CHIHAI: Ваш професійний виробник безщіткових двигунів постійного струму!

Широкий продукт

Shenzhen Chihai Motor Co., Ltd., заснована в 2002 році, єпрофесійний виробник мікродвигунів постійного струму та редукторів постійного струму. Наш бізнес почався з мікродвигуна, потім було розроблено кілька серій двигунів уповільнення постійного струму.

Професійна команда

Члени нашої команди мають багаторічний досвід і є експертами у своїх галузях. У нас більше 210 кваліфікованих співробітників і 26 технічних інженерів.

Цілодобовий онлайн-сервіс

Потреби наших клієнтів завжди є нашим головним пріоритетом. Ми уважно прислухаємося до їхніх проблем і працюємо разом над пошуком рішень.

Конкурентоспроможна ціна

Ми пропонуємо конкурентоспроможні ціни на всі наші продукти та працюємо з нашими клієнтами, щоб створити бюджет, який відповідає їхнім потребам.

Призначення ланцюгових зірочок

 

 

Безщітковий двигун постійного струму, також відомий як малий двигун постійного струму, — це невеликий електричний двигун, який використовує постійний струм (DC) для створення механічної сили. Ці двигуни компактні і знаходять застосування в широкому діапазоні пристроїв і систем.

Особливості безщіткового двигуна постійного струму

 

CHF-480WA HIGH Torque Motor

Ефективність

Оскільки ці двигуни можуть безперервно керувати максимальною силою обертання (крутним моментом). Щіткові двигуни, навпаки, досягають максимального крутного моменту лише в певних точках обертання. Щоб щітковий двигун забезпечував такий самий крутний момент, як безщіточна модель, йому знадобляться більші магніти. Ось чому навіть невеликі двигуни BLDC можуть забезпечити значну потужність.

480 Medium Speed High Torque Shaft Motor

Керованість

Електродвигунами BLDC можна керувати за допомогою механізмів зворотного зв’язку, щоб забезпечити точно потрібний крутний момент і швидкість обертання. Точне керування, у свою чергу, зменшує споживання енергії та виділення тепла, а у випадках, коли двигуни живляться від батареї, подовжує термін служби батареї.

480 Medium Speed High Torque Shaft Motor

Висока міцність і низький електричний шум

Двигуни BLDC відсутність щіток. У щіткових двигунах щітки та комутатор зношуються в результаті безперервного рухомого контакту, а також утворюють іскри в місцях контакту. Електричний шум, зокрема, є результатом сильних іскор, які, як правило, виникають у місцях, де щітки проходять над зазорами в комутаторі. Ось чому двигуни BLDC часто вважаються кращими в додатках, де важливо уникнути електричного шуму.

Типи безщіткових двигунів постійного струму

Існують два основних стилі двигуна BLDC: inrunner і outrunner.

GM25-BK370 Hall Encoder DC Gear Motor

Inrunner BLDC

Вони розміщують електромагніти всередині фіксованого зовнішнього корпусу, тоді як постійні магніти знаходяться на внутрішньому роторі. Інраннери зазвичай обертаються швидше, ніж аутраннери, виробляючи менший крутний момент при заданому розмірі. Внутрішні двигуни мають перевагу кращого захисту від елементів і кращого охолодження, оскільки котушки електромагніту прикріплені безпосередньо до зовнішнього корпусу.

Turntable Rotation Gear Motor CHW-9L370

Аутраннер BLDC

Вони мають постійні магніти на зовнішній частині, яка рухається, коли обертається вихідний вал. BLDC, як правило, мають більший крутний момент для даного розміру, ніж інрунери, і працюють на нижчій швидкості. Електромагніти розташовані на внутрішній ділянці статора. Вони не охолоджуються так добре, як їхні аналоги inrunner, а корпус не забезпечує належного захисту від стихії.

Застосування безщіткового двигуна постійного струму

 

 

Mini DC Worm Motor With Encoder

Транспорт

Безщіточні двигуни використовуються в електромобілях, гібридних транспортних засобах, персональних транспортних засобах і електролітаках. У більшості електричних велосипедів використовуються безщіточні двигуни, які іноді вбудовані в саму втулку колеса, при цьому статор міцно закріплений на осі, а магніти прикріплені до колеса та обертаються разом із ним. Той же принцип застосований у самобалансуючих колесах скутера. У більшості радіокерованих моделей з електричним приводом використовуються безщіточні двигуни через їх високу ефективність.

