Online magazine voor bouw en ontwikkeling
bedrijfsnieuws
Industrienieuws voor uw bouw en ontwikkeling uit de specialismen
sensoren
Nieuwe sensorklasse vereenvoudigt positioneringstaken aanzienlijk
Kabels en draden
PTFE- en PFAS-vrije Chainflex-kabels
Power Transmission
Nieuwe productietechnologieën verbeteren de productie van kroonwielen
IPC
Ex-beschermde tablet met augmented reality-kwaliteiten
Branchenieuws voor uw bouw en ontwikkeling uit de branches
mobiele machines
Op maat gemaakte remmen voor autonome vorkheftrucks
mobiele machines
Cilindrische rollagers voor zware industriële versnellingsbakken en bouwmachines
automobiel
IO-module beveiligt waterstoftankstations van Resato
Food Technology
Voor smering en afdichting geoptimaliseerde lineaire geleiding
Industrie eerlijk nieuws
BLDC-motor: wanneer de DC-motor zijn limieten bereikt
- Details
- Hits: 14690
Komt een mechanisch gecommuteerde DC motor Op zijn limieten in termen van levensduur of prestaties, is het tijd om toe te passen borstelloze gelijkstroommotoren bewegen. De vraag naar borstelloze DC-motoren gaat onverminderd door - en de trend stijgt. Dit is geworden Koco Motion en biedt een uitgebreid BLDC-programma dat (bijna) geen enkele wens van de gebruiker onvervuld laat. Ontdek hier veel interessante feiten over de kleine elektromotoren:
inhoud
BLDC Motor Innovaties
Intelligence in Motion vanuit het mondiale netwerk
21.10.2023 oktober XNUMX | Koco Motion presenteert op PLC van 14 tot 16 november 2023 in Neurenberg zijn expertise voor op maat gemaakte aandrijfoplossingen, onder meer op basis van DC- en BLDC-motoren. Op basis hiervan beantwoordt het systeemhuis aan de groeiende vraag naar klantspecifieke aandrijvingen.
Borstelloze DC-outrunners met hoge vermogensdichtheid
11.12.2019 | Borstelloze externe rotormotoren combineer een kleine installatieruimte met een hoge vermogensdichtheid. CocoMotion presenteert met de BO6452N3B een nieuwe toevoeging aan de productfamilie die indrukwekkende parameters biedt dankzij de keuze van materialen en magneten. Uitgangen in het viercijferige bereik kunnen uit kleine formaten worden gegenereerd.
De portfolio van deze borstelloze DC-motoren van Koco Motion omvat aandrijvingen met een diameter van 10 tot 90 mm. De externe rotormotoren kunnen vaak worden uitgerust met Hallsensoren en vaak met controllers en chauffeurs. De bediening is eenvoudig en de externe rotormotor kan worden aangepast.
De nieuwe externe rotormotor BO6452N3B is ontworpen voor extreme toepassingen in elektrischgereedschap zoals schroevendraaiers, boormachines of tuingereedschap. Het gewicht kan worden verminderd door gebruik te maken van hoogwaardig aluminium. De motor heeft ook zeer sterke magneten. Beide kenmerken leiden tot indrukwekkende parameters: met een diameter van 65 mm en een hoogte van 52 mm levert de gelijkstroommotor meer dan 2 kW vermogen.
Geïntegreerd Temperatuursensoren het thermische gedrag van de externe rotormotoren bewaken en zo tegen oververhitting beschermen.
Op maat gemaakte BLDC-aandrijvingen met geïntegreerde elektronica
19.08.2015/XNUMX/XNUMX | Het is altijd zij levensduur, die een mechanisch gecommuteerde gelijkstroommotor tot het uiterste drijft als gevolg van vonkerosie en mechanische wrijving. Zodra toepassingen echter een navenant hoge looptijd vereisen, bieden de borstelloze DC-motoren van Koco Motion een alternatief omdat ze elektrisch worden gecommuteerd. Alleen de slijtage van glij- of kogellagers beperkt hier de levensduur nog.
allerdings veel ontwerpers vermijden het gebruik van zogenaamde borstelloze gelijkstroommotoren, want dit is een ander Elektronica hun controller nodig hebben. De in Dauchingen gevestigde fabrikant en distributeur van compacte, sterk geïntegreerde, elektrische aandrijvingen en besturingen biedt nu met zijn serie borstelloze gelijkstroommotoren met geïntegreerde elektronica een oplossing voor iedereen die het eenvoudiger wil.
