Wiodący producent silników krokowych i bezszczotek

Telefon
+86- 15995098661
WhatsApp
+86- 15995098661
Dom / Bezszczotkowy sterownik silnika

Silnik BLDC

To urządzenie, znane jako bezszczotkowy sterownik silnika DC, oferuje szeroki zakres prędkości od 0 do 20000 obr./min. Użytkownicy mogą ustawić czas przyspieszenia i spowolnienia za pomocą oprogramowania do sprawnego działania. Wybierając bezszczotkowy silnik DC, konieczne jest rozważenie kluczowych parametrów, takich jak maksymalny moment obrotowy, moment obrotowy i prędkość obrotowa, którą można ocenić za pomocą krzywej prędkości trapezoidalnej silnika.

 

Bezszczotkowe dyski DC JKongMotor obejmują zaawansowaną technologię sterowania, zapewniającą wysoką wydajność i przyjazną dla użytkownika działanie. Są odpowiednie do zastosowań, które wymagają wysokiej wydajności, stabilności prędkości, podstawowej kontroli prędkości, łatwej konfiguracji i opłacalności, wszystko w kompaktowej konstrukcji. Prędkości silników można kontrolować za pomocą wejść analogowych lub cyfrowych, a konfiguracja jest uproszczona za pomocą dwóch pokładowych timpotów. Funkcja hamowania dynamicznego pozwala na szybkie przystanki silnika. Napędy te są kompatybilne z szeregiem dopasowanego do wydajności silników DC bezszczotkowych w rozmiarach ramek.

Bezszczotkowy sterownik silnika DC

Obsługuje zewnętrzną regulację prędkości potencjometru, zewnętrzną analogową regulację prędkości napięcia, komputer hosta (PLC, mikrokontroler itp.) Regulacja prędkości PWM i inne funkcje. Zakres kontroli prędkości może osiągnąć 0-20000 obr./min, a moc napędowa może osiągnąć do 2200 W. Obsługuje pętlę prędkości i pętlę prądową podwójna kontrola pętli zamkniętej, osiąga wzrost w niskiej temperaturze, niski hałas, niski wibracje, niski moment pozycjonujący i dwukrotność wyjścia obciążenia. Niektóre dyski obsługują kontrolę komunikacyjną RS-232 i RS-485.
model Napięcie zasilania Prąd wyjściowy Interfejs komunikacyjny Zakres prędkości Transduktor Dostosowana moc silnika Dostosowany silnik
JKBLD70 12V ~ 24 V. 0,05a-3a / 0 ~ 20000 rpm Honeywell <70 W. Silnik bezszczotkowy serii 42bls
JKBLD120 12V ~ 30 V. ≤8a / 0 ~ 20000 rpm Honeywell <120 W. Silnik bezszczotkowy serii 42bls
JKBLD300 14 V ~ 56 V. ≤15a / 0 ~ 20000 rpm Honeywell <300 W. Bezszczotkowy silnik serii 57/60bls
JKBLD300 V2 14 V ~ 56 V. ≤15a Rs485 0 ~ 20000 rpm Honeywell <300 W. Bezszczotkowy silnik serii 57/60bls
JKBLD480 15V ~ 50 V. ≤10a / 0 ~ 20000 rpm / <300 W. Bezszczotkowy silnik serii 57/60bls
JKBLD720 15V ~ 50 V. ≤15a / 0 ~ 10000 rpm / <750 W. Bezszczotkowy silnik serii 60 /80 /86BLS
JKBLD750 18V ~ 52 V. ≤25a / 0 ~ 20000 rpm Honeywell <750 W. Bezszczotkowy silnik serii 60 /80 /86BLS
JKBLD1100 AC80V ~ 220V ≤5a / 0 ~ 10000 rpm Honeywell ≤1100 W.  Bezszczotkowy silnik serii 86 /110bls
JKBLD2200 AC100V ~ 250 V. ≤10a / 0 ~ 10000 rpm Honeywell ≤2200 W. Silnik bezszczotkowy serii 110 /130bls

