гуна видаляється досить складний, що вимагає обслуговування важкий і іскрить вузол - колектор. Конструкція двигуна істотно спрощується (див. Малюнок 2). Двигун виходить легше і компактніше. Безколекторний двигун із зовнішнім ротором в розборі зображений малюнку 3. Значно зменшуються втрати на комутацію, оскільки контакти колектора та щітки замінюються електронними ключами. У підсумку отримуємо електродвигун з найкращими показниками ККД і показником потужності на кілограм власної ваги, з найбільш широким діапазоном зміни швидкості обертання.
На практиці безколекторні двигуни гріються менше, ніж їх колекторні аналоги. Переносять велике навантаження по моменту. Застосування потужних неодімових магнітів зробили безколекторні двигуни ще більш компактними. Конструкція бесколекторного двигуна дозволяє експлуатувати його у воді і агресивних середовищах (зрозуміло, тільки двигун, піддавати регулятор впливу вологи можна так як це призводить до короткого замикання, для профілактики каротких замикання регулятор потрібно буде герметезріновать, що соправаждаеться з великими витратами ресурсів). Безколекторні двигуни практично не створюють радіоперешкод. [4]
Рисунок 3 Безколекторний двигун із зовнішнім ротором в розборі
Єдиним недоліком двигунів такого типу вважають складний дорогий електронний блок управленя (регулятор). Однак, якщо необхідно керувати обертами двигуна, без електроніки ніяк не обійтися. Якщо вам не треба керувати обертами безколекторного двигуна, без електронного блоку управління все одно не обійтися. Безколекторний двигун без електроніки - просто залізяка, немає можливості подати на безколекторний двигун напругу і добитися нормального обертання як у інших двигунів, а подавати напругу на обмотки двигуна потрібно залежно від положення ротора. Тому електроніка повинна вміти визначати положення ротора двигуна. Для цього застосовуються датчики положення. Вони можуть бути різного типу, оптичні, магнітні і т.д. В даний час дуже поширені дискретні датчики на основі ефекту Холла. У трифазному Безколекторні двигуні використовується 3 датчика. Завдяки таким датчикам електронний блок управління завжди знає, в якому положенні знаходиться ротор і на які обмотки подавати напругу в кожен момент часу. Існують безколекторні двигуни, які не мають датчиків. У таких двигунах положення ротора визначається шляхом вимірювання напруги на незадіяною в даний момент часу обмотці. Даний метод актуальний тільки при обертанні двигуна. Коли двигун не обертається або обертається дуже повільно, такий метод не працює.
Трифазні безколекторні двигуни найбільш поширений вид безколекторних двигунів. Але вони можуть бути і одне, двох, трьох і більше фазними. Чим більше фаз, тим більше плавне обертання валу двигуна, але і складніше система управління двигуном. 3-х фазна система найбільш оптимальна по співвідношенню ефективність/складність, тому й отримала настільки широке поширення. Три обмотки з'єднуються за схемою зірка або трикутник raquo ;. [5]
1.2.3 Крокові двигуни
Кроковий електродвигун - це синхронний бесщеточний електродвигун з декількома обмотками (див. малюнок 4.а.), в якому струм, що подається в одну з обмоток статора, викликає фіксацію ротора. Послідовна активація обмоток двигуна викликає дискретні кутові переміщення (кроки) ротора. [5]
а) Загальний вигляд б) Спрощена схема
Малюнок 4 - Кроковий двигун
Конструктивно крокові електродвигуни (див. малюнок 4.б) складаються з статора 1, на якому розташовані обмотки збудження 2, і ротора 3, виконаного з магніто-м'якого або з магніто-твердого матеріалу. Крокові двигуни з магнітним ротором дозволяють отримувати більший крутний момент і забезпечують фіксацію ротора при знеструмлених обмотках.
Використання магнитомягких і магнітотверді матеріалів для ротора дозволило обьеденить два види крокових двигунів в один, який називають гібридним кроковим двигуном. Гібридні двигуни поєднують в собі кращі риси двигунів з змінним магнітним опором і двигунів з постійними магнітами.
Статор гібридного двигуна також як і інші види крокових двигунів має зубці, забезпечуючи зменшення градуси повороту ротора крокового двигуна за один крок (див. малюнок 5). Зазвичай використовуються 4 основних полюса для кроку з поворотом ротора на 3,6 градусів, 5-8 основних полюсів для 1,8-0,9 градусів.
- зубці статора, 2 - зубці ротора
Малюнок 5 - Переміщення ротора ШД на крок при а) відсутності і б) наявності зубців на статорі і роторі
Ротор гібридного двигуна також має зубці, розташовані в осьовому напрямку. Ротор розділений на дві частини, між якими розташований циліндричний ...
