinne leathnú lártheifeacha na maighnéid. Is é maighnéadú iar-chóimeála i bhfeisteas tiomnaithe an modh mais-tháirgthe is fearr toisc go seachnaíonn sé láimhseáil comhpháirteanna maighnéadaithe agus ráthaíonn sé sioncrónú maighnéadach.
Cinneann an socrú imthacaí saolré, torann agus praghas. Úsáidtear imthacaí liathróid nuair a sháraíonn an t-ualach aiseach nó an saol ionchais an méid is féidir imthacaí sleeve a sholáthar; maireann siad teocht chomhthimpeallach níos airde freisin mar go scaoileann siad teas níos fearr tríd an rás seachtrach. Tá imthacaí muinchille tarraingteach i mótair lucht leanúna ar chostas íseal ina bhfuil an seafta ingearach nó go bhfuil an t-ualach aiseach neamhbhríoch, ach go laghdaítear a saol go géar le teocht agus le héilliú. Maidir le mótair atá beartaithe 20,000 uair an chloig a rith in aer-fhuaraitheoir i dtimpeallacht dheannach, sonraigh imthacaí liathróid séalaithe le ramhar ar feadh an tsaoil.
Tá cothromaíocht mheicniúil ríthábhachtach go háirithe i rotors seachtracha mór-trastomhas. Táirgeann rotor neamhchothrom creathadh ag an minicíocht rothlach, a tharchuirtear chuig an lann lucht leanúna agus a thiocfaidh chun bheith ina torann inchloiste. Maidir le mótair lucht leanúna beag, glactar go coitianta le ISO 1940 grád comhardaithe G6.3; le haghaidh táirgí cónaithe ciúin, sonraítear grád G2.5. Is oibríocht chaighdeánach táirgthe é cothromú dinimiciúil i dhá phlána do rotors a bhfuil a leithead níos mó ná 20% dá dtrastomhas.
Ar deireadh, ní mór don chomhéadan seafta agus gléasta an próiseas tionóil iarbhír a urramú. Is furasta seaftaí díreacha a bhfuil gearrtha D orthu a bhrú isteach sa mhol lucht leanúna; díríonn seaftaí le heochrach ar an strus agus teastaíonn eochair docht oiriúnach do chúpláin lucht leanúna. Ba chóir flanges gléasta a dhearadh thart ar phatrún tollta tithíochta an fhearais dheiridh, toisc go gcuireann aon oiriúntóir fad aiseach agus costas leis. Ní mór don dearthóir comhlárnacht agus lamháltais ingearacha a shonrú idir an seafta, an cupán rotor, agus an stator toll; is éard atá i mbuiséad tipiciúil tríthoiseach do mhótar lucht leanúna beag ná rith amach gathach 0.02 mm idir an seafta agus an stator, agus rith amach aghaidh aiseach 0.05 mm.
Níl aon mhótar BLDC críochnaithe gan a leictreonaic tiomána. Déanann an rialtóir an cómhalartán, rialaíonn an luas, agus cosnaíonn sé an mótar. Ní mór an mótar agus an rialtóir a dhearadh mar chóras aonair toisc go socraíonn an rialtóir an strus voltais, an tonnform reatha, agus na teorainneacha sábháilteachta.
Is é an modh comaitéireachta is eacnamaí fós ná bloc-chomhrádú sé chéim le braiteoirí Halla. Cuirtear trí fheiste lasc-éifeacht Halla ar an statóir ag díreach 120 céim de spásáil leictreach; aimsíonn siad cuaillí maighnéadacha an rótair agus cuireann siad tús leis na sé imeacht aistrithe inverter in aghaidh na tréimhse leictreach. Déanann braiteoirí halla tosaithe a shimpliú agus oibríonn siad go hiontaofa gan stad, rud a bhaineann le hiarratais nach mór tosú faoi ualach. Is é an pionós costais ná trí braiteoir móide fáinne maighnéad beag, atá neamhbhríoch i mbille iomlán na n-ábhar ach cuireann sé céimeanna tionóil.
