Motorernes historie begyndte med opdagelsen af elektromagnetiske fænomener i begyndelsen af det 19. århundrede, og blev efterhånden et af de vigtigste elektroniske systemer i den industrielle tidsalder. Med udviklingen af teknologien har ingeniører og teknikere opfundet mange typer motorer, herunder jævnstrømsmotorer (DC), induktionsmotorer og synkronmotorer.
Som en type permanent magnet synkronmotor (PMSM) har børsteløse motorer en lang historie. Men i de tidlige dage, på grund af dets vanskeligheder med at starte og ændre hastighed, har det ikke været meget brugt undtagen til industrielle applikationer med dyre kontrolmekanismer. Men i de senere år, med forbedringen af kraftige permanente magneter og forbedringen af folks energibesparende bevidsthed, har børsteløse motorer udviklet sig hurtigt på forskellige områder.
Forskellen mellem DC børstede motorer og børsteløse motorer
DC-børstet motor (normalt omtalt som DC-motoren) har egenskaberne med god kontrollerbarhed, høj effektivitet og nem miniaturisering. Det er den mest brugte type motor. Sammenlignet med DC-børstet motor, kræver den børsteløse motor ikke børster og kommutatorer, så den har en lang levetid, er nem at vedligeholde og har lav driftsstøj. Derudover har den ikke kun DC-motorens høje styrbarhed, men har også en høj grad af strukturel frihed og er nem at indlejre i udstyret. Takket være disse fordele er anvendelsen af børsteløse motorer gradvist udvidet. På nuværende tidspunkt er det blevet meget brugt i industrielt udstyr, kontorautomatiseringsudstyr og husholdningsapparater.
Arbejdsforhold for børsteløse motorer
Når den børsteløse motor fungerer, bruges den permanente magnet først som rotoren (roterende side), og spolen bruges som statoren (fast side). Derefter styrer det eksterne inverterkredsløb omskiftningen af strømmen til spolen i henhold til motorens rotation. Den børsteløse motor bruges sammen med inverterkredsløbet, der registrerer rotorpositionen og indfører strømmen i spolen i overensstemmelse med rotorpositionen.
Der er tre hovedmetoder til rotorpositionsdetektion: den ene er strømdetektion, som er en nødvendig betingelse for magnetfeltorienteret kontrol; den anden er Hall-sensordetektion, som bruger tre Hall-sensorer til at detektere rotorens position gennem rotorens magnetfelt; den tredje er induceret spændingsdetektion, som detekterer rotorens position gennem den inducerede spændingsændring, der genereres af rotationen af rotoren, som er en af den induktive motors positionsdetekteringsmetoder.
Der er to grundlæggende styringsmetoder for børsteløse motorer. Derudover er der nogle kontrolmetoder, der kræver komplekse beregninger, såsom vektorkontrol og svag feltkontrol.
Firkantbølgedrev
I henhold til rotorens rotationsvinkel skiftes omskiftningstilstanden for kraftelementet i inverterkredsløbet, og derefter ændres den aktuelle retning af statorspolen for at rotere rotoren.
Sinusbølgedrift
Rotoren roteres ved at detektere rotorens rotationsvinkel, generere en trefaset vekselstrøm med en faseforskydning på 120 grader i inverterkredsløbet og derefter ændre strømretningen og størrelsen af statorspolen.
Børsteløse DC-motorer er i øjeblikket meget udbredt inden for forskellige områder, herunder husholdningsapparater, bilelektronik, industrielt udstyr, kontorautomation, robotter og bærbar forbrugerelektronik. I fremtiden, med den fortsatte udvikling af motorteknologi, vil anvendelsen af børsteløse DC-motorer have et bredere udviklingsrum.