Er worden ijzeren kernmotoren gebruikt, die zeer eenvoudig kunnen worden aangestuurd met Hall-sensoren en de geïntegreerde elektronica. Ze bieden alle voordelen van een brushless Gelijkstroommotor. In het bijzonder met betrekking tot anti-interferentie en levensduur Afhankelijk van de toepassing zijn de verschillen aanzienlijk in vergelijking met geborstelde gelijkstroommotoren.
DC-motor als allround talent voor talloze toepassingen
De BLDC-motoren hebben een eenvoudig ontwerp. de geïntegreerde elektronica is geoptimaliseerd voor de betreffende aandrijving. De afmetingen van de motoren zijn tussen de 16 en 90 mm in diameter en bieden vermogens van 0,5 tot 400 W. Bij veel uitvoeringen is er de keuze tussen het gebruik van glij- of kogellagers.
Individueel ontwerp van borstelloze gelijkstroommotoren
De aandrijfspecialist stelt de aandrijvingen af individueel op aanvraag naar de betreffende applicatie. De gegevens die door de gebruiker worden verzonden, gaan als productwijziging rechtstreeks naar de productie. Al in de bemonsteringsfase is de BLDC-motor optimaal aangepast aan de eisen. Aanpassingen aan mechanische componenten zijn ook mogelijk, omdat de focus ligt op klantspecifieke oplossingen in plaats van op het produceren van voorraadartikelen.
De BLDC-motoren hebben een PWM (Pulsbreedtemodulatie) Invoer via welke snelheidsregeling mogelijk is. Het frequentiebereik ligt meestal tussen 5 en 30 kHz. Via de uitgang kunnen motorafhankelijke encodersignalen van 2 tot 6 pulsen worden verzonden. Vanaf een diameter van 36 tot 60 mm hebben de motoren een kortsluitrem.
BLDC-motoren met en zonder tandwielen
De BLDC-motoren zijn ook verkrijgbaar met verschillende versnellingsbakken verkrijgbaar. De kleinste tandwielcombinatie van dit type heeft een diameter van 16 mm. De borstelloze DC-motoren zijn geschikt voor alle start-stop- en continubedrijf-toepassingen. In de combinatie van het gestandaardiseerde ontwerp met grote aantallen kan een optimale prijs-kwaliteitverhouding worden bereikt. Andere toepassingen zijn te vinden in ventilatoren, pompen, Auto's, huishoudelijke apparaten, kantoormachines of elektrisch gereedschap - kortom: overal waar een lange levensduur niet veel mag kosten.
BLDC miniatuur servomotor met encoder en planetaire overbrenging
17.12.2013 | Koco Motion presenteert een nieuw miniatuur servosysteem bestaande uit een slanke borstelloze servomotor met encoder en planetaire tandwielkast. Koco Motion is al twee jaar de exclusieve verkooppartner van Conster, een ontwikkelaar en fabrikant van DCklokkenluiders, borstelloze gelijkstroommotoren en op maat gemaakte gelijkstroommotoren.
De miniatuur servomotor heeft een diameter van slechts 12 mm en bereikt een Continu vermogen van 1,1 W. De encoder heeft 256 lijnen, 2 kanalen en een nulindex. De planeetoverbrenging is ontworpen voor een toelaatbaar continu koppel tot 0,2 Nm. Het productportfolio van DC-motoren van Dauchinger varieert nu van 10 mW met een diameter van 4 mm tot 100 watt met een diameter van 75 mm.