Baintear na braiteoirí Halla le cómhalartán sé-chéim gan braiteoir agus déanann sé meastachán ar shuíomh an rótair ó thrasrianta nialasacha an chúl-EMF. Ní theastaíonn ón mótar ansin ach trí shreang agus rialtóir, ailtireacht táirge an-ghlan do mhótair séalaithe nó pota. Is é an míbhuntáiste nach bhfuil cúl-EMF ann gan stad; úsáideann an rialtóir bíog ailínithe chun an rótar a thabhairt go dtí suíomh aitheanta agus ansin ritheann sé rampa luasghéaraithe lúb oscailte go dtí go bhfuil an cúl-EMF intomhaiste. Is é rialú gan braiteoir an rogha caighdeánach do mhótair lucht leanúna a thosaíonn i gcónaí gan ualach.
Maidir le hiarratais a éilíonn torann an-íseal agus ripple luas nialasach, is é rialú atá dírithe ar réimse an réiteach is fearr. Rialaíonn rialú atá dírithe ar an réimse na comhpháirteanna orthogonal den sruth stator chun na sruthanna céim sinusoidal a choinneáil i leith uillinn an rótair. Cuireann sé deireadh leis na bíoga chasmhóiminte sé chéim, laghdaítear torann fuaimiúil, agus feabhsaíonn sé éifeachtúlacht pháirt-ualaigh. Is é an costas cur chun feidhme ná microcontroller níos tapúla agus braite reatha ardtaifigh ar na línte céim.
Is droichead iomlán trí phas é céim an inverter. I gcás mótair suas le thart ar 1 kW ag voltas príomhlíonra, is iad MOSFETanna an gléas lasctha is mó; thar sin, éiríonn IGBTanna tarraingteach. Ba cheart an minicíocht lasc a shocrú go dtí 16 go 20 kHz ar a laghad, os cionn an raon inchloiste, chun an géine miotalach de bharr an iompróra PWM a sheachaint. Déanann toilleoir ceirmeach nó scannáin trasna an bhus DC an ripple lasc a ionsú; soláthraíonn toilleoir leictrealaíoch am coinneála bus. Ba cheart don rialtóir monatóireacht a dhéanamh ar voltas bus DC, sruthanna céime, agus teocht foirceannadh, agus frithdhúnadh undervoltage, turas forshrutha, agus gearradh ró-teocht a chur i bhfeidhm. Maidir le lucht leanúna le rotor faoi ghlas, ba cheart don rialtóir an riocht a bhrath agus iarracht a dhéanamh arís tar éis moill ghearr seachas an foirceannadh a dhó.
Tá na feidhmeanna seo go léir ina gcónaí ar bhord rialaithe a thagann chun bheith ina chuid den tithíocht mhótair sa deireadh, rud a chiallaíonn go mbaineann dearadh teirmeach an rialaitheora leis an mbuiséad céanna leis na caillteanais mótair. Ní mór an fhriotaíocht theirmeach acomhal MOSFET agus cás-go-comhthimpeallach, limistéar copair an PCB, agus an t-aerghluaiseacht thar an mbord rialaithe a fhíorú le tástáil. Is botún coitianta é mótar fíor-éifeachtach agus rialtóir a dhearadh a scaipeann 15 W dá chuid féin i imfhálú beag séalaithe; ansin teipeann ar an gcóras comhcheangailte cáilíocht teochta.
Mura bhfuil tú eolach ar na sonraí maidir le seicheamh comaitéireachta agus straitéis PWM, primer gearr ar conas a oibríonn rialtóir mótair BLDC úsáideach sula nglacann tú le hailtireacht leictreonaice; bíonn tionchar díreach ag an modh rialaithe ar shonraíocht an mhótair.
Is sampla táirgeachta den dearadh comhtháite seo é raon mótair lucht leanúna Jiangxin EC: tá an bord rialaithe leictreonach, an stator trí chéim, agus an rotor pacáistithe taobh istigh de thithíocht amháin, agus mar sin ní shreangaíonn an custaiméir ach an soláthar agus faigheann sé mótair luas athraitheach réidh le haghaidh ionchur rialaithe.
