Опис двигунів постійного струму

Щоб досягти електронної комутації, для керування ланцюгом необхідний сигнал положення. Раніше сигнали позиції отримували за допомогою електромеханічних датчиків позиції. Тепер електронні датчики положення або інші методи поступово використовуються для отримання сигналів положення. Найпростішим способом є використання потенційного сигналу обмотки якоря як сигналу положення.
Щоб контролювати швидкість двигуна, необхідний сигнал швидкості. Найпростішим способом отримання сигналів швидкості шляхом отримання аналогічних сигналів положення є поєднання генератора тахометра для вимірювання частоти та електронних схем.
Схема комутації безщіткового двигуна постійного струму складається з двох частин: приводу та керування, які нелегко розділити, особливо в схемах малої потужності, де вони часто об’єднані в одну спеціальну інтегральну схему.
У двигунах великої потужності ланцюг приводу та ланцюг керування можуть бути інтегровані окремо. Схема керування видає електричну потужність, керує обмоткою якоря двигуна та керується схемою керування. Керуюча схема перейшла від стану лінійного посилення до стану перемикання з широтно-імпульсною модуляцією, і відповідна композиція схеми також перейшла від схеми дискретного транзистора до модульної інтегральної схеми. Модульні інтегральні схеми складаються з потужних біполярних транзисторів, силових польових транзисторів і польових біполярних транзисторів із ізольованим затвором. Хоча польові біполярні транзистори з роздільним затвором є дорожчими, з точки зору надійності, безпеки та продуктивності їх вибір все одно доцільніший.
Схема керування використовується для керування швидкістю, напрямком, струмом (або крутним моментом) двигуна, а також для захисту двигуна від перевантаження по струму, перенапруги, перегріву тощо. Вищезазначені параметри легко перетворюються в аналогові сигнали, що відносно простий в управлінні. Однак, з точки зору розробки, параметри двигуна повинні бути перетворені в цифрові величини та керовані за допомогою цифрових схем керування. В даний час схеми керування складаються з трьох типів: спеціалізовані інтегральні схеми, мікропроцесори та цифрові сигнальні процесори. У ситуаціях, коли вимоги до керування двигуном невисокі, простим і практичним підходом є використання спеціальних інтегральних схем для створення схем керування. Використання цифрових сигнальних процесорів для формування схем керування є напрямком майбутнього розвитку, і відповідні цифрові сигнальні процесори будуть представлені в наступному розділі про синхронні серводвигуни змінного струму.
Безщіточні двигуни постійного струму - це швидко розвивається новий тип двигуна в області малої потужності. Через потребу в унікальних безщіткових двигунах постійного струму в різних областях застосування існує багато типів безщіткових двигунів постійного струму. Як правило, існують плоскі двигуни без сердечника для зовнішньої пам’яті комп’ютера та VCD, DVD, CD шпиндельного приводу, структури двигуна із зовнішнім ротором для невеликих вентиляторів, багатополярні структури магнітного поля та вбудовані структури для побутової техніки, багатополярні та зовнішні роторні структури для електричних велосипедів. , і т. д. Двигун і схема вищезгаданого безщіткового двигуна постійного струму інтегровані, що робить його дуже зручним у використанні, а його потужність також дуже велика. Щоб задовольнити потреби великомасштабних і недорогих ринків, виробництво безщіткових двигунів постійного струму має сформувати економію на масштабі. Тому безщіточні двигуни постійного струму є галуззю з великими інвестиціями та високою продуктивністю. У той же час ми повинні враховувати постійний розвиток ринку, наприклад перехід від 3A до 3D для двигунів побутових кондиціонерів, що вимагає великої кількості безщіткових двигунів постійного струму малої та середньої потужності. Актуальним завданням також стало дослідження та розробка безщіткових двигунів постійного струму малої та середньої потужності.