Het nieuwe aandrijfsysteem wordt al gebruikt in medische apparaten zoals de Collimator met meerdere bladeren. Bij bestralingstherapie wordt het apparaat bevestigd aan een lineaire versneller om de behandelstraal aan te passen aan de vorm van het te behandelen object.
technische artikelen
BLDC-motor met individuele bediening
09.01.2018 januari XNUMX | Door het elektronische commutatie Met DC-motoren kan, afhankelijk van de toepassing, een levensduur van meer dan 20.000 bedrijfsuren worden bereikt. alleen de Voorraad zijn nog aan slijtage onderhevig.
Motortypen van borstelloze DC-motoren
De BLDC motoren worden aangeboden in twee uitvoeringen: als interne en externe rotoren. Zoals bekend verschillen ze in de positie van de stator en de rotor: Bij de interne rotor zitten de permanente magneten (rotor) en dus het roterende deel aan de binnenkant. Ze zijn omgeven door de wikkelingen, d.w.z. het stationaire deel (stator). Bij de BLDC-motor met externe rotor omsluiten de permanente magneten (rotor) de wikkelingen (stator). Alle borstelloze gelijkstroommotoren hebben in principe een 3-fasenwikkeling.
Inrunner BLDC-motoren hebben een hogere vermogensdichtheid, waardoor in korte tijd een hoog koppel kan worden bereikt. Daarentegen is het traagheidsmoment van de buitenrotor beduidend hoger dan dat van een binnenrotor van dezelfde constructie. Het ontwerp dat in elk geval wordt gebruikt, hangt uiteindelijk af van de beschikbare ruimte en de prestaties die door de toepassing worden vereist.
Levenslange kampioen indoor hardloper
Binnengeleiders zijn verkrijgbaar in een sleufuitvoering en in een sleufloze uitvoering. In de sleufuitvoering biedt de aandrijfspecialist motoren aan in het diameterbereik van 16 tot 36 mm en met vierkante frontflens van 42 x 42 tot 110 x 110 mm. De BLDC motorwikkeling in de ongesleufde stator-uitvoering worden onder andere gekenmerkt door een gebrek aan arreteerkoppel, wat betekent dat ze zeer soepel lopen en gemakkelijk te besturen zijn.
Daarnaast kunnen deze BLDC-motoren ook in zeer kleine uitvoeringen worden vervaardigd. Deze zijn al verkrijgbaar met een diameter van 8 tot 40 mm in het vermogensbereik van minder dan 1 tot ca. 150 W. Typische toepassingen voor de niet-gegroefde versie zijn miniatuurpompen, optische scanneraandrijvingen, hoogwaardig speelgoed of gevoelige positioneringstoepassingen zoals die in Grijpers is te vinden.
Prestatiegerichte outrunner-motor
Externe rotor BLDC-motoren bieden via de special Magnetische constructie een zeer hoge vermogensdichtheid in de rotor met een minimale totale lengte en een algeheel kleiner, hoger vermogensvolume. Ze zijn geschikt voor verschillende toepassingen: In de Elektrische Mobiliteit de outrunners worden bijvoorbeeld gebruikt in dar en gebruikt als directe aandrijving of een dergelijke borstelloze gelijkstroommotor wordt gebruikt in huishoudelijke robots. Een BLDC-motor is echter ook voorbestemd voor b.v. B. optische apparaten, actuatoren, blowers, zuigapparaten en pompen.
Deze externe rotormotoren worden aangeboden in diameters van 13 tot 98 mm, waarbij de grootste motor al vermogens in het eencijferige kW bereik kan halen. Andere afmetingen, maten en klantspecifieke aanpassingen De specialisten in Dauchingen doen dit graag. En zo is een integratie van controllers in de BLDC-motoren in veel gevallen mogelijk.
Individueel regelbare BLDC
De Besturing BLDC-motoren kunnen worden gebruikt voor sensorloze motoren of voor motoren met Hall-sensoren. Hiervoor is verschillende elektronica beschikbaar, die klant- en/of projectgebonden kan worden aangepast aan de aandrijving.
Bijvoorbeeld de Snelheidsregeling van de BLDC-motor via een PWM (Pulse Width Modulation) of analoog signaal. De respectieve stuurspanning die op de BLDC-motor moet worden toegepast, kan worden aangepast. In veel gevallen kunt u ook met een vast toerental werken of de controller integreren in de aandrijving.