Jiangxin ECF-155-10 380V 2200W EC Fan Motor Mótar lucht leanúna CE comhtháite ard-chumhachta le cosaintí ionsuite agus lamháltas voltais leathan, oiriúnach do HVAC agus aeráil thionsclaíoch. Leagann an dearadh pacáistithe béim ar an tábhacht a bhaineann le bainistíocht theirmeach agus iontaofacht i gcórais lucht leanúna ar luas athraitheach. Féach Táirge → Is í bainistíocht theirmeach, ní feidhmíocht leictreach, an chúis go dteastaíonn an dara atriall ar fhormhór na bhfréamhshamhlacha BLDC. Is é an teorainn teochta foirceannadh an srian crua: socraíonn an rang inslithe an teocht iomlán uasta incheadaithe, is é sin le haghaidh Aicme B 130 ° C, Aicme F 155 ° C, agus Aicme H 180 °C. Agus comhthimpeallach 40 °C aige, féadfaidh mótar Aicme B ardú 90 K ag an bpointe te tochrais. Má tá an t-ardú teochta tuartha ag druidim leis an teorainn sin, ní mór an mótar a athdhearadh le dlús caillteanais níos ísle seachas lucht leanúna seachtrach níos mó a thabhairt dó.
Is iad na caillteanais atá ar fáil le comhshó go teasa ná an caillteanas copair ón bhfriotaíocht foirceannadh, an caillteanas iarainn sna laminations statóra, caillteanas frithchuimilte agus gaoithe na n-imthacaí agus an rótar, agus caillteanas aistrithe agus seolta an rialaitheora. Ag luas íseal agus chasmhóiminte ard, is mó an caillteanas copair; ag luas ard le hualach éadrom, is mó an caillteanas iarainn agus an caillteanas lasctha. Ba cheart an léarscáil éifeachtúlachta thar an raon oibriúcháin a ríomh agus a thomhas ag na pointí dearaidh, toisc nach nochtann an pointe rátáilte ina n-aonar tranglam teirmeach ag luas páirteach.
Fágann teas mótar BLDC trí sheoladh tríd an gcroí stator isteach sa tithíocht agus trí chomhiompar ó na dromchlaí seachtracha. I mótar lucht leanúna seachtrach-rotor, tá an cupán rotor ag gluaiseacht aer, agus mar sin tá an comhéifeacht comhiompair nádúrtha ag dromchla an rotor i bhfad níos airde ná mar a bhíonn i gcás imfhálú statach. Cruthaíonn sé seo lúb dearadh fabhrach: dá airde an luas, an níos láidre an fhuaraithe, a chúiteamh go páirteach as an iarann níos airde agus caillteanais athrú ag luas ard. Mar sin féin, tá na cornaí stator curtha taobh istigh de shraith cruach agus roisín foirceannadh, mar sin is é an tranglam an titim teochta ón gcopar go dtí an tithíocht. Tá teagmháil theirmeach maith idir an stack stator agus an tithíocht níos luachmhaire ná doirteal teasa alúmanaim tiubh ar an lúibín; úsáid a bhaint as roisín ardseoltacht teirmeach nó as feisteas Laghdaigh nuair a cheadaíonn an buiséad é.
Déan an cosán teirmeach a chainníochtú seachas buille faoi thuairim. Déan an teocht foirceannadh a thomhas le teirmeachúplaí atá leabaithe sa casadh deireadh coil, nó le modh bunaithe ar fhriotaíocht, ag mapáil an t-ardú teochta ag an bpointe rátáilte, an pointe ró-ualaigh, agus an pointe íosta-luas ina bhfuil an féin-fhuaraithe is laige. Tá ceamaraí infridhearg úsáideach chun spotaí teo áitiúla a aithint san inverter agus sna lannáin, ach ní féidir leo an láthair the foirceannadh laistigh den statóir a fheiceáil; Is é teirmeachúpla an modh tagartha.
I gcás trealamh lasmuigh mar fhuaraitheoirí aer galaithe agus lucht leanúna tí éanlaithe, is féidir le teocht chomhthimpeallach an tsamhraidh druidim 45 ° C go 55 ° C ag brath ar an réigiún, agus féadfar an mótar a shuiteáil go díreach sa sruth aeir. Sonraigh an teocht chomhthimpeallach sa chonradh soláthair; athraíonn an difríocht idir sonraíocht chomhthimpeallach 40 ° C agus 50 ° C an grád maighnéad agus an fachtóir líonadh copair a theastaíonn, agus mar sin athraíonn sé an praghas.
