బ్రష్‌లెస్ డిసి (బిఎల్‌డిసి) మోటార్స్ ఎలా పనిచేస్తాయి

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





BLDC మోటర్ అని కూడా పిలువబడే బ్రష్ లేని DC మోటార్లు యొక్క ప్రాథమిక ఆపరేటింగ్ భావనను ఈ పోస్ట్ సమగ్రంగా వివరిస్తుంది.

బ్రష్డ్ మరియు బ్రష్‌లెస్ DC మోటార్ల మధ్య తేడా

మా సాంప్రదాయ బ్రష్డ్ మోటారులలో, చుట్టుపక్కల స్టేషనరీ శాశ్వత మాగ్నెట్ స్టేటర్‌కు సంబంధించి సెంట్రల్ కదిలే రోటర్‌ను మార్చడానికి బ్రష్‌లు ఉపయోగించబడతాయి.



పనిచేయడానికి శక్తి అవసరమయ్యే విద్యుదయస్కాంతాలను ఉపయోగించి రోటర్ తయారు చేయబడినందున బ్రష్‌లు అత్యవసరం అవుతాయి, అయితే ఇది కూడా తిప్పాల్సిన అవసరం ఉన్నందున వికృతంగా మారుతుంది మరియు తిరిగే విద్యుదయస్కాంత రోటర్‌కు శక్తిని సరఫరా చేయడానికి బ్రష్‌లు మాత్రమే ప్రత్యామ్నాయంగా మారుతాయి.

బ్రష్‌లెస్ డిసి మోటార్లు లేదా బిఎల్‌డిసి మోటార్లు విరుద్ధంగా, మనకు స్టేషనరీ సెంట్రల్ స్టేటర్ మరియు చుట్టుపక్కల వృత్తాకార రోటర్ ఉన్నాయి. స్టేటర్ విద్యుదయస్కాంతాల సమితితో తయారవుతుంది, అయితే రోటర్ దాని చుట్టుకొలతలో ఒక నిర్దిష్ట లెక్కించిన స్థానాల వద్ద శాశ్వత అయస్కాంతాలను కలిగి ఉంటుంది.



హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్లను ఉపయోగించడం

స్టేటర్ విద్యుదయస్కాంతానికి సంబంధించి రోటర్ మరియు దాని అయస్కాంతాల యొక్క స్థితిని గ్రహించడానికి మరియు డేటాను బాహ్య స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్‌కు తెలియజేయడానికి ఈ యంత్రాంగం హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్‌ను కలిగి ఉంది, ఆ తరువాత విద్యుదయస్కాంతాలను సక్రియం చేయడానికి / నిష్క్రియం చేయడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది. సరైన క్రమం లేదా సమయం, రోటర్‌పై భ్రమణ కదలికను ప్రభావితం చేస్తుంది.

పై వివరణ కింది ప్రాథమిక దృష్టాంతం సహాయంతో మరియు తరువాత చిత్రాలలో విస్తృతమైన రూపకల్పన ద్వారా అర్థం చేసుకోవచ్చు.

అయస్కాంతాల గురించి మరియు ఈ పరికరాలు ఎలా సంకర్షణ చెందుతాయో కొన్ని ఆసక్తికరమైన విషయాలను మేము తెలుసుకున్నాము మరియు తెలుసుకున్నాము.

అయస్కాంతం యొక్క ఉత్తర ధ్రువం ధ్రువాలను తిప్పికొట్టేటప్పుడు మరొక అయస్కాంతం యొక్క దక్షిణ ధ్రువమును ఆకర్షిస్తుందని మనకు తెలుసు.

శాశ్వత అయస్కాంతాలు ఎలా ఉంచబడతాయి

పైన చూపిన రేఖాచిత్రంలో, ఒక అంచుని ఎంబెడెడ్ అయస్కాంతంతో దాని అంచు వద్ద (ఎరుపు రంగులో చూపించాం) చూస్తాము, ఇది ఉత్తర ధ్రువంతో బాహ్యంగా ఎదురుగా ఉంటుంది మరియు డిస్క్ యొక్క వృత్తాకార అంచుకు సమాంతరంగా ఉంచబడిన విద్యుదయస్కాంతం కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది శక్తినిచ్చేటప్పుడు దక్షిణ అయస్కాంత క్షేత్రం.

