Fırçasız doğru akım motoru, motorun her fazını bir kapalı döngü kontrolörü aracılığıyla sürmek için alternatif akım şeklinde elektrik üreten bir invertör veya anahtarlama güç kaynağı aracılığıyla doğru akım elektriğiyle çalışan senkron motorlardır. Kontrolör, motorun hızını ve torkunu kontrol eden motor sargılarına akım darbeleri sağlar. Bu kontrol sistemi, birçok geleneksel elektrik motorunda kullanılan komütatörün yerini alır.
Fırçasız motorun fırçalı motor'lara göre avantajları yüksek güç-ağırlık oranı, yüksek hız, neredeyse anında hız ve tork kontrolü, yüksek verimlilik ve az bakımdır. Fırçasız motorlar, bilgisayar çevre birimleri (disk sürücüleri, yazıcılar), el tipi elektrikli aletler ve model uçaklardan otomobillere kadar uzanan araçlar gibi yerlerde kullanılır. Modern çamaşır makinelerinde, fırçasız DC motorlar, kauçuk kayışların ve dişli kutularının direkt-tahrikli tasarımla değiştirilmesine yol açtı.
Arka plan
Fırçalı DC motor 19. yüzyılda icat edildi ve hala yaygındır. 1960'larda katı hâl elektroniği'nin geliştirilmesiyle fırçasız DC motorlar mümkün oldu.
Elektrik motoru, rotor (makinenin dönen kısmı) ve stator (makinenin sabit kısmı) manyetik alanlarını kaçık hizada tutarak tork oluşturur. Bir veya her iki mıknatıs grubu, demir bir çekirdeğin etrafına sarılmış bobin telinden yapılmış elektromıknatıslardır. DC, manyetik alan oluşturur ve motoru çalıştıran gücü verir. Kaçık hizalama, alanları yeniden hizalamaya çalışan bir tork üretir. Rotor hareket ettikçe ve alanlar hizaya geldikçe, yanlış hizalamayı korumak ve tork ve hareketi sürdürmek için rotorun veya statorun alanını hareket ettirmek gerekir. Rotorun konumuna göre alanları hareket ettiren alete komütatör denir.
Fırça komütatörü
Fırçalı motorlarda bu, motor milinde komütatör denilen döner anahtarla yapılır. Rotor üzerinde çok sayıda metal temas parçasına bölünmüş dönen bir silindirden oluşur. Segmentler rotor üzerindeki iletken sargılara bağlanmıştır. Grafit gibi yumuşak bir iletkenden yapılmış fırçalar denilen iki veya daha çok sabit kontak, komütatöre doğru bastırarak rotor dönerken birbirini takip eden segmentlerle kayan elektriksel temas yapar. Fırçalar, sargılara seçici olarak elektrik akımı sağlar. Rotor döndükçe, komütatör farklı sargıları seçer ve belirli bir sargıya yönlü akım uygulanır, böylece rotorun manyetik alanı stator ile kaçık hizada kalır ve bir yönde tork oluşturur.
Komütatörün dezavantajları
Komütatörün, fırçalı motorların kullanımında azalmasına neden olan dezavantajları vardır. Bu dezavantajlar şunlardır:
- Dönen komütatör segmentleri boyunca kayan fırçaların sürtünme, düşük güçlü bir motorda önemli olabilecek güç kayıplarına neden olur.
- Yumuşak fırça malzemesi sürtünme nedeniyle aşınır, toz oluşturur ve sonunda fırçaların değiştirilmesi gerekir. Bu, komütasyonlu motorları sabit disk sürücü motorları gibi düşük partiküllü veya sızdırmaz uygulamalar ve bakım gerektirmeyen çalışma gerektiren uygulamalarda uygunsuz hale getirir.
- Kayan fırça kontağının elektrik direnci, motor devresinde fırça düşmesi (ing:brush drop) denilen ve enerji tüketen voltaj düşüşüne neden olur.
- Sargıların endüktans üzerinden akımın tekrarlanan ani geçişi, komütatör kontaklarında kıvılcımlara neden olur; bu, patlayıcı ortamlarda yangın tehlikesi oluşturur ve ve yakındaki mikroelektronik devrelerde elektromanyetik girişime neden olan bir elektronik gürültü kaynağıdır.
Son yüz yılda, bir zamanlar endüstrinin temel dayanağı olan yüksek güçlü DC fırçalı motorlar, alternatif akım (AC) senkron motorlar ile yer değiştirdi. Günümüzde fırçalı motorlar yalnızca düşük güçlü uygulamalarda veya yalnızca DC'nin mevcut olduğu yerlerde kullanılır ancak yukarıdaki dezavantajlar bu uygulamalarda bile kullanımlarını sınırlıdır.
