Pancake BLDC Motor: Ako to funguje, kompromisy a aplikácie

Čo robí BLDC motor v tvare "palacinky"

Palacinkový BLDC motor dostal svoje meno podľa proporcií, nie podľa funkcie. Namiesto vysokého valcovitého tvaru „polievkovej plechovky“ bežného motora je plochý a široký s dostatočne nízkym pomerom dĺžky k priemeru, že to celé vyzerá skôr ako disk než trubica.

Tento tvar pochádza z toho, ako sa v ňom pohybuje magnetický tok. V štandardnom motore s radiálnym tokom sa magnetické pole pohybuje smerom von z hriadeľa smerom ku krytu. V palacinkovom motore, nazývanom aj an motor s axiálnym tokom , tok namiesto toho prebieha rovnobežne s hriadeľom, pričom rotor sedí naplocho vedľa statora a nie je okolo neho obtočený. Táto jediná zmena geometrie je to, čo umožňuje, aby sa celý motor zrútil do tvaru plochého disku.

Výkonnostné kompromisy plochého tvarového faktora

Rozloženie palaciniek nie je len baliaci trik, ale mení aj výkon motora. Pretože vinutia sú umiestnené bližšie k vonkajšiemu okraju disku, kde je polomer najväčší, motor generuje väčší krútiaci moment pre dané množstvo medi ako radiálny dizajn podobného objemu. Plochá, otvorená štruktúra tiež vystavuje väčšiu povrchovú plochu vzduchu, vďaka čomu je chladenie podstatne jednoduchšie ako vyťahovanie tepla z tesne navinutého valcového jadra.

Tieto výhody prichádzajú so skutočnými nákladmi. Udržiavanie presnej, rovnomernej vzduchovej medzery medzi plochým rotorom a statorom je užšia výrobná tolerancia ako koncentrická medzera v radiálnom motore, čo zvyšuje výrobné náklady. Rýchlosť je tiež obmedzená, pretože tvar disku rotora a pôsobiace magnetické sily netolerujú rovnaké rozsahy otáčok, s ktorými radiálny motor pohodlne manipuluje. Pri aplikáciách, kde je axiálny priestor tesný, ale krútiaci moment a tepelná výška sú dôležité viac ako maximálna rýchlosť, má tento kompromis tendenciu vychádzať v prospech palacinkového dizajnu.

Kde sa palacinový dizajn objavuje v každodenných produktoch

Vďaka plochému profilu sa tento typ motora prirodzene hodí všade, kde je axiálna dĺžka skôr vzácnym zdrojom ako priemer. Kardanové závesy kamier a robotické kĺby používajú malé pancake BLDC motory, aby bola rotujúca zostava dostatočne tenká, aby sa zmestila do kompaktného krytu. Drony ťažia z rovnakej vlastnosti a montujú ploché motory priamo na rameno bez toho, aby pridávali objem, ktorý by ovplyvnil dynamiku letu.

Vo väčšom meradle sa rovnaká geometria prejavuje v elektrických motocykloch a hnacích ústrojenstvách vozidiel, kde sa plochý motor môže priskrutkovať priamo do zostavy kyvného ramena alebo kolesa namiesto toho, aby vyžadoval samostatný kryt a hnací hriadeľ. Tam, kde väčší rozsah krútiaceho momentu a pružnosť mechanického prevodu záleží viac ako plochý profil, motory so stredným náhonom ako alternatíva, keď väčší krútiaci moment a flexibilita radenia záleží viac ako na plochom profile zostávajú lepšie prispôsobené, pretože sedia na kľuke a smerujú výkon cez existujúci prevod vozidla, a nie priamo poháňajú koleso.

A6 Ultra-quiet Brushless DC Motor Controller

Motor náboja: Pancake BLDC motor, ktorý už poznáte

Ak ste jazdili na ebike alebo elektrickom skútri, pravdepodobne ste už použili palacinkový BLDC motor bez toho, aby ste si to uvedomovali. Motor náboja integruje hnací motor priamo do kolesa a funguje to len preto, že motor je dostatočne plochý, aby sa zmestil do náboja bez toho, aby sa zostave kolesa pridávala nadmerná šírka.

Priemyselné správy o prijatí motora s axiálnym tokom v e-mobilite poukazuje presne na túto vlastnosť: palacinkový tvar sa prirodzene hodí na integráciu do kolesa, pretože motor je umiestnený vo vnútri kolesa a nevyžaduje samostatný montážny bod a hnacie ústrojenstvo. Nábojové motory pre ebike a skútre postavené na rovnakom plochom rozložení s axiálnym tokom aplikujte rovnaký konštrukčný princíp v mierke vhodnej na každodenné dochádzanie a cestovanie na krátke vzdialenosti a vymeňte určitú špičkovú rýchlosť za jednoduchšiu hnaciu sústavu s nižšou údržbou a menším počtom pohyblivých častí.

Priradenie ovládača k motoru v štýle palacinky

Charakteristiky krútiaceho momentu a rýchlosti palacikového motora sú dostatočne odlišné od radiálneho motora, takže párovanie ovládačov si zaslúži vlastnú pozornosť. Tieto motory majú tendenciu dodávať silný krútiaci moment pri nižších otáčkach, čo znamená, že ovládač vyladený pre vyšší profil a motor s vyššou rýchlosťou nemusí vyťažiť plný výkon palacinkového motora, alebo čo je horšie, môže ho spustiť mimo jeho efektívneho prevádzkového pásma.

Správne nastavenie začína správnym prispôsobením menovitých prúdov a napätia. bezkomutátorové regulátory jednosmerného motora dimenzované tak, aby zodpovedali profilu prúdu a napätia daného motora sú východiskovým bodom pre akékoľvek rozhodnutie o spárovaní. Pre aplikácie, kde musí byť charakteristický hukot plochého motora minimálny, ako sú spotrebiteľské ebike alebo interiérová robotika, ultratichý ovládač vhodný pre nízkorýchlostné profily motorov s vysokým krútiacim momentom má tendenciu byť lepšou zhodou ako ovládač optimalizovaný čisto pre špičkové otáčky. Pre každého, kto si nie je istý, ako preložiť špecifikácie daného palacinkového motora do výberu ovládača, sprievodcu párovaním ovládača a motora pre správne prispôsobenie špecifikácií krok za krokom prejde relevantnými parametrami.

PREV：Sprievodca nábojom motora: Typy, účinnosť a výkon elektrobicykla
ĎALEJ：BLDC Hallov senzor: Ako to funguje, typy a príručka na odstraňovanie problémov

Máte záujem o spoluprácu alebo máte otázky?

X Facebook

Produkt Správy