De concepten van eenvoudige snelheidsregeling op een printplaat tot de integratie van bijvoorbeeld membraantoetsenborden in het aandrijfconcept. Een oplossing van een eenvoudige besturingskaart tot de ingekapselde oplossing voor de schakelkastmontage is op elk moment mogelijk op aanvraag.
Elektronisch gecommuteerde BLDC-motor met en zonder ijzer
13.02.2014/XNUMX/XNUMX | In alle industriële sectoren groeit de vraag naar aandrijvingen met een langere levensduur. Nog maar een jaar geleden heeft Koco Motion borstelloze gelijkstroommotoren aan zijn portfolio toegevoegd. Vandaag biedt hij al een reeks producten aan die: bijna niets te wensen over laatste.
“Borstelloze gelijkstroommotoren bestaan al sinds het einde van de jaren zeventig, toen ze vooral in ventilatoren werden geïnstalleerd. Met de miniaturisering van elektronische componenten werden ze geleidelijk ingeburgerd in veel andere toepassingen. Tegenwoordig worden ze in grote aantallen gebruikt waar een lange levensduur belangrijk is Gerhard Kocherscheidt, directeur van Koco Motion GmbH in Dauchingen. "We hebben ze vorig jaar bij ons bedrijf geïntroduceerd omdat de markt voor dit type aandrijving steeds vaker vraagt om een lange levensduur en onderhoudsvrijheid", zegt Kocherscheidt.
Servomotor en servoversterker voorspellend onderhouden met AI
De aanduiding van borstelloze gelijkstroommotoren is veelzijdig: Borstelloze DC-motor, kortom BLDC of BL motor evenals elektronisch gecommuteerde motor, kortom EC-motor. Bij borstelloze gelijkstroommotoren worden de mechanische contacten in de commutatie, d.w.z. de borstels, vervangen door een contactloos elektronisch systeem. Dit elimineert enkele nadelen en verhoogt drastisch de betrouwbaarheid en levensduur van de motor, die nu vooral afhankelijk is van de levensduur van de aslagers.
Daarnaast vindt deze inmiddels onderhoudsvrije BLDC-motor het niet erg als hij door hogere toerentallen wordt aangedreven koppelpieken op korte termijn overbelast raken. Ze bieden uitstekende eigenschappen voor snelheidsregeling en ontwikkelen alleen storingsarme signalen. Bovendien zijn ze geschikt voor gebruik in ruwe omgevingen. De BLDC-motor is verkrijgbaar in uitvoeringen met een gesleufde gelamineerde kern of als een sleufloze uitvoering. Deze laatste zijn ijzerloos en bieden tal van voordelen ten opzichte van de ijzeren kernmotoren, die iets hogere prijzen hebben: er zijn geen tandwielkoppels en ijzerverliezen. De rotor heeft een lagere massatraagheid, loopt stiller en trilt minder en kan beter worden gepositioneerd.
Opbouw en werking van borstelloze gelijkstroommotoren
Bij borstelloze gelijkstroommotoren wordt de kracht uitgeoefend op stroomvoerende geleiders, d.w.z. de commutatie, niet meer mechanisch via de borstels maar elektronisch. De actieve elementen zijn tegengesteld aan de borstelmotor gerangschikt: de permanente magneten zijn vast verbonden met de rotor of runner, terwijl de wikkelingen in de stator of stator zijn ondergebracht. Wanneer een elektrische stroom in de wikkelingen vloeit, wordt in de stator een magnetisch veld gevormd, dat de permanente magneten in de rotor volgens de polariteit aantrekt.
Dit creëert een kracht die een koppel op de permanent aangeslagen rotor genereert. Nadat deze zich heeft uitgelijnd volgens het magnetische veld dat in de stator wordt gegenereerd, zou de roterende beweging eindigen. Om dit te voorkomen, moet de stroom in de wikkelingen door een elektrisch circuit zodanig worden geschakeld dat het opgewekte magnetische veld blijft draaien. Met de EC-motoren, meestal: driefasige systemen gebruikt.