Акумуляторні інструменти

Безщіточні двигуни є в багатьох сучасних акумуляторних інструментах, зокрема в деяких тримерах, повітродувках для листя, пилках (циркулярних і поршневих) і дрилях/шуруповертах. Переваги ваги та ефективності безщіткових двигунів над щітковими двигунами важливіші для ручних інструментів, що живляться від акумуляторів, ніж для великих стаціонарних інструментів, підключених до розетки змінного струму.

Опалення та вентиляція

У галузях опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC) і холодильної промисловості існує тенденція використовувати безщіточні двигуни замість різних типів двигунів змінного струму. Найбільш важливою причиною для переходу на безщітковий двигун є зменшення потужності, необхідної для їх роботи, порівняно зі звичайним двигуном змінного струму. На додаток до вищої ефективності безщіткового двигуна, системи HVAC, особливо ті, що мають змінну швидкість або модуляцію навантаження, використовують безщіточні двигуни, щоб надати вбудованому мікропроцесору постійний контроль над охолодженням і потоком повітря.

Промислове будівництво

Застосування безщіткових двигунів постійного струму в промисловому будівництві в основному зосереджено на виробничому проектуванні або проектуванні промислової автоматизації. Безщіточні двигуни ідеально підходять для виробничих застосувань через їх високу питому потужність, хороші характеристики швидкості та крутного моменту, високу ефективність, широкий діапазон швидкості та низькі витрати на обслуговування. Найбільш поширеним використанням безщіткових двигунів постійного струму в промисловому будівництві є керування рухом, лінійні приводи, сервомотори, приводи для промислових роботів, приводи екструдерів і приводи подачі для верстатів з ЧПК.

Авіомодельний спорт

Безщіточні двигуни стали популярним вибором двигунів для моделей літаків, включаючи гелікоптери та дрони. Їх сприятливе співвідношення потужності до ваги та широкий діапазон доступних розмірів зробили революцію на ринку літальних моделей з електричним двигуном, витіснивши практично всі щіткові електродвигуни, за винятком малопотужних недорогих літальних апаратів, часто іграшкових. Вони також сприяли розвитку простих, легких електричних моделей літаків замість попередніх двигунів внутрішнього згоряння, які приводили в рух більші та важчі моделі. Збільшене співвідношення потужності до ваги сучасних батарей і безщіткових двигунів дозволяє моделям підніматися вертикально, а не поступово. Низький рівень шуму та недостатня маса порівняно з двигунами внутрішнього згоряння з малим тліючим паливом є ще однією причиною їх популярності.

Машинки на радіокеруванні

Їх популярність також зросла в області радіокерованих (RC) автомобілів. З 2006 року безщіточні двигуни були легалізовані в північноамериканських гонках на радіокерованих автомобілях Radio Operated Auto Racing (ROAR). Ці двигуни забезпечують велику кількість потужності для гонщиків із радіокерованими двигунами, а в поєднанні з відповідною передачею та високорозрядним літієвим полімером (Li-Po) ) або літій-залізо-фосфатні (LiFePO4) батареї, ці автомобілі можуть розвивати швидкість понад 160 кілометрів на годину (99 миль/год).

Безщіточні двигуни здатні створювати більший крутний момент і мають вищу пікову швидкість обертання порівняно з нітро- або бензиновими двигунами. Двигуни Nitro досягають максимальної швидкості близько 46,800 об/хв і 2,2 кіловат (3,0 к.с.), тоді як менший безщітковий двигун може досягати 50,000 об/хв і 3,7 кіловат ( 5,0 к.с.). Великі безщіточні двигуни RC можуть досягати понад 10 кіловат (13 к.с.) і 28,000 об/хв для живлення моделей однієї п’ятої шкали.

Методи контролю BLCD

 

 

 

 

Завдяки інформації про обертання, що надається спеціальними датчиками або зворотною електромагнітною напругою, керування BLDC може бути реалізовано одним із трьох методів: трапецієподібним, синусоїдальним та орієнтованим на поле (FOC).

Трапецієподібний контроль

Це найпростіший спосіб живлення BLDC, що включає кожну фазу послідовно. Котушки живляться у високому чи низькому стані, або їх можна залишити плаваючими. Незважаючи на широке застосування, це часто не настільки ефективно, як використання більш просунутих методів, і може створювати звуковий шум.

