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技術記事

より長い耐用年数のモーターの需要は、すべての産業分野で増加しています。 この点で機械的に整流されたDCモーターがその限界に達した場合、ブラシレスDCモーターにアプリケーションを変更する時が来ました。 わずかXNUMX年前、製造業者と販売業者には、コンパクトで高度に統合された電気駆動装置と制御装置がありました。 KOCOモーション ブラシレスDCモーターがポートフォリオに追加されました。 今日、彼はすでにXNUMXつを提供しています 製品スペクトルそのため、ほとんど何も望まれることはありません。


DCモーターはiPad制御の無人機を駆動します

「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年代の終わりから存在していました。 電子部品の小型化に伴い、それらは他の多くのアプリケーションで徐々に受け入れられています。 現在、長時間のダウンタイムが重要な場合はいつでも大量に使用されています」と、DauchingenのKoco Motion GmbHのマネージングディレクターであるGerhard Kocherscheidtは述べています。 「市場はこのタイプのドライブの長寿命とメンテナンスの自由をますます求めているため、昨年私たちにそれを紹介しました」とKocherscheidtは言います。

Kocomotion01142ブラシレスDCモーターの指定は多目的です:ブラシレスDCモーター、略してBLDCまたはBLモーター、および電子整流モーター、略してECモーター。 ブラシレスDCモーターでは、整流の機械的接点、つまりブラシが、非接触の電子システムに置き換えられます。 これにより、いくつかの欠点がなくなり、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、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、これらのメンテナンス不要のモーターは、高速と短期のトルクピークによって過負荷になっても気にしません。 速度制御に優れた特性を提供し、低干渉信号のみを開発します。 また、過酷な環境での運用にも適しています。 ブラシレスDCモーターは、溝付き積層コアまたは溝なし構造で利用できます。 後者はアイアンレスであり、鉄モーターよりも多くの利点があり、わずかに高い価格で購入できます。コギングトルクと鉄損はありません。 ローターは慣性が小さく、静かに動作し、振動も少なく、位置決めが簡単です。

構造と動作モード

ブラシレスDCモーターを使用すると、電流が流れる導体に作用する力、つまり転流は、ブラシを介した機械的なものではなく、電子的なものになります。 アクティブ要素は、ブラシ付きモーターの順序と逆の順序で配置されます。永久磁石はローターまたはロータ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容されます。 巻線に電流が流れると、固定子に磁場が形成され、極性に応じて回転子の永久磁石を引き付けます。 これにより、永久的に励起されるローターにトルクを生成する力効果が作成されます。 回転子が固定子で生成された磁場と自分自身を揃えた後、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、発生する磁場が回転し続けるように、巻線の電流を電気回路で切り替える必要があります。 通常、ECモーターには三相システムが使用されます。

ECモーターの整流

Kocomotion01144EC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、ローターの位置は、ステーターのコイルに誘導されるカウンター電圧を介して検出されます。 ローターは任意の方向から始まり、電子回路がゼロクロスで正しいかどうかを認識します。 この場合、加速は続行されます。 モーターが間違った方向に回転すると、回転方向が修正され、さらに加速されます。 このタイプの整流は、モデルヘリコプターのファンやプロペラドライブで見られるような高速の耐久性のあるランナーに非常に適しています。

センサー制御の転流では、120度オフセットされたXNUMXつのホールセンサーが、対応するスイッチング信号を与えることでローターの位置を記録します。 この位置情報に従って、ローターに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回路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状態でも機能します通常、XNUMXつ以上のフェーズでは、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。 少なくともXNUMXつのフェーズは常に無電流のままです。 この原理により、非常に動的なドライブを実装し、速度を調整できます。 位置決めは、ホールセンサーの大まかな解像度でのみ可能です。 たとえば、センサー制御の転流は、小型ポンプ、スキャナー、またはプロペラドライブでの使用に適しています。

別の原理は、高分解能エンコーダーとホールセンサーを使用した整流です。このバージョンでは、位置コントローラーによるより複雑な制御が必要です。 エンコーダの解像度に応じて非常に正確に配置でき、サーボドライブと同様に動的に制御できます。 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、顕微鏡や医療機器、カードリーダーの位置決めドライブなどに見られます。

ベクトル制御は、要求の厳しいアプリケーションに最適です。 三相ネットワークでの動作とは対照的に、ローター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ローター位置と所望のトルクに能動的に適応します。 この目的のために、すべてのフェーズは正弦波電圧で制御され、同時に通電されます。

完全に満足して、ポートフォリオ

近年、KOCO MOTIONはブラシレスDCモーターの範囲を徐々に拡大し、現在、スロットレスステーターと鉄ベースの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。 Dauchingenのドライブスペシャリストが協力しているパートナーは、ポートフォリオの多様性を示しています。すべてのアプリケーション、「マネージングディレクターは言った。

アイアンレスDCモーター

Kocomotion01143「当社の最新製品の12つは、エンコーダーと遊星歯車を備えたスリムなブラシレスサーボモーターで構成されるミニチュアサーボシステムです」と、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。 ミニチュアサーボモーターの直径はわずか1,1 mmで、256 Wの連続出力を実現します。エンコーダーは2ライン、0,2チャネル、ゼロインデックスを備えています。 遊星歯車は、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、マルチラメラコリメータなどの医療機器ですでに使用されています。これは、治療ビームを治療対象の形状に適合させるために、放射線治療の線形加速器に取り付けられた機器です。

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モーターの開発者および製造業者である製造パートナーConstarのポートフォリオは、現在10のシリーズで構成されており、直径4 mmの100 mWから直径75 mmの4000 Wの範囲です。 アイドル速度は50.000〜XNUMX分です。-1、 アイアンレスまたはスロットレスBLDCモーターは、機械的および電子的な整流が可能です。 スロットレス固定子を備えたブラシレスモーターは、ほとんどが3相です。 ホールセンサーの有無にかかわらず使用できます。 ホールセンサーのないバージョンでは、速度検出に電磁力(EMF)を使用します。 ホールセンサーおよび/またはエンコーダーを装備している場合、速度と回転方向の反転が必要なアプリケーションや位置決めに適しています。

医療機器に加えて、このようなブラシレスDCモーターは、機器製造、電動工具、小型家電、模型飛行機および船舶に見られます。

鉄付きDCモーター

鉄製アンカーBLDCモータープログラムは、中国のメーカーHengdriveのみが提供しています。 長さ16〜68 mmの直径範囲18〜72 mmの6個のモデルが含まれます。 48〜220 Vおよび0,5 V ACの公称電圧は、67〜0 Wの出力電力を可能にします。PWM(パルス幅変調)またはエンコーダーを介して100〜3%の速度を無段階に調整するための統合電子機器を装備BLDCモーターは可逆です。 さらに、主に10.000相モーターにはクイックブレーキ機能があり、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、42時間以上の長寿命を実現し、EMCに優しい方法で電磁干渉を実質的に発生させません。 彼らは単に回転方向を逆にすることで働き、ごくわずかな騒音と振動で走ります。 Dinko製の鉄被覆BLDCモーターは、この範囲を完成させます。 130〜20 mmのフランジ寸法で、500〜XNUMX Wの出力を提供し、すべてに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。

鉄アンカーBLDCモーターのアプリケーションオプションは非常に多用途です。たとえば、家庭用、医療用、およびパーソナルケア機器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、コンピューターテクノロジーなどのアプリケーションで多数継続することができます。
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