నిష్క్రియాత్మక స్థితిలో విద్యుదయస్కాంతంతో మొదటి ఎగువ రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా అమరిక ఉంచబడిందని uming హిస్తే.

ఈ స్థితిలో విద్యుదయస్కాంతం తగిన DC ఇన్‌పుట్‌తో సక్రియం అయిన వెంటనే అది డిస్క్ అయస్కాంతంపై లాగడం శక్తిని ప్రభావితం చేసే దక్షిణ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా డిస్క్ దాని శాశ్వత అయస్కాంతం అనుగుణంగా వచ్చే వరకు కొంత టార్క్‌తో తిప్పడానికి బలవంతం చేస్తుంది. విద్యుదయస్కాంతాలు ఫ్లక్స్ యొక్క వ్యతిరేక రేఖలు.

పై చర్య BLDC కాన్సెప్ట్ పనిచేసే ప్రాథమిక ఆకృతిని చూపుతుంది.

హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్లతో BLDC మోటార్ ఎలా పనిచేస్తుంది

రోటర్ మీద నిరంతర కదలికను కొనసాగించడానికి హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్లను ఉపయోగించి పై భావన వాస్తవంగా ఎలా అమలు చేయబడుతుందో ఇప్పుడు చూద్దాం.

కింది ఉదాహరణ రేఖాచిత్రం యంత్రాంగాన్ని సమగ్రంగా వివరిస్తుంది:

పై రేఖాచిత్రంలో మనం ప్రాథమికంగా సూటిగా BLDC రోటర్ / స్టేటర్ అమరికను చూస్తాము, ఇక్కడ బయటి వృత్తాకార మూలకం తిరిగే రోటర్ అయితే కేంద్ర విద్యుదయస్కాంత స్థిర స్టేటర్ అవుతుంది.

రోటర్ ప్రవాహం యొక్క ప్రభావ రేఖలుగా దక్షిణ ధ్రువం కలిగి ఉన్న అంచు వద్ద స్థిర శాశ్వత అయస్కాంతాలను కలిగి ఉన్నట్లు చూడవచ్చు, సెంట్రల్ స్టేటర్ ఒక బలమైన విద్యుదయస్కాంతం, ఇది శక్తితో ఉన్నప్పుడు ఉత్తర ధ్రువ అయస్కాంత ప్రవాహానికి సమానమైన బలాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి రూపొందించబడింది. బాహ్య DC.

లోపలి రోటర్ అంచు యొక్క మూలల్లో ఒకదానికి సమీపంలో ఉన్న హాల్ సెన్సార్‌ను కూడా మనం చూడవచ్చు. హాల్ ప్రభావం ప్రాథమికంగా తిరిగే రోటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని గ్రహించి, స్టేటర్ విద్యుదయస్కాంతాలకు శక్తినిచ్చే బాధ్యత కలిగిన కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌కు సిగ్నల్‌ను ఫీడ్ చేస్తుంది.

ఎగువ స్థానాన్ని సూచిస్తూ, హాల్ సెన్సార్‌తో సన్నిహితంగా ఉన్న రోటర్ యొక్క ఖాళీ ప్రాంతాన్ని (ఇది ఏ అయస్కాంత క్షేత్రానికి శూన్యమైనది) చూస్తాము.

ఈ క్షణంలో, హాల్ ఎఫెక్ట్ నుండి స్విచ్ ఆఫ్ సిగ్నల్ విద్యుదయస్కాంతాలను ఆన్ చేయడానికి కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌కు తెలియజేస్తుంది, ఇది మూలలో చుట్టూ నిలబడి ఉన్న రోటర్ దక్షిణ ధ్రువంపై లాగడం ప్రభావాన్ని తక్షణమే ప్రేరేపిస్తుంది.