Níl aon luach ag mótar BLDC nach bhfuil ann ach in insamhalta. Ní mór fréamhshamhail fhisiciúil a thógáil go luath, a ionstraimiú agus a thomhas. Ba cheart go gcoimeádfadh an plean forbartha dhá nó ceithre bhabhta atriallta, toisc nach gcomhlíonann an chéad fhréamhshamhail an tsonraíocht iomlán ag an am céanna beagnach.
Ní mór na sonraí tástála a chur i gcomparáid leis an tsonraíocht i ngeata athbhreithnithe deartha scríofa. Níl sé inghlactha baisc táirgeachta a sheoladh ar bhonn feidhmíochta mótair aonair toisc go leathnóidh an chaoinfhulaingt foirceannadh, an éagsúlacht maighnéad, agus na difríochtaí réamh-ualach iompair an fheidhmíocht. I bpróiseas ceadaithe sampla Jiangxin Motor, déantar dhá nó trí shampla ar a laghad a thomhas deireadh-líne, agus ní mór don luach airmheánach móide an scaipeadh fanacht taobh istigh den fhuinneog sonraíochta.
Ba cheart go n-áireofaí i dtástálacha cáilíochta do lucht leanúna fean aisghabháil stalla, tomhas sruth an rótair faoi ghlas, tumadh agus borrtha voltais ionchuir, agus rothaíocht teochta, toisc gur féidir le gaothrán stoptha róthéamh i soicindí. Má dhíoltar an táirge sprioc i dtíortha iolracha, ní mór na tástálacha inslithe agus EMC a athdhéanamh do na caighdeáin faoi seach agus na bileoga sonraí mótair a nuashonrú dá réir.
Ní fhágfaidh dearadh mótair nach féidir a mhonarú go cost-éifeachtach an tsaotharlann choíche. Ní dhéantar tiománaithe costais i mótar BLDC beag a dháileadh go cothrom, agus tá tionchar ró-mhór ag na cinntí dearaidh a rinneadh go luath.
| Mír costas | Sciar tipiciúil den chostas mótair | Luamhán dearaidh nó soláthair |
|---|---|---|
| Maighnéad (NdFeB) | 20% go 35% | Roghnaigh N35 nó N38 in ionad N42 má cheadaíonn an buiséad flux-dlúis; tá gnóthachain bheaga i ngrád maighnéad díréireach costasach |
| Cruach lamination agus stampáil | 15% go 25% | Roghnaigh cruth lamination caighdeánach roinnte thar roinnt méideanna fráma; seachain fréamhshamhlacha gearrtha léasair i dtáirgeadh mais |
| Foirceannadh copair | 10% go 15% | Tá gá le foirceannadh uathoibrithe ar fhachtóir líonta níos airde; íslíonn líonadh measartha le sreang chaighdeánach costas trealaimh |
| Imthacaí | 8% go 15% | Is tiománaí praghais é imthacaí liathróid; bain úsáid as imthacaí muinchille ach amháin má cheadaíonn an sprioc saoil |
| Leictreonaic rialtóir | 10% go 20% | Is é sé-chéim gan braiteoir an rialú is saoire; Cuireann rialú atá dírithe ar an réimse microcontroller agus braiteoirí reatha leis |
| Tionól agus tástáil | 10% go 15% | Cuir isteach maighnéad deartha le bheith cairdiúil don phreas-daingneáin; stáisiúin chomhardaithe uathoibríocha a úsáid i líne |
Is é costas maighnéad an áit is éasca chun buiséad a mhilleadh. Athraíonn praghsanna NdFeB le soláthar na n-eilimintí tearc-chré, agus déanann mótair a úsáideann 20% níos mó toirte maighnéad ná mar is gá pionós costais bhuan a ionsú. Feabhsaíonn stua cuaille níos mó an cruth ar ais-EMF ach ídíonn siad ábhar maighnéadach daor; tá an gnóthachan chasmhóiminte líneach i dtiús maighnéad ach sáithíonn sé go tapa i leithead stua. Insamhail an íogaireacht tiús maighnéad ag tús an tionscadail; is féidir leis an difríocht idir maighnéid 3 mm agus 4 mm a bheith ina ábhar imní ó thaobh amhairc ach ó thaobh leictreach de, agus féadfaidh sé a chinneadh an sroicheann an táirge a sprioc praghais.