 

Синусоїдальний контроль

Він живить кожну котушку BLDC за допомогою методів ШІМ зі змінним робочим циклом для імітації аналогових виходів. Це дозволяє набагато плавніше переходити між станами, використовуючи таблицю пошуку для визначення правильного сигналу. Котушки часто живляться за схемою сідла, а не чисто синусоїдальним виходом.

 

Орієнтоване на поле керування (FOC)

Він працює подібно до синусоїдального керування зі змінною вихідною потужністю, але також враховує зміну струму обмотки двигуна під час розрахунку вхідної напруги. FOC може створювати постійний крутний момент і швидкість з низьким акустичним шумом і є найефективнішим способом приводу двигуна BLDC.

 
 
Конструкція безщіткових двигунів

 

Mini DC Worm Motor With Encoder

Статор

 

Статор безщіткового двигуна постійного струму складається з багатошарових сталевих пластин з обмотками, розташованими в пазах, які врізані в пластини. Статор безщіткового двигуна постійного струму еквівалентний статору двигуна змінного струму, але обмотки відрізняються. У кожному безщітковому двигуні постійного струму є три обмотки статора, з’єднані в трикутник або зірку. У кожній з цих обмоток є кілька котушок, які сконструйовані для з’єднання разом, щоб утворити обмотку.

 

Існує два основних типи обмоток статора: синусоїдальні і трапецієподібні. Різниця в обмотках статора визначається у взаємозв'язку котушок обмоток статора, що призводить до різного типу зворотної ЕРС. Трапецієподібний варіант має зворотну ЕРС трапецієподібної форми. Синусоїдальна зміна дає безщітковому двигуну постійного струму зворотну ЕРС, яка відповідає струму. Синусоїдальні безщіточні двигуни постійного струму мають плавніший вихідний крутний момент, ніж трапецієподібні безщіточні двигуни постійного струму.

Ротор

 

Ротор складається з постійних магнітів і зазвичай має від двох до восьми полюсів. Магніти приєднані до сердечника ротора в полях, що змінюються на північному та південному полюсах. Ротори з постійними магнітами зазвичай складаються з феритових магнітів. Якщо в застосуванні потрібна більш висока щільність потужності, зазвичай використовуються рідкоземельні магніти.

 

Вища щільність потужності означає, що безщіточні двигуни постійного струму можуть створювати набагато більший крутний момент на одиницю об’єму, що корисно для виробників, які постійно змушені випускати все менші й менші корпуси. Феритові магніти дешевші, але щільність потоку нижче, ніж у рідкоземельних магнітів. Ціна на рідкоземельні магніти також падає. Типи рідкоземельних магнітів включають неодим (Nd), самарій, кобальт (SmCo), сплав неодиму, фериту та бору (NdFeB)

Brushless Stepper Worm Gear Motor

 

Brushless Stepper Worm Gear Motor

Щіткові двигуни проти безщіткових

Час життя

Як зазначалося раніше, одним із недоліків щіткових двигунів є механічний знос щіток і колектора. Зокрема, вугільні щітки є жертвенними, і в багатьох двигунах вони призначені для періодичної заміни в рамках програми технічного обслуговування. М’яка мідь комутатора також повільно зношується щітками, і врешті-решт досягається точка, коли двигун більше не працюватиме. Оскільки безщіточні двигуни не мають рухомих контактів, вони не страждають від цього зносу.

Швидкість і прискорення

Швидкість обертання щіткових двигунів може бути обмежена щітками і колектором, а також масою ротора. На дуже високих швидкостях контакт між щіткою та комутатором може стати нестабільним, і дуга у щітці зростає. Більшість щіткових двигунів також використовують серцевину з ламінованого заліза в роторі, що надає їм велику інерцію обертання. Це обмежує швидкості прискорення та уповільнення двигуна. Можна побудувати безщітковий двигун з дуже потужними рідкоземельними магнітами на роторі, що мінімізує інерцію обертання. Звичайно, це збільшує вартість.

