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BLDC モーター: DC モーターが限界に達したとき
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機械的に整流されたDCが付属しています モーター 耐用年数または性能の点で限界に達したとき、それは適用する時です ブラシレスDCモーター 移動します。 ブラシレスDCモーターの需要は継続しており、その傾向は高まっています。 これは KOCOモーション そして、（ほとんど）ユーザーの希望を満たさない大規模な BLDC プログラムを提供します。 ここで、小型電気モーターに関する多くの興味深い事実を見つけてください。
コンテンツ
BLDC モーターのイノベーション
グローバルネットワークからの動きのあるインテリジェンス
21.10.2023 年 XNUMX 月 XNUMX 日 | ココモーションのプレゼンツ SPS 14 年 16 月 2023 日から XNUMX 日までニュルンベルクで、DC および BLDC モーターを含むオーダーメイドのドライブ ソリューションに関する専門知識を学びました。 これに基づいて、システム ハウスは顧客固有のドライブに対する高まる需要に応えます。
高電力密度のブラシレスDCアウトランナー
11.12.2019 | ブラシレス外部ローターモーター 小さな設置スペースと高い電力密度を兼ね備えています。 ココモーション BO6452N3Bは、製品ファミリーに新たに追加されたもので、材料と磁石の選択により印象的な特性を提供します。 小さいサイズを使用して、4桁の範囲で電力を生成できます。
これらのブラシレスのポートフォリオ DCモータ Koco Motion には、直径 10 ～ 90 mm のドライブが含まれています。 アウターローターモーターには、多くの場合、ホールを装備できますセンサー そしてしばしば一緒に コントローラ そしてドライバー。 制御が簡単で、アウターローターモーターをカスタマイズできます。
新しい外部ローターモーターBO6452N3Bは、 エレクトロツール ドライバー、ドリル、園芸工具など。 高強度アルミを使用することで軽量化が図れます。 モーターにも非常に強力な磁石があります。 どちらの機能も印象的なパラメータにつながります。直径65 mm、高さ52 mmのDCモーターは、2 kWを超える電力を供給します。
統合された 温度センサ 外部ローターモーターの熱挙動を監視し、過熱から保護します。
統合された電子機器を備えたカスタマイズされた BLDC ドライブ
19.08.2015 年 XNUMX 月 XNUMX 日 | いつも彼女です 人生これは、機械的に整流された DC モーターを火花侵食と機械的摩擦により限界まで押し上げます。 ただし、アプリケーションが対応する長い実行時間を必要とする場合、ココ モーションのブラシレス DC モーターは電気的に整流されるため、すぐに代替手段を提供します。 ここでの耐用年数を制限するのは、スライド ベアリングまたはボール ベアリングの摩耗だけです。
にもかかわらず 多くのデザイナーは避ける いわゆるブラシレス DC モーターの使用。 エレクトロニクス コントローラーを要求します。 Dauchingen に本拠を置く、コンパクトで高度に統合された電気駆動装置およびコントローラーの製造業者および販売業者は、統合された電子機器を備えた一連のブラシレス DC モーターを使用して、物事をよりシンプルにしたいすべての人にソリューションを提供します。
鉄心モーターが使用されており、ホールセンサーと統合された電子機器を使用して非常に簡単に制御できます。 それらはブラシレスのすべての利点を提供します DCモーター. 特に、 抗干渉と寿命 アプリケーションによっては、ブラシ付き DC モーターと比較してその違いはかなりのものです。
数え切れないほどのアプリケーションのための万能の才能としてのDCモーター
BLDC モーターはシンプルな設計です。 の 統合エレクトロニクス それぞれのドライブに最適化されています。 モーターのサイズは直径 16 ～ 90 mm で、0,5 ～ 400 W の出力を提供します。多くのバージョンでは、プレーン ベアリングまたはボール ベアリングの使用を選択できます。