Is é uathoibriú foirceannadh an dara príomhchinneadh. Is féidir le foirceannadh tiubhaithe ar statóirí fiaclacha a fhoirceannadh le meaisíní foirceannadh snáthaidí ag ard-atrialltacht. Tá dearadh le líon ard casadh agus sreang fíneáil mall le gaoth; is minic go mbíonn laghdú ar na casadh trí ghrád maighnéad níos airde a roghnú níos saoire ná íoc as nóiméad foirceannadh breise in aghaidh an statóra. Os a choinne sin, féadfaidh dearadh le sreang tiubh nach féidir a fhoirceannadh gan snáitheanna comhthreomhara an fachtóir líonta a dhíghrádú; sonraigh snáitheanna míne comhthreomhara in ionad sreang tiubh amháin nuair nach féidir leis an iar-chorna glacadh leis.
Cruthaíonn lamháltais déantúsaíochta sa rotor caillteanais toraidh freisin. Fáscadh amach greamachán maighnéad, suíocháin maighnéad míchothrom, agus cupáin rótar lasmuigh den bhabhta ina chúis le héagothroime agus torann. Ba cheart go n-áireodh an dearadh gnéithe a lonnú ar nós aghaidheanna gualainn agus tollta píolótach sa chupán rótar, ag coinneáil an lamháltais tríthoiseach i gcomhréir idir tolladh an stator agus an tolladh rótar. Ar deireadh, déantar tástáil deiridh ar gach mótar iomlán; ba cheart go mbeadh an plean tástála mar chuid den líne táirgthe, ní ina iar-smaoineamh i saotharlann ar leith. Tomhaiseann stáisiúin tástála uathoibrithe friotaíocht foirceannadh, insliú, sruth gan ualach, agus freagra ualach rátáilte, agus déanann siad na haonaid a thiteann lasmuigh den fhuinneog sonraíochta a réiteach sula sroicheann siad an custaiméir.
Níl údar maith ag gach tionscadal le saotharlann forbartha mótair intí a thógáil. Tá an trasdul eacnamaíoch á thiomáint ag méid, am luaidhe, agus inniúlacht inmheánach. Is annamh a ghnóthóidh cuideachta a tháirgeann 10,000 lucht leanúna in aghaidh na bliana costas ceadúnas eiliminte críochta, dinimiméadar, daingneán maighnéadaithe, agus an t-am innealtóireachta is gá chun mótar a thabhairt ó choincheap go táirgeadh. Is féidir le monaróir mótair a bhfuil taithí acu sonraíocht a ghlacadh go díreach ar fhréamhshamhail, agus is é sin go díreach an chaoi a dtugann an chuid is mó de dhéantóirí trealaimh bheaga agus mheánmhéide táirgí BLDC chuig an margadh.
Is comhpháirtí déantúsaíochta amháin den sórt sin é Jiangxin Motor Technology, a oibríonn óna mhonarcha i Shengzhou, Zhejiang. Forbraíonn agus tógann an chuideachta mótair AC agus DC agus micrea-mhótair, tá deimhniú córas bainistíochta cáilíochta ISO 9001 faighte aige, agus onnmhairíonn sé a chuid táirgí chuig níos mó ná 60 tír. Áirítear ar a phunann táirgí mótair aerfhuaraithe BLDC seachtracha-rótar, mótair lucht leanúna an CE, mótair lucht leanúna tí eallaigh, mótair lucht leanúna plaisteach treisithe gloine, agus mótair meascthóir coincréite, rud a chiallaíonn go bhfuil teaglaim sliotán agus cuaille optamaithe cheana féin ag an bhfoireann innealtóireachta agus paraiméadair rialaithe d'iarratais an-ghar do ghnáth-lucht leanúna nó do tháirge aer-ghluaiste. Seachadann mótar fuaraithe aer BLDC seachtrach-rotor fráma Jiangxin 198 mm, mar shampla, 1,500 W ag 220 V agus úsáidtear é i bhfuaraitheoirí galaithe móra, ag taispeáint conas is féidir ardán dearadh seanbhunaithe a scála in airde seachas é a athchruthú.
