Fırçasız DC motor, geleneksel fırçalı DC motorlarda kullanılan fırçalara ihtiyaç duymayan bir DC motordur.
Fırçalı DC motorlarla karşılaştırıldığında, fırçasız DC motorlar aşağıdaki iki avantaja sahiptir.
Uzun servis ömrü ve dolayısıyla düşük bakım sıklığı.
ses yok
Fırçalı DC motorlarda kullanılan fırçalar komütatör ile sürekli temas halindedir. Motor dönüşü, fırçaların ve komütatörlerin zamanla aşınmasına neden olduğundan düzenli olarak değiştirilmesi gerekir. İlgili kısa ömür ve bakım gereksinimleri, bu tür motorların dezavantajlarıdır. Buna karşılık, BLDC motorları bu sarf malzemesi komütatörleri ve fırçaları kullanmadığından daha uzun bir ömre sahiptir ve çok daha az bakım yapılır. Bu nedenle fırçasız DC motorların kullanım sıklığı giderek artmaktadır.
Fırçasız DC motorların komütatör ve fırça kullanmaması, bu bileşenler arasındaki temastan kaynaklanan elektriksel ve akustik gürültünün de ortadan kalktığı anlamına gelir. Bu nedenle fırçasız DC motorlar çok sessiz çalışır.
Fırçasız DC motorlar nerelerde kullanılır?
Fırçasız DC motorlar sessiz çalışma, uzun ömür ve düşük bakım sunar ve çeşitli uygulamalarda kullanılabilir. Yaygın örnekler arasında klimalar, hava temizleyicileri ve buzdolapları gibi ev aletleri bulunur.
Bu motorlar ayrıca endüstriyel yazıcılar, otomatlar, su ısıtıcıları ve projektörler dahil olmak üzere çeşitli ticari ekipmanlarda kullanılır. Otomotiv ve büyük endüstriyel makineler gibi diğer uygulamalarla birlikte fırçasız DC motorlar hayatımızın önemli bir parçası haline geldi.
Fırçasız bir DC motorun bir sürücü devresine ihtiyacı var mı?
Yukarıda bahsedildiği gibi, bir BLDC motoru sürmek için mekanik kontrol yerine elektronik kontrol gereklidir. Bunun nedeni fırçasız DC motorlarda dönen manyetik alanların diğer motorlardan farklı olması ile açıklanabilir.
Motoru döndürmek için motor sargılarından geçen akımın yönünü değiştirmeniz ve dönen bir manyetik alan oluşturmanız gerekir. Asenkron motorlar ve AC gücüyle çalıştırılan diğer motorlar bunu başarmak için AC güç voltajını kullanabilirken, DC tahrikli motorlar, motordaki akımın yönünü değiştirmek için bir tür anahtar gerektirir, böylece dönen bir manyetik alan oluşturur.
Fırçalı DC motorlarda bu, fırçalar ve komütatörlerin kullanılmasıyla sağlanır. Bununla birlikte, fırçasız DC motorlarda, kısa ömürlü fırçalar kullanmak yerine, akımın değişmesi ve bunun sonucunda dönen manyetik alan, bipolar transistörler veya FET'ler gibi yarı iletken anahtarlarla sağlanır. Hayat büyük bir sorun değil.
Fırçasız DC motorlar için bobin konfigürasyonu ve anahtarlama
Fırçasız DC motorlarda genellikle üç bobin bulunur. Üç bobinin bir ucu birbirine bağlanır, böylece bir bobinin diğer ucunu pozitife, diğer ucunu negatife bağlayarak akım her iki bobinden geçer. Her bobine biri artı diğeri eksi olmak üzere iki yarı iletken anahtar bağlanır. Bu, doğru sırayla açılıp kapatıldığında motorun dönmesine neden olan toplam altı anahtar verir. Bu anahtarlamanın zamanlaması, Hall sensörleri tarafından algılanan rotor yönü tarafından belirlenir.
Başka bir deyişle, yarı iletkenin doğru sırayla açılıp kapanması, fırçasız bir DC motoru döndüren dönen bir manyetik alan oluşturur. Bu nedenle, bu adım dizisini gerçekleştirmek için bir sürücü devresi gereklidir.
Fırçasız DC motor sürücü devresinin bileşimi
Sürücü devresi aşağıdaki ana bileşenlerden oluşur.
Döner konum sensörü
Rotor mıknatıslarının N ve S kutuplarını algılamak için hall sensörleri.
konum algılama devresi
Hall sensöründen gelen sinyali dijital mantık sinyaline dönüştüren bir devre.
mantık devresi
Rotor konum algılama sensöründen gelen sinyale bağlı olarak devre, her bir bobinden geçen akımın yönünü kontrol eden bir sıra verir.
ön sürücü devresi
Sıralı bir sinyali, yarı iletken anahtarları açmak ve kapatmak için kullanılan bir sinyale dönüştüren bir devre.
yarı iletken anahtar
Tipik olarak altı yarı iletken anahtar kullanılır. Motoru döndürmek için gereken bobinlerden akımın akmasına izin vermek için sıralama sinyallerine göre açılır ve kapanırlar.
Motor tahrik gücü
Motor bobinlerinden akım sağlamak ve mantık ve sensör devrelerine güç sağlamak için bir güç kaynağı gereklidir.
Bu sayede bir sürücü devresine ihtiyaç duyulmasına rağmen fırçasız DC motorlar, fırçalı DC motorların gürültü ve kısa ömür problemlerinden etkilenmediği için yüksek performansa sahiptir.
Fırçasız DC motorların nasıl kontrol edildiği hakkında daha fazla bilgi edinin
Komütatör ve fırça kullanmadıkları için fırçasız DC motorları sürmek, bir sürücü devresi kullanılarak yapılan mekanik bir mekanizma kullanmak yerine elektronik kontrol gerektirir. Sürücü devresi, bir döner konum sensörü, bir konum algılama devresi, bir mantık devresi, bir ön tahrik devresi, bir yarı iletken anahtar ve bir motor sürücü güç kaynağından oluşur. Fırçasız DC motorları içeren elektronikler üzerinde çalışan herkesin, her bir elemanın ne yaptığına dair derin bir anlayışa sahip olması gerekir. Burada verilen bilgilerin size yardımcı olacağını umuyoruz.
