Motorenes historie begynte med oppdagelsen av elektromagnetiske fenomener på begynnelsen av 1800-tallet, og ble etter hvert et av de viktigste elektroniske systemene i den industrielle tidsalderen. Med utviklingen av teknologien har ingeniører og teknikere oppfunnet mange typer motorer, inkludert likestrømsmotorer (DC), induksjonsmotorer og synkronmotorer.
Som en type permanent magnet synkronmotor (PMSM) har børsteløse motorer en lang historie. Men i de tidlige dagene, på grunn av vanskelighetene med å starte og endre hastighet, har den ikke vært mye brukt bortsett fra industrielle applikasjoner med dyre kontrollmekanismer. De siste årene, med forbedringen av kraftige permanente magneter og forbedringen av folks energisparende bevissthet, har børsteløse motorer utviklet seg raskt på forskjellige felt.
Forskjellen mellom DC børstede motorer og børsteløse motorer
DC-børstet motor (vanligvis referert til som DC-motor) har egenskapene til god kontrollerbarhet, høy effektivitet og enkel miniatyrisering. Det er den mest brukte motortypen. Sammenlignet med DC-børstet motor, krever den børsteløse motoren ikke børster og kommutatorer, så den har lang levetid, er lett å vedlikeholde og har lav driftsstøy. I tillegg har den ikke bare den høye kontrollerbarheten til DC-motoren, men har også en høy grad av strukturell frihet og er lett å bygge inn i utstyret. Takket være disse fordelene har bruken av børsteløse motorer gradvis utvidet seg. For tiden har det blitt mye brukt i industrielt utstyr, kontorautomatiseringsutstyr og husholdningsapparater.
Arbeidsforhold for børsteløse motorer
Når den børsteløse motoren fungerer, brukes den permanente magneten først som rotoren (roterende side) og spolen brukes som statoren (fast side). Deretter styrer den eksterne omformerkretsen vekslingen av strømmen til spolen i henhold til motorens rotasjon. Den børsteløse motoren brukes sammen med inverterkretsen som registrerer rotorposisjonen og introduserer strømmen inn i spolen i henhold til rotorposisjonen.
Det er tre hovedmetoder for rotorposisjonsdeteksjon: den ene er strømdeteksjon, som er en nødvendig betingelse for magnetfeltorientert kontroll; den andre er Hall-sensordeteksjon, som bruker tre Hall-sensorer for å oppdage rotorens posisjon gjennom rotorens magnetiske felt; den tredje er indusert spenningsdeteksjon, som detekterer rotorposisjonen gjennom den induserte spenningsendringen generert av rotasjonen av rotoren, som er en av posisjonsdeteksjonsmetodene til den induktive motoren.
Det er to grunnleggende kontrollmetoder for børsteløse motorer. I tillegg er det noen kontrollmetoder som krever komplekse beregninger, som vektorkontroll og svakfeltkontroll.
Firkantbølgedrift
I henhold til rotasjonsvinkelen til rotoren, byttes koblingstilstanden til kraftelementet til omformerkretsen, og deretter endres strømretningen til statorspolen for å rotere rotoren.
Sinusbølgedrift
Rotoren roteres ved å detektere rotasjonsvinkelen til rotoren, generere en trefaset vekselstrøm med en faseforskyvning på 120 grader i inverterkretsen, og deretter endre strømretningen og størrelsen på statorspolen.
Børsteløse likestrømsmotorer er for tiden mye brukt på forskjellige felt, inkludert husholdningsapparater, bilelektronikk, industrielt utstyr, kontorautomatisering, roboter og bærbar forbrukerelektronikk. I fremtiden, med den kontinuerlige utviklingen av motorteknologi, vil bruken av børsteløse DC-motorer ha et bredere utviklingsområde.
