Fırçasız motorlar neden “kısa” değil?

Her zaman okulda bir pilin terminallerine asla kısa devre yaptırmamanız gerektiğini öğrenirsiniz, çünkü teller büyük akımdan aşırı ısınır.

Fırçasız bir motora bakarsanız, tel bobinlerinden başka bir şey olmadığını göreceksiniz. Öyleyse bu motorlar neden güç kablolarını "kısaltmıyor"? Bu, bir pilin kısa devre terminallerinden nasıl farklıdır? Motor çalışırken akım nasıl düzenlenir?

Bu teller bobinler oluşturuyor, bu yüzden uzun . Her tel biti bir miktar dirence sahiptir ve tüm bu tel uçları uçtan uca "kısa" gibi görünmeyecek kadar önemli bir dirençle sonuçlanır.

Bir voltaj kaynağı boyunca kısa devre yapan bu kablolar, motorun durma akımının tam olarak geldiği yerdir. Bobinlere uygulanan voltajın dirençlerine bölünmesiyle elde edilen voltajdır.

Motor çalışırken, başka bir efekt vardır. Motor aslında bir jeneratör gibi davranır, böylece ileri yönde eğirme, bobinler boyunca bir voltajın üretilmesine neden olur. Bu voltaj, harici güç kaynağı tarafından uygulanan gerilime karşıdır. Bu nedenle motordan geçen akım, güç gerilimi eksi , jeneratör olarak hareket eden motor tarafından üretilen bu ters EMF'dir ve bu sonuç, bobin direncine bölünür. Motor ne kadar hızlı dönerse, o kadar az akım olur, çünkü daha yüksek bir arka EMF sürüş voltajından çıkarılır.

Bu arka EMF efekti aynı zamanda motorun azami hızını da sınırlar. Bir hızda üretilen arka EMF dahili olarak uygulanan voltajı iptal eder ve motoru tahrik eden hiçbir şey kalmaz. Tabii ki artık hiçbir şey sürmediği için bu hızda dönmeyecek, ancak motoru yükleyen bir şey yoksa biraz daha düşük bir hızda çalışıyor.

"Kısa", düşük dirençli , düşük endüktanslı bir bağlantıdır. Motor bobini orta dirençli, yüksek endüktanslı bir bağlantıdır. Endüktans , akım akışının 0'dan (bağlantının ilk zamanında) artma hızını azaltır ve direnç, akabilecek maksimum akım miktarını sınırlar. Dolayısıyla, akü üzerinde doğrudan bir motor bobininiz olsa bile, bağlantı çok uzun süre korunmadığı sürece, içinden akan akım miktarının kontrolden çıkması için bir fırsat yoktur.

Fırçasız bir makineden bahsediyorsunuz. Bunlar bir çeşit AC uyarımı gerektirir (inverter, kontrolör vb.). Tek fazlı fırçasız DC makinesi alın (tek fazlı BLAC veya çok fazlı için aynı argüman ...)

Pili alıp doğrudan bu fırçasız makinenin fazlarına bağlayacak olsanız, birkaç şey olur

1. anında makine statoru, gerçek dünyadaki bir indüktör olduğu için açık bir devre gibi görünecektir: R + L (100uH hat endüktansı için 0.1R'ye sahip olabilirsiniz)

2. Akım V = L di / dt'ye göre artar

3. Akım aktıktan sonra, rotorda bir tork oluşturacak olan rotor hava boşluk akısı olacaktır ve dönecektir (zaten hizalanmadığı sürece) ve esas olarak rotoru kilitleyecektir.

4. Diğer hususlara bağlı olarak, birkaç başka ilgi çekici noktaya dikkat edilmelidir.Geçerli sınır, kaynağınızın Eşdeğer Seri direncine ve ayrıca sargı direncine dayanacaktır. Şimdi stator gerçekten iyi bir soğutucu görevi görüyor.

   4a. Kararlı durum kısa devre akımı, makinenin tolere edebileceği bir değerse, şaftında orada tork üreten tork olacaktır.

   4b. Bununla birlikte, (küçük bir akü üzerindeki herhangi bir şey için beklenenden fazla ...) stator sargıları ısınır ve yalıtım bozulur, kısa devre, kısa devre, hızlı kısa devre.

Bir invertör + kontrolör mevcutsa, karmaşıklığa bağlı olarak, makine + invertör tasarımındaki sınırlar içindeki durak torkunu kontrol etmek için statoru sabit bir akım seviyesine PWM yapabilirler.

Basitçe söylemek gerekirse, Bataryaya, krank kapasitesine ve makinenin durma akımı kapasitesine bağlı olarak, tam olarak aynı nedenlerle doğrudan fırçasız bir makineye koyamazsınız.

Şimdi bir PMDC makinesine (fırçalara) bağlanırlarsa rotor dönmeye başlar ve akım değiştirme ve rotor hızı nedeniyle akım sınırlandırılır

Bence dokunan bobinlerin neden kısa olmadığını anlamaya çalışıyor. Aradığı cevabın, telin stator laminasyonlarının etrafına sarılmadan önce ince bir reçine kaplamasına sahip olduğuna inanıyorum. Akan akımın kablodan aşağıya doğru akmasını sağlayan reçine kaplamasıdır. Fırçasız bir motor mevcut değerini aştığında, aşırı ısınabilir ve bir miktar reçineyi yakabilir. Bu olduğunda, teller elektronlara dokunmak ve değiştirmek için serbesttir ve motor artık ölmüştür. Bu kaplama açıktır, bu yüzden yakından bakma veya çizmediğiniz sürece, orada olduğunu gerçekten göremezsiniz.