Електричний шум

Щітки і комутатор утворюють своєрідний електричний перемикач. Коли двигун обертається, перемикачі розмикаються та замикаються, тоді як через обмотки ротора, які є індуктивними, протікає значний струм. Це призводить до утворення дуги на контактах. Це генерує велику кількість електричного шуму, який може потрапити в чутливі схеми. Електричну дугу можна дещо пом'якшити, додавши конденсатори або демпфери RC на щітки, але миттєве перемикання комутатора завжди створює деякий електричний шум.

Акустичний шум

Щіткові двигуни «жорстко перемикаються» – тобто струм різко переходить від однієї обмотки до іншої. Створений крутний момент змінюється залежно від обертання ротора, коли обмотки вмикаються та вимикаються. За допомогою безщіткового двигуна можна контролювати струми обмотки таким чином, що струм поступово переходить від однієї обмотки до іншої. Це зменшує пульсацію крутного моменту, яка є механічною пульсацією енергії на роторі. Пульсація крутного моменту викликає вібрацію та механічний шум, особливо при низьких швидкостях ротора.

Вартість

Оскільки безщіткові двигуни потребують більш складної електроніки, загальна вартість безщіткового приводу вища, ніж щіткового двигуна. Незважаючи на те, що безщітковий двигун простіший у виготовленні, ніж щітковий двигун, оскільки в ньому відсутні щітки та комутатор, технологія щіткового двигуна є дуже зрілою, а витрати на виробництво низькі. Ситуація змінюється, оскільки безщіточні двигуни стають все більш популярними, особливо в системах великого обсягу, таких як автомобільні двигуни. Крім того, вартість електроніки, наприклад мікроконтролерів, продовжує знижуватися, що робить безщіточні двигуни більш привабливими.

  Щітковий двигун Безщітковий двигун
Час життя Короткий (щітки зношуються) Довгий (без щіток)
Швидкість і прискорення Середній Високий
Ефективність Середній Високий
Електричний шум Шумно (дуга втулки) Спокійно
Акустичний шум і пульсація крутного моменту Бідний Середній (трапеція) або хороший (синус)
Вартість Найнижчий Середній (додана електроніка)

 

 
Наші сертифікати та безщітковий двигун постійного струму

 

productcate-800-572

productcate-750-597

Все Метал Шестерня

productcate-750-576

Подвійний плоский вал

productcate-750-696

Кульковий підшипник

Часті запитання про Airsoft Motor

Q: Що таке безщітковий двигун постійного струму?

A: Двигун перетворює подану електричну енергію в механічну. Широко використовуються різні типи двигунів. Серед них безщіточні двигуни постійного струму (BLDC) мають високу ефективність і чудову керованість, і широко використовуються в багатьох сферах застосування. Двигун BLDC має переваги енергозбереження порівняно з іншими типами двигунів.

Q: Які властивості безщіткового двигуна постійного струму?

Відповідь: Безщіточні двигуни мають кілька переваг перед щітковими двигунами постійного струму, включаючи високе відношення крутного моменту до ваги, підвищену ефективність, що створює більше крутного моменту на ват, підвищену надійність, знижений шум, довший термін служби за рахунок усунення ерозії щіток і колектора, усунення іонізуючих іскор від комутатора, і загальне зменшення електромагнітних перешкод (EMI). Оскільки на роторі немає обмоток, вони не піддаються дії відцентрових сил, а оскільки обмотки підтримуються корпусом, їх можна охолоджувати теплопровідністю, не потребуючи повітряного потоку всередині двигуна для охолодження. Це, у свою чергу, означає, що внутрішні елементи двигуна можуть бути повністю закриті та захищені від бруду та інших сторонніх речовин.

З: Чи кращі безщіточні двигуни постійного струму?

A: Різні типи двигунів широко використовуються. Серед них безщіточні двигуни постійного струму (BLDC) мають високу ефективність і чудову керованість, і широко використовуються в багатьох сферах застосування. Двигун BLDC має переваги енергозбереження порівняно з іншими типами двигунів.

Q: Яке призначення безщіткового двигуна постійного струму?

A: Найпоширеніші використання безщіткових двигунів постійного струму в промисловому будівництві – це управління рухом, лінійні приводи, сервомотори, приводи для промислових роботів, приводи екструдерів і приводи подачі для верстатів з ЧПК.

Q: Як довго служать безщіточні двигуни постійного струму?