ఇది జరిగినప్పుడు దక్షిణ ధ్రువం రోటర్‌పై అవసరమైన టార్క్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు విద్యుదయస్కాంతం యొక్క ఉత్తర ధ్రువానికి అనుగుణంగా తనను తాను సమలేఖనం చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.

ఏదేమైనా, ఈ ప్రక్రియలో రోటర్ యొక్క దక్షిణ ధ్రువం హాల్ సెన్సార్ (దిగువ రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా) దగ్గరకు లాగుతుంది, ఇది వెంటనే దీనిని గుర్తించి, విద్యుదయస్కాంతాలను ఆపివేయడానికి కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌కు తెలియజేస్తుంది.

విద్యుదయస్కాంతాల సమయం ఆపివేయండి

హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్ సూచించిన విధంగా సరైన సమయంలో విద్యుదయస్కాంతాలను ఆపివేయడం రోటర్ కదలికను నిలిపివేయడం మరియు అడ్డుకోవడాన్ని నిషేధిస్తుంది, బదులుగా మునుపటి స్థానం రూపొందించడం ప్రారంభమయ్యే వరకు మరియు హాల్ వరకు ఉత్పత్తి చేయబడిన టార్క్ ద్వారా కదలికను కొనసాగించడానికి ఇది అనుమతిస్తుంది. సెన్సార్ మరోసారి రోటర్ యొక్క ఖాళీ ప్రాంతాన్ని 'అనిపిస్తుంది' మరియు చక్రం పునరావృతమవుతుంది.

వివిధ రోటర్ స్థానాలకు అనుగుణంగా హాల్ సెన్సార్ పై టోగుల్ చేయడం ఒక టోక్తో నిరంతర భ్రమణ కదలికను కలిగిస్తుంది, ఇది స్టేటర్ / రోటర్ మాగ్నెటిక్ ఇంటరాక్షన్‌లకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉండవచ్చు మరియు హాల్ ఎఫెక్ట్ పొజిషనింగ్‌ను కలిగి ఉంటుంది.

పై చర్చలు చాలా ప్రాథమిక రెండు అయస్కాంతాలను వివరిస్తాయి, ఒక హాల్ సెన్సార్ విధానం.

అనూహ్యంగా అధిక టార్క్‌లను సాధించడానికి ఎక్కువ అయస్కాంతాలు మరియు విద్యుదయస్కాంతాల సెట్లు ఇతర అధిక సామర్థ్యం గల బ్రష్‌లెస్ మోటారులలో ఉపయోగించబడతాయి, ఇందులో రోటర్ అయస్కాంతాల యొక్క బహుళ సెన్సింగ్‌ను అమలు చేయడానికి ఒకటి కంటే ఎక్కువ హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్ చూడవచ్చు, తద్వారా వివిధ రకాలైన విద్యుదయస్కాంతాలను స్విచ్ వద్ద మార్చవచ్చు సరైన సరైన క్రమం.

బిఎల్‌డిసి మోటారును ఎలా నియంత్రించాలి

ఇప్పటివరకు మేము ప్రాథమిక పని భావనను అర్థం చేసుకున్నాము బిఎల్‌డిసి మోటార్లు రోటర్ యొక్క నిరంతర భ్రమణ కదలికను కొనసాగించడానికి బాహ్య అటాచ్డ్ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ ద్వారా మోటారు యొక్క విద్యుదయస్కాంతాన్ని సక్రియం చేయడానికి హాల్ సెన్సార్ ఎలా ఉపయోగించబడుతుందో తెలుసుకున్నాము, తరువాతి విభాగంలో BLDC మోటారులను నియంత్రించడానికి BLDC డ్రైవర్ సర్క్యూట్ వాస్తవానికి ఎలా పనిచేస్తుందో అధ్యయనం చేస్తాము.