Afkoop van de EC-motor
EC motoren bieden de mogelijkheid om elektronische commutatie voeren als functie van de rotor positie en snelheid en koppel. Om de rotor positie en snelheid detecteren, zijn er verschillende mogelijkheden:
Bij sensorloze commutatie wordt de rotorpositie gedetecteerd via de in de statorspoelen geïnduceerde tegenspanning. De rotor start in elke richting, waarbij de elektronica bij de nuldoorgang herkent of het de goede richting is. Als dat het geval is, wordt het verder versneld. Als de motor in de verkeerde richting draait, wordt de draairichting gecorrigeerd en vervolgens verder versneld. Dit type commutatie is zeer geschikt voor continu bedrijf bij hoge snelheden zoals die gevonden worden in ventilatoren of propelleraandrijvingen in modelhelikopters optreden.
Met sensorgestuurde commutatie, drie offset met 120 graden register Hall-sensoren de positie van de rotor door het geven van geschikte schakelsignalen. Volgens deze positie-informatie worden de wikkelingen die een koppel in de rotor genereren, door de besturingselektronica via geschikte aandrijfmotoren aangestuurd. De sensorgestuurde commutatie werkt ook bij zeer lage snelheden of in stilstand. Bij deze commutatie, met drie of meer fasen, worden meestal niet alle fasen tegelijkertijd bekrachtigd. Hier blijft ten minste één fase altijd spanningsloos. Met dit principe kunnen zeer dynamische aandrijvingen worden geïmplementeerd en kan de snelheid worden geregeld. Positionering is alleen mogelijk met de grove resolutie van de Hall-sensoren. De sensorgestuurde commutatie is voorbestemd voor gebruik in bijvoorbeeld kleine pompen, scanners of propelleraandrijvingen.
DC-motor als allround talent voor talloze toepassingen
Een ander principe is dat Commutatie via Hall-sensoren samen met encoders met hoge resolutie: deze versie vereist een complexere controller met een positiecontroller. Bij haar kan het heel precies volgens de encoder Positioneer de resolutie en regel deze even dynamisch als bij een servoaandrijving. Toepassingen voor dit meest complexe type commutatie zijn bijvoorbeeld te vinden als positioneringsaandrijvingen in microscopen en medische uitrusting evenals in kaartlezers.
Het is ideaal voor veeleisende toepassingen vector schema Aan. In tegenstelling tot werking op een draaistroomnet past de rotorstand zich niet passief aan de spanning en het koppel aan, maar de spanningen van alle fasen actief aan de rotorstand en het gewenste koppel. Hiervoor worden alle fasen met een sinusvormige spanning aangestuurd en tegelijkertijd bekrachtigd.
Perfect tevreden BLDC-portfolio
In de afgelopen maanden heeft Koco Motion achtereenvolgens zijn assortiment borstelloze DC-motoren uitgebreid en biedt nu elektronisch gecommuteerde DC-motoren met een slotloze stator en ijzeren kern BLDC-motoren. De partners waarmee de aandrijfspecialisten van Dauchinger samenwerken, laten zien hoe divers het portfolio is: "We hebben exclusieve contracten afgesloten met uitsluitend gecertificeerde bedrijven zoals Constar, Hengdrive, Dinko en yunkong evenals een samenwerking met Leadshine. Ons huidige productassortiment biedt oplossingen voor de meeste van alle toepassingen", aldus de algemeen directeur.
Coreless gelijkstroommotoren
“Een van onze nieuwste producten is een Miniatuur servosysteem, bestaande uit een slanke borstelloze servomotor met encoder en planetaire tandwielkast“, verwijst de directeur naar de innovatie die voor het eerst werd gepresenteerd op de laatste SPS IPC Drives. De miniatuur servomotor heeft een diameter van slechts 12 mm en bereikt een continu vermogen van 1,1 W encoder heeft 256 lijnen, 2 kanalen en nul index. De planeetoverbrenging is ontworpen voor een toelaatbaar continu koppel tot 0,2 Nm. Het nieuwe aandrijfsysteem wordt al gebruikt in medische apparaten zoals de multi-leaf collimator - een apparaat dat bij bestralingstherapie wordt bevestigd aan een lineaire versneller om de behandelstraal aan te passen aan de vorm van het te behandelen object.