A: 10,000 годин. Безщіточні двигуни постійного струму, які використовуються в медичному обладнанні, мають очікуваний термін служби 10,000 годин, порівняно з 2,000-5,000 годинами служби типового щіткового двигуна. Безщіточні двигуни постійного струму також мають максимальну швидкість, яка не обмежується великою кількістю полюсів.

Q: Що керує безщітковим двигуном постійного струму?

A: Двигуни BLDC мають замкнутий цикл керування, як правило, через датчик Холла або шляхом виявлення зворотної ЕРС. Обертовий вихід можна контролювати з високим ступенем точності, змінюючи швидкість послідовності котушок.

З: Безщіточні двигуни тихіші?

A: Оскільки щітки зношуються, не створюється пил, а створюється шум, спричинений тертям об комутатор. Безщіточні двигуни мають довший термін служби, чистіші та тихіші, оскільки вони не мають деталей, які стираються або зношуються під час використання.

З: Чи потребують обслуговування безщіточні двигуни?

A: Як і у звичайних щіткових двигунах, бруд може накопичуватися всередині безщіткового двигуна. Ми не рекомендуємо використовувати спрей для двигуна для очищення обмоток всередині корпусу двигуна (статора). Гонщики, які використовують моторний спрей, просто погіршують будь-які проблеми. Замість цього використовуйте невелику щітку та легкий тиск повітря, щоб почистити всередині двигуна.

З: Чи довше працюють батареї з безщітковими двигунами?

Відповідь: Оскільки щітки не треться ні про що, енергія не втрачається через тертя. Це означає, що безщіточні двигуни є більш енергоефективними, ніж щіткові дрилі, і можуть працювати від акумуляторів на 50 відсотків довше.

З: Чому безщіточні двигуни постійного струму мають 3 дроти?

A: Безщіточні двигуни постійного струму мають 3 дроти, оскільки вони зазвичай мають 3-фазні обмотки всередині двигуна. Ці 3 фази використовуються для керування обертанням двигуна та створення магнітного поля, яке змушує двигун обертатися. 3 дроти забезпечують з’єднання з кожною з цих фаз, що дозволяє живити та контролювати їх.

Q: Чи можете ви контролювати швидкість безщіткового двигуна постійного струму?

A: У безщітковому двигуні постійного струму співвідношення між прикладеною напругою та моментом навантаження визначає швидкість обертання. Це означає, що при використанні двигуна ви можете контролювати швидкість обертання двигуна, змінюючи прикладену напругу.

З: Чому мій безщітковий двигун такий гучний?

A: У безщітковому двигуні постійний магніт входить у повітряний зазор приблизно вздовж радіального напрямку та генерує радіальну силу на статорі та роторі, таким чином викликаючи електромагнітну вібрацію та шум.

Q: Чи можете ви відремонтувати безщітковий двигун?

A: Безщіточні двигуни також можна переробити, щоб вони працювали протягом багатьох років високої продуктивності. Підшипники є типовою точкою поломки безщіткових двигунів. Вихід із ладу підшипників зазвичай призводить до нагрівання двигуна, що може знизити продуктивність і час роботи.

Питання: Чи коштують безщіточні двигуни дорожче?

Відповідь: Оскільки для безщіткових двигунів потрібна складніша електроніка, загальна вартість безщіткового приводу вища, ніж щіткового двигуна.

Q: Чи буде безщітковий двигун постійного струму працювати від змінного струму?

A: Безщіточні двигуни можуть використовувати як низьку напругу постійного струму, так і високу напругу змінного струму. Якщо контролер двигуна BLDC підключено до мережі змінного струму, драйвер перетворює змінний струм на постійний для роботи двигуна. Якщо подається постійний струм, контролеру безщіткового двигуна не потрібно перетворювати. Силу змінного струму високої напруги легко отримати, і вона може забезпечити потужність двигуна.

З: Чому безщіточні двигуни тихіші?

A: Тертя та електрична дуга між щітками та колекторними пластинами в щіткових двигунах створюють значний шум двигуна. У безщіткових двигунах робота комутації виконується електронною схемою, що призводить до набагато тихішої роботи.

Ми є професійними виробниками безщіткових двигунів постійного струму в Китаї вже понад 15 років і спеціалізуємося на наданні високоякісних продуктів на замовлення. Ми щиро вітаємо вас на оптових оптових безщіткових двигунах постійного струму на складі з нашої фабрики.

Послати повідомлення