ブラシレス DC モーターの個別設計
ドライブスペシャリストがドライブを調整 リクエストに応じて個別に それぞれのアプリケーションに。 ユーザーが送信したデータは、製品の変更として生産に直接流れます。 BLDC モーターは、サンプリング段階の早い段階で要件に最適に適応されます。 在庫品の生産ではなく顧客固有のソリューションに重点を置いているため、機械コンポーネントの変更も可能です。
BLDC モーターには PWM (パルス幅変調) 速度制御が可能な入力。 周波数範囲は通常 5 ～ 30 kHz です。 モーターに依存する 2 ～ 6 パルスのエンコーダー信号を出力経由で送信できます。 直径 36 ～ 60 mm のモーターには、短絡ブレーキが付いています。
ギア付きおよびギアなしの BLDC モーター
BLDC モーターは、さまざまな仕様でも入手可能です。 ギアボックス 利用可能。 このタイプの最小の歯車の組み合わせの直径は 16 mm です。 ブラシレス DC モーターは、すべてのスタート/ストップおよび連続運転アプリケーションに適しています。 標準化された設計を大量に組み合わせることで、最適な価格性能比を実現できます。 さらなる用途は、ファン、ポンプ、 自動車、家庭用電化製品、オフィス機器、または電動工具 - 要するに、長い耐用年数に多くの費用がかからない場所ならどこでも。
エンコーダーと遊星歯車を備えた BLDC ミニチュア サーボ モーター
17.12.2013 | Koco Motion は、スリムなブラシレス サーボ モーターで構成される新しいミニチュア サーボ システムを発表します。 エンコーダ と 遊星歯車. Koco Motion は の独占販売パートナーであり、XNUMX 年間 コンスター、DCの開発および製造業者ベルランナー、ブラシレス DC モーター、カスタマイズされた DC モーター。
ミニチュアサーボモーターは直径わずか12mmで、 連続出力1,1W. エンコーダには 256 ライン、2 チャネル、ゼロ インデックスがあります。 遊星ギアは、最大 0,2 Nm の許容連続トルク用に設計されています。 Dauchinger の DC モーターの製品ポートフォリオは、直径 10 mm の 4 mW から直径 100 mm の 75 ワットまでの範囲に及びます。
新しい駆動システムは、すでに次のような医療機器で使用されています。 マルチリーフコリメータ. 放射線治療では、治療ビームを治療対象の形状に適合させるために、装置を線形加速器に取り付けます。
技術記事
個別制御の BLDC モーター
09.01.2018年XNUMX月XNUMX日 | を通って 電子整流 DC モーターを使用すると、アプリケーションによっては、20.000 時間以上の稼働寿命を実現できます。 のみ ラガー 摩耗や裂傷の影響を受けます。
ブラシレスDCモーターのモータータイプ
死 BLDCモーター 内部ローターと外部ローターの 3 つの設計で提供されます。 よく知られているように、ステータとロータの位置が異なります。内部ロータの場合、永久磁石 (ロータ) と回転部分が内側にあります。 それらは巻線、つまり固定部分 (ステーター) に囲まれています。 外部ローター BLDC モーターでは、永久磁石 (ローター) が巻線 (ステーター) を囲みます。 すべてのブラシレス DC モーターは基本的に XNUMX 相巻線を持っています。
インランナー BLDC モーターは出力密度が高いため、短いスペースで高トルクを実現できます。 一方、アウターロータの慣性モーメントは、同じ構造のインナーロータに比べて大幅に大きくなります。 それぞれの場合に使用される設計は、最終的には利用可能なスペースとアプリケーションに必要なパフォーマンスによって決まります。
生涯チャンピオンの屋内ランナー
