Структура двигателя BLDC и выбор материала

Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) стали основными компонентами в автоматизации, новой энергетике, аэрокосмической промышленности и других областях благодаря своим значительным преимуществам - высокой скорости, низким потерям и длительному сроку службы. В этой статье рассказывается о компонентах бесщеточных двигателей постоянного тока и материалах, из которых они изготовлены.

Структурный состав двигателей BLDC

1.Статор:

Статор - это неподвижная часть двигателя, которая отвечает за генерацию вращающегося магнитного поля и приведение во вращение ротора.

Структура ядра:

Ламинированная сердцевина: Цилиндрическая или кольцеобразная структура, образованная укладкой множества тонких элементов, листы из кремнистой стали с поверхностной изоляцией (хорошая магнитная проводимость и низкие потери на вихревые токи). По внутренней окружности равномерно распределены прорези.

Обмотка: Бухты медной проволоки плотно вставляются в пазы сердечника. Эти катушки соединяются в соответствии с определенными правилами (обычно три фазы: U, V, W), образуя несколько электромагнитов. Способ соединения катушек влияет на характеристики двигателя.

Ключевые моменты: Сердечник статора служит "скелетом" для магнитной проводимости, а обмотка статора - "портом ввода энергии" и "генератором магнитного поля". Когда ток пропускается через трехфазную обмотку в определенном порядке, внутри статора создается непрерывно вращающееся магнитное поле.

Материал статора двигателя

2. Ротор:
Ротор - это вращающаяся выходная часть двигателя. Он притягивается вращающимся магнитным полем, создаваемым статором, и приводит его во вращение.

Структура ядра:
Вал: Прочный металлический вал который является носителем выходного крутящего момента двигателя и обычно опирается на торцевую крышку через подшипники.

Сердечник ротора: Он также изготовлен из магнитные листы из кремнистой стали Ламинированный и закрепленный на валу. Его функция заключается в создании магнитной цепи.

Постоянный магнит: Высокоэффективные постоянные магниты прочно закреплены на внешней поверхности сердечника ротора или встроены в него. Эти магниты намагничены в виде чередующихся N- и S-полюсов.

3. Датчик положения:
Распространенные типы: Чаще всего используется датчик на основе эффекта Холла. Обычно имеется три датчика Холла (соответствующие трем фазам), которые хитроумно установлены внутри статора рядом с воздушным зазором.

Принцип работы: Когда ротор вращается, магнитное поле постоянного магнита на нем поочередно охватывает эти датчики Холла. Датчик ощущает изменение направления магнитного поля и преобразует это изменение в электрический сигнал.