Cechy:

  • Wysoka wydajność i oszczędność mocy 
  • Elektroniczna kontrola komutacji 
  • Wiele metod sprzężenia zwrotnego i kontroli 
  • Programowalne profile prędkości i przyspieszenia 
  • Kontrola kierunku i hamowania 
  • Ochrona nad przeprodzeniem i zwarciem 
  • Przepięcie i blokada podnośnika 
  • Ochrona termiczna 
  • Wbudowany mikrokontroler lub DSP 
  • Konfiguracja plug-and-play 
  • Szerokie zakresy napięcia i prądu 
  • Zgodność środowiskowa i bezpieczeństwa

Jak działa sterownik silnika BLDC?

Sterownik silnika BLDC (bezszczotkowy DC) to wyrafinowany układ elektroniczny zaprojektowany do kontrolowania ruchu bezszczotkowego silnika DC. W przeciwieństwie do tradycyjnych silników szczotkowanych, silniki BLDC polegają na zewnętrznym kontrolerze do zarządzania rozkładem mocy do uzwojeń silnika. To tutaj kierowca silnika BLDC odgrywa kluczową rolę.

 

Zrozumienie struktury silnika BLDC

Aby zrozumieć, jak działa sterownik, ważne jest, aby najpierw zrozumieć podstawową strukturę silnika BLDC:

Stojan :

Zawiera trójfazowe uzwojenia (cewki) ułożone w okrągłym wzorze.

 

Wirnik :

Wyposażony w magnesy stałe, które obracają się, gdy uzwojenia stojana są energetyzowane w sekwencji.

Ponieważ silniki BLDC nie mają szczotek ani komutatorów mechanicznych, sterownik silnika musi wykonywać komunikację elektroniczną.

 

 

Krok po kroku praca sterownika silnika BLDC

1. Wykrywanie pozycji wirnika

Zanim kierowca będzie w stanie energetyzować prawidłowe uzwojenie stojana, musi znać pozycję wirnika. Odbywa się to na dwa sposoby:

 

Wykrywanie oparte na czujnikach :

Za pomocą czujników efektu Hall w silniku.

 

Wykrywanie bez czujników :

Analizując tylne EMF (siła elektromotoryczna) z uzwojeń silnika.

Położenie wirnika określa, które uzwojenia silnika powinny być zasilane w dowolnym momencie.

 

2. Wykonanie logiki komutacji

Sterownik silnika stosuje algorytm komutacji w oparciu o pozycję wirnika. Zazwyczaj istnieją dwie główne metody:

 

Trapezoidalne (6-etapowe) komunikowanie :

Energetyzuje dwie z trzech faz motorycznych w danym momencie.

 

Sinusoidalne komunikowanie lub FOC (kontrola zorientowana na teren) :

Zapewnia gładsze działanie i wyższą wydajność poprzez stosowanie prądów sinusoidalnych.

 

Kierowca wybiera prawidłowe pary uzwojeń do energii, generując obracające się pole magnetyczne, które powoduje podążanie wirnik.

 

3. Przełączanie zasilania przez obwód falownika

Sterownik używa szybkich przełączników elektronicznych, takich jak MOSFET lub IGBT, skonfigurowane w trójfazowym układu falownika. Mikrokontroler lub jednostka sterująca wysyła sygnały do sterowników bramki, które z kolei aktywują przełączniki zasilania.

Przełączniki te łączą uzwojenia silnika do zasilania we właściwej sekwencji i taktowaniu, umożliwiając wirnik.

 

4. Kontrola prędkości i momentu obrotowego

Prędkość silnika jest zwykle kontrolowana za pomocą PWM (modulacja szerokości impulsu). Dostosowując cykl pracy sygnału PWM:

  • Wyższy cykl pracy = więcej mocy = wyższa prędkość/moment obrotowy
  • Niższy cykl pracy = mniej mocy = niższa prędkość/moment obrotowy

Sterownik w sposób ciągły dostosowuje ten sygnał na podstawie wejścia użytkownika lub sprzężenia zwrotnego czujnika, umożliwiając precyzyjną regulację prędkości.