インナー ランナーは、スロット付きデザインとスロットなしデザインで利用できます。 スロット付き設計では、ドライブのスペシャリストは、直径範囲 16 ～ 36 mm、正方形のフロント フランジ付き 42 x 42 ～ 110 x 110 mm のモーターを提供しています。 BLDC モーター巻線 溝のない固定子の設計では、戻り止めトルクがないという特徴があります。つまり、非常にスムーズに動作し、制御が簡単です。
さらに、これらの BLDC モーターは非常に小型の設計でも製造できます。 これらは、8 W 未満から約 40 W までの電力範囲で直径 1 ～ 150 mm の製品がすでに入手可能です。 代表的なアプリケーション 溝のないバージョンは、ミニチュア ポンプ、光学スキャナ ドライブ、高品質のおもちゃ、または グリッパー 見つけることができます。
パフォーマンスエースアウトランナーモーター
外部ローターBLDCモーターは特別な マグネット構造 ローター内の非常に高い出力密度で、全長が最小化され、全体的に小さく、より高い出力量が得られます。 それらはさまざまな用途に適しています。 電動モビリティ アウトランナーは、たとえば、 ドローン 直接ドライブとして使用されるか、そのようなブラシレス DC モーターは家庭用ロボットで使用されます。 ただし、BLDC モーターは、たとえば、 B. 光学装置、アクチュエーター、送風機、吸引装置およびポンプ。
これらの外部ローターモーターは、直径13〜98 mmで入手可能であり、最大のモーターはすでにXNUMX桁のkW範囲の出力を達成できます。 その他の寸法、サイズ、 カスタマイズされた調整 Dauchingen のスペシャリストは喜んでこれを行います。 の統合も同様です。 コントローラ BLDCモーターでは多くの場合可能です。
個別に制御可能なBLDC
死 コントロール BLDC モーターは、センサーレス モーターまたはホール センサー付きモーターに使用できます。 このための基礎として、さまざまな電子機器が利用可能であり、顧客やプロジェクトに関連した方法でドライブに適合させることができます。
たとえば、 スピードコントロール PWM (パルス幅変調) またはアナログ信号を介して BLDC モーターから送信されます。 BLDC モーターに適用されるそれぞれの制御電圧はカスタマイズできます。 多くの場合、固定速度で作業したり、コントローラーをドライブに統合したりすることもできます。
死 概念 回路基板上での単純な速度制御から、ドライブ コンセプトへのメンブレン キーボードなどの統合まで、さまざまな機能を備えています。 シンプルな制御盤からケース入りソリューションまで スイッチキャビネットご要望に応じていつでも組み立て可能です。
鉄の有無にかかわらず電子的に整流された BLDC モーター
13.02.2014 年 XNUMX 月 XNUMX 日 | 耐用年数の長いドライブの需要は、すべての産業部門で高まっています。 ちょうど XNUMX 年前、Koco Motion はポートフォリオにブラシレス DC モーターを追加しました。 今日、彼はすでにさまざまな製品を提供しています。 望むことはほとんどない lässt。
「ブラシレス DC モーターは、主にファンに取り付けられていた 70 年代後半から存在しています。 電子部品の小型化に伴い、それらは徐々に他の多くのアプリケーションで確立されるようになりました。 今日では、長い耐用年数が重要となるあらゆる場所で大量に使用されています。 ゲルハルト・コッシャーシャイト、ダウヒンゲンの Koco Motion GmbH のマネージング ディレクター。 「このタイプのドライブには、長い耐用年数とメンテナンスの必要性が市場からますます求められているため、昨年当社に導入しました」と Kocherscheidt 氏は言います。
ブラシレス DC モーターの呼称はさまざまです。 ブラシレスDCモーター、要するに BLDC または BLエンジン 要するに、電子的に整流されたモーターと同様に ECモーター. ブラシレス DC モーターでは、整流の機械的接触、つまりブラシが非接触電子システムに置き換えられます。 これにより、いくつかの欠点が解消され、モーターの信頼性と耐用年数が大幅に向上します。これは現在、主にシャフトベアリングの耐用年数に依存しています。
