KAIP VEIKIA BLDC VARIKLIS
Elektriniai trifaziai bešepetėliniai varikliai - BLDC su neodimio magnetais tampa vis labiau populiaresni del savo naudingumo, kuris siekia net 85-90%, ne tik pramonėje, bet ir kasdieniniame naudojime – transport priemonių elektrifikavime, pavyzdžiui automobiliuose, dviračiuose, motoroleriuose, motocikluose ir t.t. Trifazių bešepetėlinių variklių veikimas yra pakankamai paprastas:
|
BLDC variklyje yra dvi pagrindinės dalys:
1. Rotorius.
2. Statorius.
Rotorius – judanti variklio dalis, kuri turi nuolatinius magnetus.
Statorius – sudėtingesnė nejudanti variklio dalis, kuri turi kelias elektromagnetų grupes, kurios padeda sukti rotorių.
|

Pav.1
|
|
|
BLDC trifazis variklis turi tris ričių grupes, kurios išdėstytos paeiliui:
A - B - C
|
Suteikiant nuolatinę srovę apvijų grupei, jos įsielektrina ir įgauna krūvį. Taip apvijos, kurios gauna krūvį tampa elektromagnetais su skirtingais krūviais.
|
Šioje situacijoje ritei A suteikiamas krūvis yra priešingas rotoriaus magneto krūviui tokiu atveju, ritė A ir rotoriaus magnetas pradeda traukti vienas kitą (taip pat vyksta su keliomis tos pačios grupės ritėmis) (traukos jėga pažymėta žaliomis rodyklėmis). Dėl tokios sąveikos, rotoriaus magnetai pradeda judėti link priešingą krūvį turinčių įmagnetintų statoriaus ričių.
|

Pav. 2
|

Pav. 3
|

Pav. 4
|
Sukantis rotoriui ir jo magnetams pasiekus A grupės apvijas, įsimagnetina B grupės apvijos, toks pats procesas vyksta ir su kitų grupių apvijomis. Tokių būdu sukuriamas rotoriaus sukimasis.
|
Besikartojant šiam procesui rotorius sukasi, o tam, kad būtų palaikomas rotoriaus sukimasis reikalinga nuolatinė srovė, kuri paduodama į apvijas. Kokią srovę turi kiekviena apvijų grupė pateikiama žemiau lentelėje.
|
Pats paprasčiausias bešepetėlinio variklio veikimo principo palyginimas gali būti asilas su morka ant lazdos, kur asilas mėgina pasiekti morką eidamas pirmyn, tačiau morka juda kartu su juo, todėl jis visą laiką eis pirmyn.
|

|

|

|
KAIP DIDINAMAS NAŠUMAS BLDC VARIKLIUOSE
Aukščiau minetu principu veikiantis variklis veikia, tačiau turi vieną pakankamai didelį trūkumą – iš trijų apvijų grupių tam tikru metu veikia tik viena grupė, kol tuo metu kitos dvi yra nenaudojamos.
Tai mažina variklio galimybes ir maksimalią galią.
Tačiau šis trūkumas buvo išspręstas: kol viena apvijų grupė traukia magnetą prie savęs (pvz., A grupė), už magneto esanti apvijų grupė įgaus tokį patį krūvį kaip ir magnetas ir jį stums.
|

Pav. 8
|
Tokiu būdu sujungus šiuos du procesus variklis išgaus didesnį sukimo momentą ir tuo pačiu didės jo galia. Taip pat variklis, veikiantis tokiu principu, turės tolygų ir pastovų sukimo momentą. Tokį tolygų sukimo momentą labai sunku išgauti kitų tipų varikliuose.
|
Srovės, kuri reikalinga pilnam rotoriaus apsisukimui, diagrama pateikta žemiau
|

Pav. 9
|

Pav. 10
|
Variklis veikdamas tokiu principu turi įmagnetinti dvi apvijų grupes atskirai, tačiau atlikus mažą modifikaciją statoriaus apvijose procesą galima supaprastinti. Tereikia iš apvijų išeinančius laisvus laidų galus sujungti taip, kaip parodyta žemiau pateiktame paveikslėlyje.
|
Tokiu būdu srovė tekėdama per apvijas gali sukurti skirtingus krūvius skirtingose apvijų grupėse. Žemiau pateiktama paveikslėlyje galima matyti kaip skiriasi apvijų poliariškumas priklausomai nuo srovės tekėjimo krypties.
|

Pav. 11
|

Pav. 12
|
VALDIKLIS - BLDC VARIKLIUI – ECU (Electronic controller unit)
Žinant BLDC variklio principą, vis tiek turėtų iškilti pakankamai daug klausimų. Kaip variklis žino kurioms statoriaus apvijų grupėms kokį krūvį suteikti? Kada tiksliai tą krūvį suteikti, kad rotoriaus sukimasis būtų tolygus? Su BLDC varikliais visada yra naudojama variklio valdymo sistema arba trumpiau – valdiklis.
Sensoriai variklyje nustato rotoriaus padėtį, pagal tai valdiklis nustato, kurioms apvijų grupėms krūvius suteikti.
Šiam tikslui dažniausiai yra naudojama Holo davikliai. Holo davikliai dažniausiai yra tvirtinami variklio gale (kaip parodyta paveikslėlyje žemiau).
|
Tai yra pagrindinis principas kaip veikia trifazis bešepetėlinis variklis. Šio tipo variklis yra įrankis, kurį norint teisingai pritaikyti, reiktų išmanyti pačius pagrindus, kaip jis veikia. Žinoma, tai yra tik lašas jūroje, tačiau padedant Miromax komandai, šis įrankis gali tapti neatsiejama dalimi Jūsų projektų sprendimams.
|

Pav. 13
|

Pav. 14
|
|
|
Informacija panaudota – www.learnengineering.org
|