How do brushless dc motors work?

Rลองนึกถึงวิธีการทำงานของมอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงถ่าน

เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีการมอเตอร์ไร้แปรงถ่านอันดับแรกเราต้องนึกถึงวิธีการทำงานของมอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงถ่าน เนื่องจากมีการใช้มาระยะหนึ่งก่อนที่จะมีมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่าน

ในแบบฉบับมอเตอร์กระแสตรงมีแม่เหล็กถาวรอยู่ด้านนอกและกระดองหมุนอยู่ด้านใน แม่เหล็กถาวรนั้นอยู่กับที่ จึงเรียกว่าสเตเตอร์ กระดองหมุนได้จึงเรียกว่าโรเตอร์ กระดองประกอบด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อคุณจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไปในแม่เหล็กไฟฟ้านี้ มันจะสร้างสนามแม่เหล็กในเกราะที่ดึงดูดและผลักแม่เหล็กในสเตเตอร์ ตัวสับเปลี่ยนและแปรงเป็นส่วนประกอบหลักที่ทำให้มอเตอร์แปรงถ่านกระแสตรงแตกต่างจากมอเตอร์ชนิดอื่น

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านคืออะไร?

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านหรือบีแอลดีซีเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ากระแสตรงและสร้างการเคลื่อนไหวโดยไม่ต้องใช้แปรงเหมือนในมอเตอร์กระแสตรงทั่วไป

ปัจจุบันมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านได้รับความนิยมมากกว่ามอเตอร์ DC แบบมีแปรงถ่านทั่วไป เนื่องจากมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า สามารถควบคุมแรงบิดและความเร็วในการหมุนได้อย่างแม่นยำ และมีความทนทานสูงและสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าต่ำ เนื่องจากไม่มีแปรง

มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านทำงานอย่างไร?

หลักการทำงานของมอเตอร์ไมโครไร้แปรงถ่านเกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันของแม่เหล็กที่กำลังหมุนและขดลวดที่อยู่นิ่ง ต่างจากมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านแบบดั้งเดิม เนื่องจากไม่มีแปรงหรือตัวเปลี่ยนสับเปลี่ยนทางกายภาพเข้ามาเกี่ยวข้อง ในมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน โรเตอร์ที่ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรจะหมุนรอบสเตเตอร์ที่อยู่นิ่งซึ่งมีขดลวดหรือขดลวดหลายเส้น คอยล์เหล่านี้วางอยู่รอบๆ สเตเตอร์ในช่วงเวลาเชิงพื้นที่ที่กำหนด อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของมอเตอร์จะควบคุมกระแสที่ไหลผ่านแต่ละขดลวดเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน สนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนนี้ทำปฏิกิริยากับแม่เหล็กถาวรบนโรเตอร์ ส่งผลให้โรเตอร์หมุน สามารถควบคุมทิศทางและความเร็วของการหมุนได้โดยการปรับเวลาและขนาดของกระแสที่ไหลผ่านขดลวด เพื่อการหมุนที่ราบรื่น เซ็นเซอร์ตำแหน่งมักจะถูกรวมเข้ากับมอเตอร์เพื่อให้ป้อนกลับไปยังวงจรควบคุม ข้อมูลป้อนกลับนี้ช่วยให้ตัวควบคุมมอเตอร์สามารถระบุตำแหน่งของโรเตอร์ได้อย่างแม่นยำ และปรับกระแสในขดลวดให้สอดคล้องกัน โดยรวมแล้ว มอเตอร์ไมโครไร้แปรงถ่านทำงานโดยใช้ปฏิกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนซึ่งสร้างโดยขดลวดสเตเตอร์และแม่เหล็กถาวรบนโรเตอร์ ทำให้สามารถหมุนได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำโดยไม่ต้องใช้แปรงหรือตัวเปลี่ยนสับเปลี่ยน

บทสรุป

มอเตอร์ไมโครไร้แปรงถ่านมีประสิทธิภาพสูง อายุการใช้งานยาวนาน การควบคุมที่แม่นยำ และลดเสียงรบกวนเมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบดั้งเดิม- มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงการบินและอวกาศ อุปกรณ์ทางการแพทย์ หุ่นยนต์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เนื่องจากเทคโนโลยีและความต้องการการควบคุมมอเตอร์ที่แม่นยำยังคงเพิ่มขึ้น การใช้มอเตอร์ไมโครไร้แปรงถ่านจึงคาดว่าจะเพิ่มขึ้นในอนาคต