W porównaniu z silnikiem prądu stałego i silnikiem asynchronicznym, kluczowe parametry techniczne silnika prądu stałego bezszczotkowego to:
1. Charakterystyka pracy silnika prądu stałego jest uzyskiwana dzięki sterowaniu elektronicznemu. Silnik charakteryzuje się lepszą sterowalnością i szerokim zakresem prędkości.
2. Potrzebne są informacje zwrotne o położeniu wirnika i elektroniczny sterownik falownika wielofazowego.
3. Zasadniczo silnik prądu przemiennego może pracować z dużą prędkością bez iskrzenia i ścierania się szczotek i komutatora. Charakteryzuje się wysoką niezawodnością, długą żywotnością i nie wymaga konserwacji.
4. Bezszczotkowy silnik prądu stałego charakteryzuje się wysokim współczynnikiem mocy, brakiem strat wirnika i ciepła oraz wysoką sprawnością: w porównaniu z danymi sprawność silnika asynchronicznego o mocy 7,5 kW wynosi 86,4%, a sprawność bezszczotkowego silnika prądu stałego o tej samej mocy może osiągnąć 92,4%.
5. Muszą być obecne elektroniczne części sterujące, ale całkowity koszt jest wyższy niż w przypadku silnika prądu stałego.
W systemach prądu przemiennego stosowane są dwa główne rodzaje silników: indukcyjne i synchroniczne z magnesami trwałymi. Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi można podzielić na sinusoidalne silniki synchroniczne z magnesami trwałymi (PMSM) oraz bezszczotkowe silniki prądu stałego (BLDCM) ze względu na odmienną zasadę działania. Ze względu na różny prąd zasilania i tryb sterowania, różnią się one między sobą.
Przeciwna siła elektromotoryczna sinusoidalnego silnika synchronicznego z magnesami trwałymi jest sinusoidalna. Aby silnik wytwarzał płynny moment obrotowy, prąd płynący przez uzwojenie silnika musi być sinusoidalny. W związku z tym, ciągły sygnał położenia wirnika musi być znany, a falownik może dostarczać do silnika sinusoidalne napięcie lub prąd. Z tego powodu silniki PMSM muszą być zasilane wysokim napięciem lub prądem. Rozdzielczość enkodera lub resolwera położenia jest również bardzo skomplikowana.
Silniki BLDCM nie wymagają czujnika położenia o wysokiej rozdzielczości, układ sprzężenia zwrotnego jest prosty, a algorytm sterowania stosunkowo prosty. Ponadto, pole magnetyczne w szczelinie powietrznej silnika BLDCM o fali trapezowej jest bardziej wydajne niż w sinusoidalnym silniku PMSM, a gęstość mocy silnika BLDCM jest wyższa niż silnika PMSM. Dlatego też zastosowania i badania bezszczotkowych silników prądu stałego z magnesami trwałymi cieszą się coraz większym zainteresowaniem.
Czas publikacji: 01-06-2021