BLDC-motor voor een soepele werking en een lange looptijd
Het portfolio van de productiepartner Conster, een ontwikkelaar en fabrikant van DC-klokrotoren, borstelloze DC-motoren en klantspecifieke DC-motoren, omvat inmiddels elf series en varieert van 10 mW met een diameter van 4 mm tot 100 W met een diameter van 75 mm. De stationaire snelheden zijn 4000 tot 50.000 tpm-1. De kernloze of slotloze BLDC-motoren zijn verkrijgbaar met mechanische en elektronische commutatie. De borstelloze DC-motoren met een sleufloze stator zijn meestal ontworpen met 3 fasen. Ze zijn verkrijgbaar met en zonder Hall-sensoren. In de versie zonder de Hall-sensoren wordt de elektromagnetische kracht (EMF) gebruikt om de snelheid te detecteren.
Als ze zijn uitgerust met Hall-sensoren en/of encoders, zijn ze geschikt voor toepassingen die een Omkering van snelheid en draairichting vereisen als voor positionering. Afgezien van medische apparaten, zijn dergelijke borstelloze gelijkstroommotoren te vinden in de instrumentenbouw, elektrische gereedschappen, kleine huishoudelijke apparaten en modelvliegtuigen en schepen.
Ironcore gelijkstroommotoren
Het ijzeren anker BLDC-motorprogramma is exclusief afkomstig van de Chinese fabrikant hengdrive. Het omvat tien modellen in het diameterbereik van 16 tot 68 mm en lengtes van 18 tot 72 mm. De nominale spanningen van 6 tot 48 V en 220 V AC maken uitgangsvermogens van 0,5 tot 67 W mogelijk. Uitgerust met geïntegreerde elektronica voor traploze toerentalregeling van 0 tot 100% door middel van een PWM (pulse width modulation) of via het encodersignaal de BLDC-motoren zijn omkeerbaar.
Bovendien hebben de veelal driefasige aandrijvingen een Snelle remfunctie en bieden een hoog rendement. Door de eenvoudige constructie zijn de Hengdrive motoren zeer voordelig. Bovendien bieden ze een lange levensduur van meer dan 10.000 bedrijfsuren en hebben ze, omdat ze EMC-vriendelijk zijn, vrijwel geen elektromagnetische interferentie. Ze werken gewoon door hun draairichting om te keren en draaien met zeer weinig geluid en trillingen. Dinko's ijzeren kern BLDC's maken het assortiment compleet. Met flensafmetingen van 42 tot 130 mm bieden ze vermogens van 20 tot 500 W en zijn ze allemaal uitgerust met Hall-sensoren en kogellagers.
De toepassingsmogelijkheden voor de ijzeren anker BLDC motoren zijn: onvoorstelbaar veelzijdig: Ze zijn bijvoorbeeld geschikt voor kleine aandrijftaken in huishoudelijke, medische en persoonlijke verzorgingsapparatuur. De lijst kan talrijk worden voortgezet met toepassingen in de automobielindustrie, kantoortechnologie, instrumentatie, pompen, ventilatoren of beveiligings- en bewakingssystemen, evenals de computertechniek.
BLDC-motor drijft drone aan - video
Misschien ben je ook geïnteresseerd in...
stappenmotor | Nauwkeurige positionering tegen lage kosten
servomotor | Elektromotor met besturingselektronica
Koco-beweging | Systeemhuis voor aandrijvingen
Nu ook een groot assortiment servomotoren tot 8 kilowatt
Servomotor gemaakt van DC / stappenmotor met controller en encoder
DC-motor als allround talent voor talloze toepassingen
Angela Struck is hoofdredacteur van ontwikkelingsscout en freelance journalist en directeur van Presse Service Büro GbR in Ried.