さらに、この BLDC モーターはメンテナンスフリーになり、高速で駆動しても問題ありません。 短期トルクピーク 過負荷になる。 それらは速度調整に優れた特性を提供し、低干渉信号のみを生成します。 さらに、過酷な環境での操作に適しています。 BLDC モーターは、スロット付きラミネート コアのバージョン、またはスロットレス設計のバージョンで利用できます。 後者はアイアンレスであり、価格が若干高い鉄心モーターと比較して多くの利点があります。コギング トルクと鉄損がありません。 ローターは質量慣性が低く、動作が静かで振動が少なく、より適切に配置できます。
ブラシレス DC モーターの構造と動作モード
ブラシレス DC モーターでは、電流が流れる導体に力が加えられます。 整流、ブラシを介して機械的にではなく、電子的に。 能動素子はブラシ モーターとは逆に配置されます。永久磁石はローターまたはランナーにしっかりと接続され、巻線はステーターまたはステーターに収納されます。 電流が巻線に流れると、ステータに磁界が形成され、極性に応じてロータの永久磁石を引き付けます。
これにより、永久励磁されたローターにトルクを発生させる力が生じます。 これが固定子で生成された磁場に従って整列した後、回転運動は終了します。 これが起こらないようにするには、生成された磁場が回転し続けるように、電気回路によって巻線の電流の流れを切り替える必要があります。 EC モーターでは、通常、 三相システム 採用。
ECモーターの整流
ECモーターには、ローターの位置と速度、トルクに応じて電子整流を実行するオプションがあります。 ローターの位置と速度を記録するには、さまざまな方法があります。
センサーレス転流では、ステーターコイルに誘導される逆電圧を介してローター位置が検出されます。 ローターは任意の方向に始動し、電子機器がゼロ交差でそれが正しい方向であるかどうかを認識します。 そうなればさらに加速する。 モーターが逆方向に回転した場合、回転方向を修正してさらに加速します。 このタイプの整流は、ファンやプロペラ ドライブに見られる高速での連続運転に非常に適しています。 モデルヘリコプター 起こる。
センサー制御の整流を使用し、120 度の XNUMX つのオフセット レジスター ホールセンサー 適切なスイッチング信号を与えることにより、ローターの位置。 この位置情報に従って、ローターでトルクを生成する巻線は、適切なパワードライバーを介して制御電子機器によって制御されます。 センサー制御の転流は、非常に低速または静止している場合にも機能します. この転流では、XNUMX つ以上のフェーズがあり、通常、すべてのフェーズが同時に通電されるわけではありません. ここでは、少なくとも XNUMX つのフェーズが常に非通電のままです。 この原理により、非常に動的なドライブを実装し、速度を制御することができます。 ポジショニングは、ホール センサーの解像度が粗い場合にのみ可能です。 センサー制御のコミュテーションは、小型ポンプ、スキャナー、プロペラ ドライブなどでの使用に適しています。
数え切れないほどのアプリケーションのための万能の才能としてのDCモーター
もう一つの原則は、 ホールセンサーによる整流 高解像度エンコーダと一緒に: このバージョンには、位置コントローラを備えたより複雑なコントローラが必要です。 彼女と一緒に、それは非常に正確に エンコーダ 分解能を位置決めし、サーボ ドライブと同様に高度に動的に制御します。 この最も複雑なタイプの整流のアプリケーションは、たとえば、顕微鏡の位置決めドライブや 医療機器 カードリーダーと同様に。
要求の厳しいアプリケーションに最適 ベクトルスキーム の上。 三相ネットワークでの動作とは対照的に、回転子の位置は電圧とトルクに受動的に適応するのではなく、すべての相の電圧が回転子の位置と必要なトルクに能動的に適応します。 この目的のために、すべての相が正弦波電圧で制御され、同時に通電されます。
完全に満足のいく BLDC ポートフォリオ