స్థిర స్టేటర్ విద్యుదయస్కాంతాన్ని మరియు తిరిగే ఉచిత మాగ్నెటిక్ రోటర్‌ను అమలు చేసే పద్ధతి సాంప్రదాయక బ్రష్ చేసిన మోటారులతో పోలిస్తే BLDC మోటారులకు మెరుగైన సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారిస్తుంది, ఇవి సరిగ్గా వ్యతిరేక టోపోలాజీని కలిగి ఉంటాయి మరియు అందువల్ల మోటారు కార్యకలాపాలకు బ్రష్‌లు అవసరం. బ్రష్‌ల వాడకం దీర్ఘకాలం, వినియోగం మరియు పరిమాణం పరంగా విధానాలను సాపేక్షంగా అసమర్థంగా చేస్తుంది.

బిఎల్‌డిసి మోటార్ యొక్క ప్రతికూలత

అయినప్పటికీ, BLDC రకాలు అత్యంత సమర్థవంతమైన మోటారు భావన కావచ్చు, దీనికి ఒక ముఖ్యమైన లోపం ఉంది, దానిని ఆపరేట్ చేయడానికి బాహ్య ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ అవసరం. ఏదేమైనా, ఆధునిక ఐసిలు మరియు సున్నితమైన హాల్ సెన్సార్ల ఆగమనంతో, ఈ భావనతో సంబంధం ఉన్న అధిక స్థాయి సామర్థ్యంతో పోల్చినప్పుడు ఈ సమస్య ఇప్పుడు చాలా చిన్నదిగా ఉంది.

4 మాగ్నెట్ BLDC డ్రైవర్ డిజైన్

ప్రస్తుత వ్యాసంలో మేము నాలుగు అయస్కాంతం, సింగిల్ హాల్ సెన్సార్ రకం BLDC మోటారు కోసం సరళమైన మరియు ప్రాథమిక నియంత్రణ సర్క్యూట్ గురించి చర్చిస్తున్నాము. కింది మోటారు మెకానిజం రేఖాచిత్రాన్ని సూచించడం ద్వారా మోటారు ఆపరేషన్ అర్థం చేసుకోవచ్చు:

పై చిత్రంలో బాహ్య రోటర్ యొక్క అంచున రెండు శాశ్వత అయస్కాంతాలు మరియు రెండు సెట్ల కేంద్ర విద్యుదయస్కాంతం (A, B, C, D) స్టేటర్‌గా ఉన్న ప్రాథమిక BLDC మోటారు అమరికను చూపిస్తుంది.

A, B లేదా C గాని భ్రమణ టార్క్ను ప్రారంభించడానికి మరియు కొనసాగించడానికి, D విద్యుదయస్కాంతాలు సక్రియం చేయబడిన స్థితిలో ఉండాలి (ఎప్పటికీ కలిసి ఉండవు) రోటర్ అయస్కాంతం యొక్క ఉత్తర / దక్షిణ ధ్రువాల స్థానాలను బట్టి సక్రియం చేయబడిన విద్యుదయస్కాంతాలకు సంబంధించి ఉండాలి.

బిఎల్‌డిసి మోటార్ డ్రైవర్ ఎలా పనిచేస్తుంది

ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, పై దృష్టాంతంలో A మరియు B తో చూపిన స్థానాన్ని స్విచ్డ్ ఆన్ స్థితిలో ume హించుకుందాం, ఆ వైపు A దక్షిణ ధ్రువంతో శక్తివంతం అవుతుంది, అయితే B వైపు ఉత్తర ధ్రువంతో శక్తివంతమవుతుంది.