 

5. CHŁOŚCIWE CZYNNIKA I INFORMACJA

Kierowca nieustannie monitoruje prąd przepływający przez silnik. Te dane są używane do:

  • Zapobiegaj warunkom nadmiernym prądem
  • Zoptymalizuj wyjście momentu obrotowego
  • Poprawić wydajność systemu

Wyczuwanie prądu wykonuje się za pomocą rezystorów bocznikowych, czujników Hall lub prądu.

 

6. Mechanizmy ochrony i bezpieczeństwa

Nowoczesne sterowniki silników BLDC obejmują wbudowane zabezpieczenia zapobiegające uszkodzeniu silnika i elektroniki. Należą do nich:

  • Ochrona nad przepięciem/podnośnikiem
  • Zamknięcie wyprzedzania
  • Zwarcie i ochrona nad nadmierną prądem
  • Zablokowany wykrywanie wirnika

Te zabezpieczenia automatycznie wyłączają lub ograniczają działanie silnika podczas nieprawidłowych warunków.

 

7. Interfejs komunikacyjny i kontrolny

Większość sterowników silników BLDC oferuje kontrolę zewnętrzną przez:

  • Sygnały PWM
  • Analogowe wejścia napięcia
  • Protokoły szeregowe (UART, SPI, I2C, can)

Te interfejsy pozwalają sterownikowi odbierać polecenia z mikrokontrolera, PLC lub zdalnego sterownika, dzięki czemu są odpowiednie do integracji z złożonymi systemami.

 

 

Podsumowanie procesu działania sterownika BLDC:

  1. Wykryj pozycję wirnika za pomocą czujników lub EMF.
  2. Określ sekwencję komutacji na podstawie pozycji.
  3. Wygeneruj sygnały bramkowe dla MOSFET/IGBT.
  4. Przełącz tranzystory mocy, aby energetyzować uzwojenia.
  5. Monitoruj sprzężenie zwrotne dla prędkości, prądu i błędów.
  6. Dostosuj wyjścia dynamicznie w oparciu o dane wejściowe sterowania.
 

Zasadniczo sterownik silnika BLDC przekształca polecenia wejściowe w kontrolowaną moc trójfazową, zapewniając płynne, precyzyjne i niezawodne działanie silnika. Niezależnie od tego, czy w pojazdach elektrycznych, maszynach przemysłowych czy urządzeń domowych rola kierowcy ma kluczowe znaczenie dla wydobywania szczytowych wydajności z silników BLDC.

 

 

Rodzaje sterowników silnika BLDC

Kierowcy silnikowe BLDC są dostępne w różnych typach w zależności od tego, jak wykrywają pozycję wirnika i jak zarządzają komutacją. Dwie główne kategorie to sterowniki oparte na czujnikach i sterowniki bez czujników, każda z własną zasadą pracy, korzyściami i idealnymi przypadkami użycia. Zrozumienie różnic jest niezbędne przy wyborze odpowiedniego sterownika dla określonej aplikacji.

 

1. Sterowniki silników BLDC na bazie czujników

Sterowniki BLDC oparte na czujnikach polegają na czujnikach położenia-typowo czujnikach efektu hali-zamontowanych wewnątrz silnika w celu ustalenia dokładnej pozycji wirnika. Czujniki te dostarczają sprzężenia zwrotnego w czasie rzeczywistym dla sterownika silnika, umożliwiając dokładne przełączanie faz silnika.

 

Kluczowe funkcje:

  • Używa trzech czujników efektu Halla umieszczonego 120 ° od siebie elektrycznie.
  • Zapewnia precyzyjny czas komutacji, nawet przy bardzo niskich prędkościach.
  • Zapewnia płynnego uruchamiania i stabilną wydajność o niskiej prędkości.
 