ここ数か月で、Koco Motion はブラシレス DC モーターの範囲を連続的に拡大し、現在はスロットレス ステーターと鉄心 BLDC モーターを備えた電子整流 DC モーターを提供しています。 Dauchinger ドライブ スペシャリストが協力するパートナーは、ポートフォリオがいかに多様であるかを示しています。 コンスター、ヘンドライブ、ディンコ と ユンコン との協力だけでなく、 Leadshine. 当社の現在の製品群は、ほとんどすべての用途に対応するソリューションを提供しています」とマネージング ディレクターは言います。
アイアンレスDCモーター
「当社の最新製品の XNUMX つは、 ミニチュアサーボシステム、エンコーダー付きのスリムなブラシレスサーボモーターと 遊星歯車「、マネージング ディレクターは、前回の SPS IPC ドライブで初めて発表されたイノベーションについて言及しています。 直径わずか12mmの小型サーボモーターで、連続出力1,1Wを実現。 エンコーダ 256 ライン、2 チャネル、インデックス 0,2 です。 遊星ギアは、最大 XNUMX Nm の許容連続トルク用に設計されています。 新しい駆動システムは、マルチリーフ コリメータなどの医療機器ですでに使用されています。マルチリーフ コリメータは、治療ビームを治療対象の形状に適合させるために放射線治療で線形加速器に取り付けられる装置です。
製造パートナーのポートフォリオ コンスターは、DC ベル ローター、ブラシレス DC モーター、および顧客固有の DC モーターの開発および製造業者であり、現在 10 のシリーズで構成され、直径 4 mm の 100 mW から直径 75 mm の 4000 W までの範囲をカバーしています。 アイドリング回転数は50.000～XNUMXrpm-1. コアレスまたはスロットレス BLDC モーターは、機械式および電子式整流で利用できます。 スロットレス固定子を備えたブラシレス DC モーターは、ほとんどが 3 相で設計されています。 これらは、ホール センサーの有無にかかわらず利用できます。 ホール センサーのないバージョンでは、電磁力 (EMF) を使用して速度を検出します。
ホール センサーおよび/またはエンコーダーが装備されている場合は、 速度と回転方向の反転 ポジショニングと同様に必要です。 医療機器以外にも、このようなブラシレス DC モーターは、器具の製造、電気ツール、小型家電製品、飛行機や船の模型に使用されています。
鉄付きDCモーター
鉄アーマチュアBLDCモータープログラムは、中国のメーカーのみから提供されます ヘンドライブ. 直径 16 ～ 68 mm、長さ 18 ～ 72 mm の 6 モデルが含まれています。 48 ～ 220 V および 0,5 V AC の公称電圧により、67 ～ 0 W の出力電力が可能です。PWM (パルス幅変調) またはエンコーダ信号を介して 100 ～ XNUMX% の連続可変速度制御用の統合電子機器を装備BLDC モーターはリバーシブルです。
さらに、ほとんどの 3 相ドライブには、 クイックブレーキ機能 と高効率を提供します。 シンプルな構造のおかげで、Hengdrive モーターは非常に安価です。 さらに、10.000 時間以上の動作時間の長寿命を提供し、EMC に優しく、電磁干渉が事実上ありません。 回転方向を逆にするだけで動作し、騒音や振動がほとんどありません。 Dinko の鉄心 BLDC は、その範囲を完成させます。 42 ～ 130 mm のフランジ寸法で、20 ～ 500 W の出力を提供し、すべてホール センサーとボール ベアリングが装備されています。
鉄製アーマチュア BLDC モーターのアプリケーションの可能性は次のとおりです。 想像を絶するほど多用途: たとえば、家庭用、医療用、パーソナル ケア用のデバイスでの小さなドライブ タスクに適しています。 このリストは、自動車、オフィス テクノロジー、計装、ポンプ、ファン、セキュリティおよび監視システム、さらには コンピューターエンジニア.
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アンジェラ・ストラックは、開発スカウトの編集長であり、フリージャーナリストであり、リートにある Presse Service Büro GbR のマネージングディレクターでもあります。