Безколекторний двигун (електричний)

У даний час досить часто почала зустрічатися інноваційна різновид електродвигунів, яка отримала назву – безколекторні двигуни. У цього типу електричних машин першим, що кидається в очі, так це їх специфічні параметри і висока вартість. Давайте розібратися з цими електротехнічними пристроями.

Пристрій колекторного електричного двигуна на постійних магнітах, як Ви повинні знати, наступне – ротор двигуна, на якому знаходяться обмотки, обертається усередині, так званого, статора (нерухомою частиною електромотора) з постійними магнітами, а самі обмотки коммутируются наявними колектором в залежності від безпосереднього місця розташування обертового ротора.

Якщо, «образно кажучи», вивернути навиворіт коллектрорий електродвигун, то отримаємо – магніт-ротор буде обертатися всередині нерухомого статора, на якому розташовуються обмотки. Як Ви зрозуміли, таку конструкцію має 3-х фазний синхронний електродвигун, що працює на змінному струмі. І приблизно так само влаштований звичайний асинхронний електродвигун, з різницею лише в тому, що трохи інша конструкція самого ротора.

Живити електродвигун необхідно постійним струмом, а його частота обертання повинна змінюватися в залежності від прикладеного навантаження і подається електричної напруги. Для цього необхідно перемикати статорні обмотки в залежності від самого місця розташування ротора електродвигуна. Датчиками положення магніту-ротора служать звичайні датчики Холла, сигнал з яких за допомогою спеціальної електронної схеми перемикає обмотки і розчулюється.

Основна перевага даного типу електродвигунів – це відсутність обертових електричних контактів, а це основне джерело значних втрат в електричних двигунах на постійних магнітах. До того ж, саме насичення магнітного поля також є проблемою, яку вирішують за допомогою застосування якісних магнітів (в дорогих електродвигунах – магніти робляться на основі рідкоземельних металів, які мають високу стійкість і намагніченістю). За місце рухомих електричних контактів безпосереднє переключення робиться за допомогою напівпровідникових транзисторів (МОП). За рахунок чого досягається досить великий ККД (близько 80-95%).

Другою перевагою, яким володіє безколекторний двигун – це великий робочий ресурс механічної частини. В даних електродвигунах безпосередня вісь закріплюється на кулькових підшипниках, прані механічні частини відсутні. Природне розмагнічування постійних магнітів дуже повільне (кілька відсотків за кілька років). Можливо спалювання контролера, також як будь-який електронний регулятор обертів електродвигуна. Але з наявної захистом по струму він може прослужити досить довго.

Зараз можна зустріти нові різновиди комплектів безколекторних двигунів, так звані – бесдатчіковие. Їх принцип роботи лежить в тому, що обертається постійний магніт створює в обмотках статора електричний струм. При виключенні обмотки вона виступає в ролі датчика, і наявний сигнал обробляється спеціальним мікрочіпом.

В кінці цієї невеликої статті можна говорити про те, що безколекторні двигуни електричні – це майбутнє електричних машин, до якого досить скоро підійдуть всі любителі електромоделях, а на даний момент воно поки ще не зовсім є, через високу вартість. Ну, а тим, кому ціна не перешкода, можна сміливо порекомендувати обзавестися даним типом електричного двигуна.

Посилання на основну публікацію