ब्रशलेस डीसी मोटर की मोटर बॉडी स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर की संरचना के समान होती है, सिवाय इसके कि कोई केज वाइंडिंग और इसकी शुरुआती डिवाइस नहीं है। इसकी स्टेटर वाइंडिंग सरल एकल-चरण या तीन-चरण संरचना से अधिक हो सकती है। आर्मेचर वाइंडिंग की कनेक्शन विधियों में मुख्य रूप से स्टार और डेल्टा कनेक्शन शामिल हैं। इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन सर्किट में आमतौर पर ब्रिज और नॉन-ब्रिज प्रकार होते हैं। , वे कई रूपों से बना हो सकता है। निम्नलिखित सबसे आम दो-दो-तीन-चरण स्टार छह-राज्य स्थायी चुंबक ब्रशलेस डीसी मोटर के कार्य सिद्धांत का एक सरल विश्लेषण है।
तीन-चरण दो-पोल ब्रशलेस डीसी मोटर की संरचना
ए, बी, और सी तीन-चरण स्टेटर वाइंडिंग हैं, जो क्रमशः इलेक्ट्रॉनिक स्विच सर्किट में पावर स्विचिंग डिवाइस वी 1, वी 2, वी 3 से जुड़े होते हैं, और स्थिति सेंसर के ट्रैकिंग रोटर को मोटर के घूर्णन शाफ्ट पर रखा जाता है। . VP1, VP2 और VP3 समान रूप से ब्रशलेस डीसी मोटर के एक छोर पर स्थानिक भागफल में 120 डिग्री के अंतर के साथ वितरित किए जाते हैं। मोटर शाफ्ट पर घूर्णन छायांकन प्लेट की क्रिया के माध्यम से, रोटर चुंबकीय ध्रुव की स्थिति निर्धारित की जाती है कि एक निश्चित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिवाइस प्रकाश द्वारा प्रकाशित होता है या नहीं।
यदि स्टेटर वाइंडिंग का ए चरण एक निश्चित क्षण में सक्रिय होता है, तो विद्युत चुम्बकीय टोक़ उत्पन्न करने के लिए रोटर पर स्थायी चुंबक द्वारा उत्पन्न मुख्य चुंबकीय क्षेत्र के साथ करंट इंटरैक्ट करता है, जिससे रोटर घूमता है, और रोटर चुंबक की स्थिति बन जाती है स्थिति संवेदक के माध्यम से एक विद्युत संकेत। , और फिर इलेक्ट्रॉनिक स्विच सर्किट को नियंत्रित करें, ताकि स्टेटर के प्रत्येक चरण घुमाव को बारी-बारी से चालू किया जा सके, और स्टेटर चरण वर्तमान रोटर स्थिति के परिवर्तन के साथ एक निश्चित क्रम में चरणों को बदल देगा। इस तरह, इलेक्ट्रॉनिक स्विच सर्किट के चालन अनुक्रम को यांत्रिक कम्यूटेशन के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए रोटर के रोटेशन कोण के साथ सिंक्रनाइज़ किया जा सकता है।
ब्रशलेस डीसी मोटर का गणितीय मॉडल
तीन-चरण दो-पोल ब्रशलेस डीसी मोटर, आंतरिक रोटर संरचना, स्टेटर वाइंडिंग के तारे के आकार का कनेक्शन, और तीन हॉल तत्व समान रूप से अंतरिक्ष में 120 डिग्री के अंतर के साथ वितरित किए जाते हैं। उसी समय, यह माना जाता है कि मोटर में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
(1) मोटर का चुंबकीय सर्किट संतृप्त नहीं होता है, और एड़ी वर्तमान प्रभाव, हिस्टैरिसीस हानि और आर्मेचर प्रतिक्रिया को नजरअंदाज कर दिया जाता है;
(2) कोगिंग टॉर्क के प्रभाव से कम;
(3) नियंत्रण सर्किट में बिजली उपकरण सभी आदर्श स्विचिंग डिवाइस हैं।
टोक़ समीकरण
जब डीसी मोटर सामान्य कार्यशील अवस्था में होती है, तो विद्युत चुम्बकीय टोक़ आर्मेचर वाइंडिंग के सक्रिय होने के बाद कंडक्टर और स्थायी चुंबक के बीच बातचीत से उत्पन्न टोक़ को संदर्भित करता है। जब मोटर सामान्य रूप से काम कर रही होती है, तो वाइंडिंग के दो चरण एक ही समय में चालू रहते हैं, इसलिए विद्युत चुम्बकीय शक्ति Pm है:
अपराह्न=2एपआईपी
करंट कम्यूटेशन के प्रभाव की उपेक्षा करते हुए, मोटर का इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टॉर्क Te है:
ते= पीएम/वाई/एनपी =2npEpIp/W1=2npψp आईपी
सूत्र में, एप ब्रशलेस डीसी मोटर के इलेक्ट्रोमोटिव बल का शिखर मूल्य है;
आईपी मोटर का वर्तमान शिखर मूल्य है
Ψp मोटर के विद्युत चुम्बकीय फ्लक्स लिंकेज का शिखर मूल्य है