దీని అర్థం A వైపు దాని ఎడమ నీలిరంగు ఉత్తర ధ్రువంపై లాగడం మరియు స్టేటర్ యొక్క కుడి వైపు దక్షిణ ధ్రువంపై తిప్పికొట్టే ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, అదేవిధంగా B వైపు దిగువ ఎర్ర దక్షిణ ధ్రువమును లాగి ఎగువ ఉత్తరాన తిప్పికొడుతుంది. రోటర్ యొక్క ధ్రువం .... మొత్తం ప్రక్రియ రోటర్ మెకానిజంపై సవ్యదిశలో కదలికను కలిగిస్తుందని భావించవచ్చు.
పై పరిస్థితిలో హాల్ సెన్సార్ నిష్క్రియం చేయబడిన స్థితిలో ఉందని అనుకుందాం, ఎందుకంటే ఇది 'సౌత్ పోల్ యాక్టివేటెడ్' హాల్ సెన్సార్ పరికరం కావచ్చు.

పై ప్రభావం రోటర్‌ను సమలేఖనం చేయడానికి మరియు బలవంతం చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది, దక్షిణం ముఖాముఖి B తో ముఖంగా ఉంటుంది, అయితే ఉత్తర ధ్రువం A వైపు ఉంటుంది, అయితే ఈ పరిస్థితికి ముందు హాల్ సెన్సార్‌ను రవాణా చేయగలిగే ముందు హాల్ సెన్సార్‌ను దగ్గరకు తీసుకువస్తారు రోటర్ యొక్క ఎగువ దక్షిణ ధ్రువమును బదిలీ చేస్తుంది, మరియు ఇది హాల్ సెన్సార్ మీదుగా బదిలీ అయినప్పుడు, అది ఆన్ చేయవలసి వస్తుంది, కనెక్ట్ చేయబడిన కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌కు సానుకూల సంకేతాన్ని పంపుతుంది, ఇది తక్షణమే స్పందించి, విద్యుదయస్కాంతాలను A / B ఆఫ్ చేస్తుంది మరియు విద్యుదయస్కాంతాలను ఆన్ చేస్తుంది D, రోటర్ యొక్క సవ్యదిశలో ఉన్న క్షణం రోటర్‌పై స్థిరమైన భ్రమణ టార్క్‌ను నిర్వహించడం మరోసారి అమలు చేయబడిందని నిర్ధారించుకోండి.

ప్రాథమిక BLDC డ్రైవర్ సర్క్యూట్

హాల్ సెన్సార్ ట్రిగ్గరింగ్ సిగ్నల్‌కు ప్రతిస్పందనగా పైన వివరించిన విద్యుదయస్కాంతాలను ఈ క్రింది సూటిగా BLDC కంట్రోల్ సర్క్యూట్ ఆలోచనను ఉపయోగించి అమలు చేయవచ్చు.

హాల్ సెన్సార్, BC547 మరియు కపుల్డ్ TIP122 యొక్క స్విచ్ ఆన్ పరిస్థితులలో, సర్క్యూట్ చాలా ప్రాధమికమైనందున దీనికి చాలా వివరణ అవసరం లేదు, తద్వారా వాటి కలెక్టర్ అంతటా జతచేయబడిన విద్యుదయస్కాంతాల యొక్క సెట్లను ఆన్ చేస్తుంది మరియు సానుకూలంగా ఉంటుంది. , హాల్ సెన్సార్ యొక్క స్విచ్ ఆఫ్ వ్యవధిలో, BC547 / TIP122 జత ఆఫ్ చేయబడుతుంది, అయితే తీవ్ర ఎడమ TIP122 ట్రాన్సిస్టర్ విద్యుదయస్కాంతం యొక్క వ్యతిరేక సెట్లను సక్రియం చేయడంలో ఆన్ చేయబడుతుంది.

అవసరమైన టార్క్‌లు మరియు మొమెంటమ్‌తో బిఎల్‌డిసి తిరిగేటట్లు శక్తి వర్తించేంతవరకు పరిస్థితి ప్రత్యామ్నాయంగా టోగుల్ చేయబడుతుంది.




మునుపటి: 12 వి బ్యాటరీ నుండి ల్యాప్‌టాప్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ తర్వాత: శక్తివంతమైన RF సిగ్నల్ జామర్ సర్క్యూట్ ఎలా చేయాలి