Konuyla ilgili yayınlar
- Jacek F. Gieras; Mitchell Wing (2002), Permanent magnet motor technology: design and applications, CRC Press, ISBN , 5 Şubat 2020 tarihinde kaynağından , erişim tarihi: 9 Şubat 2021
- Krishnan Ramu (2009), Permanent Magnet Synchronous and Brushless DC Motors, CRC Press, ISBN , 5 Şubat 2020 tarihinde kaynağından , erişim tarihi: 9 Şubat 2021
- Howard E. Jordan (1994), Energy-efficient electric motors and their applications, Springer, ISBN , 5 Şubat 2020 tarihinde kaynağından , erişim tarihi: 9 Şubat 2021
- Bobby A. Bassham (2003), , Naval Postgraduate School, 13 Nisan 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi, erişim tarihi: 9 Şubat 2021
Kaynakça
- ^ T.G. Wilson, P.H. Trickey, "D.C. Machine. With Solid State Commutation", AIEE paper I. CP62-1372, October 7, 1962
- ^ a b c Clarence W. de Silva (2009). Modeling and Control of Engineering Systems. CRC Press. ss. 632-633. ISBN . 5 Aralık 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Nisan 2022.
- ^ a b c Helmut Moczala (1998). Small Electric Motors. Londra: Institution of Electrical Engineers. ss. 165-166. ISBN . 6 Nisan 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Nisan 2022.
- ^ a b c Chang-liang Xia (2012). Permanent Magnet Brushless DC Motor Drives and Controls. John Wiley and Sons. ss. 18-19. ISBN . 5 Aralık 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Nisan 2022.
Dış bağlantılar
Wikimedia Commons'ta Fırçasız doğru akım motoru ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır. |
- Animation of BLDC Motor in different commutation (Block, Star, Sinus (sine) & Sensorless) – compared to stepper motors. Flash 5 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- RC Hobby Mysteries: What is Brushless Motor 30 Aralık 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Electric Drives – Brushless DC / AC and Reluctance Motors 26 Ocak 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde . with useful diagrams
- Regenerative brake of brushless DC motor for light electric vehicle 9 Şubat 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- How Brushless Motor and ESC Work 17 Ocak 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde . – Video explanation how Brushless DC Motor works, plus how to control one with an Arduino micro-controller.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Fircasiz dogru akim motoru motorun her fazini bir kapali dongu kontroloru araciligiyla surmek icin alternatif akim seklinde elektrik ureten bir invertor veya anahtarlama guc kaynagi araciligiyla dogru akim elektrigiyle calisan senkron motorlardir Kontrolor motorun hizini ve torkunu kontrol eden motor sargilarina akim darbeleri saglar Bu kontrol sistemi bircok geleneksel elektrik motorunda kullanilan komutatorun yerini alir 3 5 in sabit disk surucusunun motoru DC fircasiz kanalli fan Baskili devre kartindaki iki bobin fan duzenegindeki alti yuvarlak sabit miknatisla etkilesir Fircasiz motorun fircali motor lara gore avantajlari yuksek guc agirlik orani yuksek hiz neredeyse aninda hiz ve tork kontrolu yuksek verimlilik ve az bakimdir Fircasiz motorlar bilgisayar cevre birimleri disk suruculeri yazicilar el tipi elektrikli aletler ve model ucaklardan otomobillere kadar uzanan araclar gibi yerlerde kullanilir Modern camasir makinelerinde fircasiz DC motorlar kaucuk kayislarin ve disli kutularinin direkt tahrikli tasarimla degistirilmesine yol acti Arka planFircali DC motor 19 yuzyilda icat edildi ve hala yaygindir 1960 larda kati hal elektronigi nin gelistirilmesiyle fircasiz DC motorlar mumkun oldu Elektrik motoru rotor makinenin donen kismi ve stator makinenin sabit kismi manyetik alanlarini kacik hizada tutarak tork olusturur Bir veya her iki miknatis grubu demir bir cekirdegin etrafina sarilmis bobin telinden yapilmis elektromiknatislardir DC manyetik alan olusturur ve motoru calistiran gucu verir Kacik hizalama alanlari yeniden hizalamaya calisan bir tork uretir Rotor hareket ettikce ve alanlar hizaya geldikce yanlis hizalamayi korumak ve tork ve hareketi surdurmek icin rotorun veya statorun alanini hareket ettirmek gerekir Rotorun konumuna gore alanlari hareket ettiren alete komutator denir Firca komutatoru