Jiangxin DC198 220V 1500W Seachtrach-Rotor BLDC Mótair Aeir with Mótar BLDC rótar seachtrach tromshaothair rátáilte ag 1500 W le haghaidh fuaraitheoirí galaithe móra agus córais aerála, le insliú F-aicme agus cosaint IP54. Léiríonn sé ardán dearaidh inscálaithe agus monaróirí á gcur ar an eolas maidir le tionscadail BLDC. Féach Táirge → Nuair a thugann tú mionteagasc do mhonaróir do thionscadal dearaidh BLDC, cuir an t-ábhar seo a leanas ar fáil san fhiosrúchán tosaigh:
Ba cheart go n-áireofaí i bhfreagra an mhonaróra ar an mionteagasc seo ráiteas féidearthachta, teaglaim sliotán agus cuaille atá beartaithe, luachanna feidhmíochta tuartha ag an bpointe rátáilte, toisí measta, coincheap fuaraithe, agus sceideal forbartha. I bpróiseas Jiangxin, is é an chéad chéim eile ná athbhreithniú dearadh idir foireann innealtóireachta an chustaiméara agus foireann forbartha an mhonarcha mótair, áit a n-aontaítear an grád maighnéad, an casadh foirceannadh, an straitéis rialaitheora, agus na samplaí iontaofachta i scríbhinn. Is tar éis an athbhreithnithe sin amháin a scaoileann an mhonarcha an sceideal foirceanta agus a thosaíonn an uirlisiú. Cuireann an geata comhoibríoch seo cosc ar an bhfoirm débhríocht is costasaí, an difríocht idir an méid a chreideann roinn margaíochta an chustaiméara agus an méid is féidir leis an mótar a sheachadadh go fisiciúil.
Má tá réamhsonraíocht agat ar láimh, is é an bealach is tapúla chun dul ar aghaidh ná an próifíl ualaigh agus an clúdach a phlé le roinn innealtóireachta an mhonarcha trí an cainéal teagmhála ; Cuidíonn fiú sceitse garbh den chuar fean leis na dearthóirí an chéad atriall ceart a aithint.
Níl an dearadh mótair BLDC rathúil mar thoradh ar léargas aonair; tá sé mar thoradh carntha ar chinntí disciplínithe ag gach céim den lúb: sonraíocht, topology, ciorcad maighnéadach, foirceannadh, cómhalartán, bainistíocht theirmeach, bailíochtú, agus déantúsaíocht. Cuireann an tsonraíocht teorainn leis an bhfeidhmíocht insroichte. Leagann an topology an ailtireacht fhisiciúil. Sainmhíníonn an ciorcad maighnéadach agus an foirceannadh éifeachtúlacht agus chasmhóiminte. Cinneann an rialtóir torann, iompar tosaithe, agus cosaint, agus cinneann an próiseas táirgthe an atrialltacht agus an costas. Is féidir gach disciplín a laghdú go sraith roghanna inbhainistithe, agus is féidir gach rogha a sheiceáil i gcoinne na sonraíochta scríofa. Is féidir le monaróir mótair a bhfuil taithí acu i dtáirgeadh sraitheach an timthriall forbartha dhá bhliain a chomhbhrú i gceann cúpla mí, toisc go bhfuil na modhanna teip, na teorainneacha tástála, agus na lamháltais déantúsaíochta ar eolas cheana féin. Bain úsáid as an mbileog sonraíochta, bain úsáid as na geataí tástála, agus bain úsáid as comhpháirtí táirgeachta luath go leor chun an dearadh a dhéanamh inmhonaraithe ón gcéad fhréamhshamhail.
DC149 220V/700W Seachtrach BLDC Mótar Fuar Aeir
Mótar Fan Teach Eallaigh YS100L1-8 380V 50Hz 400W
YY7134 150V 370W Mótar Meascthóir Coincréite Inaistrithe
YY7134 150V 370W Mótar Meascthóir Coincréite Inaistrithe
YY71-2 230V 650W Mótar Meascthóir Coincréite Inaistrithe
YY71-2 110V 800W Mótar Meascthóir Coincréite Inaistrithe