यह सूत्र से देखा जा सकता है कि मोटर का विद्युत चुम्बकीय टोक़ पीक करंट के समानुपाती होता है
गति का समीकरण
सामान्य तौर पर, सिस्टम की गति का समीकरण है
ते – टीएल – जेडडब्ल्यू=जे*डीडब्ल्यू/डीटी
सूत्र में, टी और टीएल मोटर के विद्युत चुम्बकीय टोक़ और लोड टोक़ हैं
W मोटर का कोणीय वेग है;
Z चिपचिपा घर्षण गुणांक है
जे मोटर रोटर की जड़ता का क्षण है
ब्रशलेस डीसी मोटर की विशेषता विश्लेषण
प्रारंभिक विशेषताएं
प्रारंभ में, चूंकि पिछला ईएमएफ शून्य है, आर्मेचर धारा है:
मैं=उड़ -2△U/2R
सूत्र में, Ud मोटर द्वारा चालू किए गए दो-चरण वाइंडिंग का लाइन वोल्टेज है;
यू कंट्रोल सर्किट में पावर ड्रॉप है;
आर मोटर स्टेटर वाइंडिंग का आंतरिक प्रतिरोध है
छोटे आंतरिक प्रतिरोध के कारण, आर्मेचर चालू होने पर तेजी से बढ़ता है, इसलिए प्रारंभिक विद्युत चुम्बकीय टोक़ बड़ा होता है, जिसे जल्दी से शुरू किया जा सकता है, और सीधे लोड के तहत भी शुरू किया जा सकता है। जब गति बढ़ती है, आर्मेचर प्रतिकर्षण प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल को बढ़ाता है, मोटर का टॉर्क कम हो जाता है, और त्वरण गति भी कम हो जाती है, और अंत में सामान्य कार्यशील अवस्था में प्रवेश करती है, और इस समय गति और आर्मेचर करंट स्थिर होता है।
जब मोटर को बिना लोड के चालू किया जाता है, तो समय के साथ गति और आर्मेचर धारा का वक्र चित्र में दिखाया गया है
यांत्रिक विशेषताएं
डीसी वोल्टेज यूडी स्थिर होने पर यांत्रिक विशेषताएं मोटर की गति और विद्युत चुम्बकीय के टोक़ के बीच संबंध को संदर्भित करती हैं। ब्रशलेस डीसी मोटर की यांत्रिक विशेषता समीकरण है:
n=15/ BLπR′Wфsquare(U-RI-L dI/dt)
खत्म करने के बाद, आप प्राप्त कर सकते हैं:
n=30/π* केटी उद - 2आरटीई/केटी
सूत्र में, केटी मोटर का टोक़ गुणांक है
Ke मोटर का प्रेरित विद्युत वाहक बल गुणांक है
यूडी लाइन वोल्टेज है
यह देखा जा सकता है कि घूर्णी गति और विद्युत चुम्बकीय टोक़ के बीच एक रैखिक संबंध है। हालांकि, वास्तविक ऑपरेशन प्रक्रिया में, जब विद्युत चुम्बकीय टोक़ बड़ा हो जाता है, तो आर्मेचर प्रतिक्रिया एक निश्चित विमुद्रीकरण प्रभाव उत्पन्न करेगी। उसी समय, नियंत्रण सर्किट को चलाने वाले बिजली उपकरण की गैर-रैखिकता को देखते हुए, मोटर की यांत्रिक विशेषता वक्र का अंत नीचे की ओर झुक जाएगा। .
ब्रशलेस डीसी मोटर का यांत्रिक विशेषता वक्र चित्र में दिखाया गया है
समायोजन विशेषताएं
विनियमन विशेषता मोटर की गति और लागू वोल्टेज के बीच बदलते संबंध को संदर्भित करती है जब मोटर का विद्युत चुम्बकीय टोक़ स्थिर होता है। जब ब्रशलेस डीसी मोटर स्थिर स्थिति में होती है, तो नियंत्रण सर्किट को चलाने वाले बिजली उपकरण के नुकसान की अनदेखी करते हुए, निम्नलिखित संबंध होता है
उद=राय प्लस π/30*केन
केटीआई-टीएल=π/30Zn
तब गति और वोल्टेज के बीच संबंध है
N=30/30 KTKe plus raZ*(KT Ud –ra –TL)
इस प्रकार, विभिन्न विद्युतचुंबकीय टोक़ Te के तहत Ud के साथ बदलते ब्रश रहित DC मोटर की गति का वक्र प्राप्त किया जा सकता है, Te1<><><>
ब्रशलेस डीसी मोटर में अच्छा नियंत्रण प्रदर्शन होता है, लेकिन जब यूडी छोटा होता है, तो विद्युत चुम्बकीय टोक़ भी छोटा होता है, विद्युत चुम्बकीय टोक़ भी छोटा होता है, लोड टोक़ को नियंत्रित नहीं किया जा सकता है, और मोटर शुरू नहीं किया जा सकता है, इसलिए मोटर की गति है शून्य, और जब Ud बढ़ता है जब यह गेट लाइन वोल्टेज से अधिक हो जाता है, तो मोटर शुरू हो जाती है और धीरे-धीरे स्थिर स्थिति में चलती है। जब Ud बड़ा होता है, तो गति भी बड़ी होती है। उसी समय, घर्षण के अस्तित्व के कारण, समायोजन विशेषता मूल से नहीं गुजरती है।