Fircali motorlarda bu motor milinde komutator denilen doner anahtarla yapilir Rotor uzerinde cok sayida metal temas parcasina bolunmus donen bir silindirden olusur Segmentler rotor uzerindeki iletken sargilara baglanmistir Grafit gibi yumusak bir iletkenden yapilmis fircalar denilen iki veya daha cok sabit kontak komutatore dogru bastirarak rotor donerken birbirini takip eden segmentlerle kayan elektriksel temas yapar Fircalar sargilara secici olarak elektrik akimi saglar Rotor dondukce komutator farkli sargilari secer ve belirli bir sargiya yonlu akim uygulanir boylece rotorun manyetik alani stator ile kacik hizada kalir ve bir yonde tork olusturur Komutatorun dezavantajlari Komutatorun fircali motorlarin kullaniminda azalmasina neden olan dezavantajlari vardir Bu dezavantajlar sunlardir Donen komutator segmentleri boyunca kayan fircalarin surtunme dusuk guclu bir motorda onemli olabilecek guc kayiplarina neden olur Yumusak firca malzemesi surtunme nedeniyle asinir toz olusturur ve sonunda fircalarin degistirilmesi gerekir Bu komutasyonlu motorlari sabit disk surucu motorlari gibi dusuk partikullu veya sizdirmaz uygulamalar ve bakim gerektirmeyen calisma gerektiren uygulamalarda uygunsuz hale getirir Kayan firca kontaginin elektrik direnci motor devresinde firca dusmesi ing brush drop denilen ve enerji tuketen voltaj dususune neden olur Sargilarin enduktans uzerinden akimin tekrarlanan ani gecisi komutator kontaklarinda kivilcimlara neden olur bu patlayici ortamlarda yangin tehlikesi olusturur ve ve yakindaki mikroelektronik devrelerde elektromanyetik girisime neden olan bir elektronik gurultu kaynagidir Son yuz yilda bir zamanlar endustrinin temel dayanagi olan yuksek guclu DC fircali motorlar alternatif akim AC senkron motorlar ile yer degistirdi Gunumuzde fircali motorlar yalnizca dusuk guclu uygulamalarda veya yalnizca DC nin mevcut oldugu yerlerde kullanilir ancak yukaridaki dezavantajlar bu uygulamalarda bile kullanimlarini sinirlidir Konuyla ilgili yayinlarJacek F Gieras Mitchell Wing 2002 Permanent magnet motor technology design and applications CRC Press ISBN 9780824743949 5 Subat 2020 tarihinde kaynagindan erisim tarihi 9 Subat 2021 Krishnan Ramu 2009 Permanent Magnet Synchronous and Brushless DC Motors CRC Press ISBN 9781420014235 5 Subat 2020 tarihinde kaynagindan erisim tarihi 9 Subat 2021 Howard E Jordan 1994 Energy efficient electric motors and their applications Springer ISBN 9780306446986 5 Subat 2020 tarihinde kaynagindan erisim tarihi 9 Subat 2021 Bobby A Bassham 2003 Naval Postgraduate School 13 Nisan 2013 tarihinde kaynagindan arsivlendi erisim tarihi 9 Subat 2021 Kaynakca T G Wilson P H Trickey D C Machine With Solid State Commutation AIEE paper I CP62 1372 October 7 1962 a b c Clarence W de Silva 2009 Modeling and Control of Engineering Systems CRC Press ss 632 633 ISBN 978 1420076875 5 Aralik 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Nisan 2022 a b c Helmut Moczala 1998 Small Electric Motors Londra Institution of Electrical Engineers ss 165 166 ISBN 085296921X 6 Nisan 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Nisan 2022 a b c Chang liang Xia 2012 Permanent Magnet Brushless DC Motor Drives and Controls John Wiley and Sons ss 18 19 ISBN 978 1118188361 5 Aralik 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Nisan 2022 Dis baglantilarWikimedia Commons ta Fircasiz dogru akim motoru ile ilgili ortam dosyalari bulunmaktadir Animation of BLDC Motor in different commutation Block Star Sinus sine amp Sensorless compared to stepper motors Flash 5 Subat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde RC Hobby Mysteries What is Brushless Motor 30 Aralik 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde Electric Drives Brushless DC AC and Reluctance Motors 26 Ocak 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde with useful diagrams Regenerative brake of brushless DC motor for light electric vehicle 9 Subat 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde How Brushless Motor and ESC Work 17 Ocak 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde Video explanation how Brushless DC Motor works plus how to control one with an Arduino micro controller