Zalety:

  • Doskonała wydajność przy niskich obrotach.
  • Uproszczona logika kontroli - idealna dla podstawowych aplikacji.
  • Niezawodne i przewidywalne zachowanie motoryczne.
 

Wady:

  • Nieco wyższy koszt ze względu na dodane komponenty czujnika.
  • Potencjał awarii czujnika w trudnych środowiskach.
  • Dodaje złożoność projektowania silnika i okablowania.
 

Typowe zastosowania:

  • Pojazdy elektryczne
  • Robotyka
  • Drukarki i skanery
  • Automatyzacja przemysłowa
 

2. Bez czujniki sterowniki silnika BLDC

Bez czujniki sterowniki BLDC eliminują potrzebę czujników fizycznych poprzez oszacowanie pozycji wirnika za pomocą EMF z tyłu (siła elektromotoryczna) generowanej w nieza mocy faz silnika. To oszacowanie jest wykonywane za pośrednictwem zaawansowanych algorytmów oprogramowania wbudowanych w jednostkę sterującą sterownika.

 

Kluczowe funkcje:

  • Opiera się na pomiarach napięcia niezabezpieczonych uzwojeń.
  • Używa modeli matematycznych do przewidywania pozycji i prędkości wirnika.
  • Minimalizuje wymagania sprzętowe.
 

Zalety:

  • Niższy koszt z powodu braku czujników.
  • Zwiększona niezawodność - komponenty podeszwy.
  • Kompaktowy i lekki projekt systemu.
 

Wady:

  • Mniej dokładne przy niskich prędkościach lub podczas uruchamiania.
  • Wymaga bardziej złożonych algorytmów kontroli.
  • Wydajność może degradować w warunkach o zmiennym obciążeniu.
 

Typowe zastosowania:

  • Fani chłodzących
  • Drony i UAV
  • Urządzenia (pralki, lodówki)
  • Pompy i dmuchawy
 

3. Zintegrowane układy sterownika silnika BLDC

Wiele nowoczesnych roztworów sterowników silnika BLDC jest zintegrowanych obwodów (ICS) , które łączą mikrokontroler, sterownik bramki i etap zasilania w jednym chipie.

Cechy:

  • Kompaktowy rozmiar
  • Uproszczony projekt i zmniejszony ślad PCB
  • Zoptymalizowane pod kątem aplikacji o niskiej i średniej mocy
 

Popularne przypadki użycia:

  • Wentylatory chłodzenia komputerowego
  • Narzędzia przenośne
  • Urządzenia operowane baterią
 

4. Systemy sterownika zewnętrznego + kontrolera

W aplikacjach wyższej lub przemysłowych sterownik silnika jest często sparowany z zewnętrznym mikrokontrolerem lub DSP. Te konfiguracje oferują:

  • Konfigurowalne oprogramowanie układowe
  • Zaawansowane funkcje, takie jak FOC (kontrola zorientowana na pole) lub fuzja czujnika
  • Kompatybilność z wyrafinowanymi systemami sterowania
 

Najlepiej nadaje się do:

  • Pojazdy elektryczne
  • Robotyka przemysłowa
  • Drony o wysokiej wydajności
 

Wniosek

Wybór odpowiedniego rodzaju sterownika silnika BLDC zależy od wymagań dotyczących aplikacji , takich jak precyzja kontroli, zakres prędkości, warunki środowiskowe i koszty. Sterowniki oparte na czujnikach oferują doskonałą niską wydajność i niezawodne startupy, podczas gdy sterowniki bez czułomorki zapewniają kompaktowe, opłacalne rozwiązanie idealne dla aplikacji o dużej prędkości i niskiej konserwacji.

Wiodący producent silników krokowych i bezszczotek
Produkty
Aplikacja
Spinki do mankietów

© Copyright 2025 Changzhou Jkongmotor Co., Ltd Wszelkie prawa zastrzeżone.