Obrovské dimenzovanie bezkomutátorového motora: Sprievodca prispôsobením rámu, krútiaceho momentu, chladenia a pohonu

130 mm bezkomutátorový motor poháňajúci 2 kW priemyselné dúchadlo ťahá približne 6 A na fázu na usmernenej zbernici 230 VAC a časť, ktorá v poli zlyhá ako prvá, je zriedkavo meď. Ložiská, tepelná dráha alebo pohon, ktorý nedokáže dodať štartovací prúd, dosiahnu svoj limit skôr, ako to urobí vinutie. To je praktická realita obrovského bezkomutátorového motora: nad približne 1 kW prestáva byť katalógovou položkou a stáva sa systémovým rozhodnutím, ktoré sa týka navíjania, chladenia, snímania a káblového zväzku.

Čo sa počíta ako obrovský bezkomutátorový motor: Veľkosť rámu, výkon a krútiaci moment

Obrovský bezkomutátorový motor je trojfázový stroj s permanentnými magnetmi s vonkajším priemerom statora 100 mm alebo viac, trvalým výkonom nad približne 500 W a krútiacim momentom hriadeľa meraným v celých newtonmetroch namiesto zlomkov.

Priemer rámu je prvým filtrom, pretože krútiaci moment sa škáluje s priemerom rotora na druhú a s dĺžkou stohu lineárne pri pevnom magnetickom šmykovom napätí. Prechod z 57 mm na 112 mm rám pri rovnakej dĺžke stohu sa blíži k štvornásobnému zvýšeniu krútiaceho momentu, skôr ako sa do obrazu dostane kvalita magnetu, vinutie alebo chladenie. Tento vzťah vysvetľuje, prečo sa 57 mm motory nakupujú zo skladu po tisícoch, zatiaľ čo 100 mm a 130 mm jednotky sú takmer vždy vyrobené podľa výkresu.

Retek Motion vyrába túto triedu v rámoch 100 mm, 112 mm a 130 mm, vrátane 130 mm vysokovýkonného motora dúchadla s výkonom 2 kW na 230 V AC a 112 mm jednotky s nízkym ozubením s výkonom 600 W pri 24 V DC. Širší rozsah sa zhromažďuje pod vysokovýkonné bezkomutátorové jednosmerné motory .

Dimenzovanie obrovského bezkomutátorového motora: Štyri čísla, ktoré rozhodujú o ráme

Dimenzovanie sa znižuje na štyri čísla: nepretržitý krútiaci moment, pracovný cyklus, napätie DC zbernice a tepelný odpor od vinutia k okolitému prostrediu. Opravte tieto štyri a priemer rámu, dĺžku stohu a vinutie si takmer sami vyberú.

1. Trvalý krútiaci moment, nie špičkový. Vinutie triedy F s limitom hotspotu 155 stupňov Celzia prežije troj- až štvornásobok svojho nepretržitého prúdu počas niekoľkých sekúnd; trieda H pri 180 stupňoch pridáva asi 25 stupňov svetlej výšky a zhruba o 10 percent viac trvalého prúdu.
2. Pracovný cyklus. Dopravník bežiaci osem hodín pri S1 a nakladač bežiaci dve minúty za desať pri S3 potrebujú rôzne rámy pre rovnaký špičkový krútiaci moment. Pokles na 40-percentný pracovný cyklus zvyčajne umožňuje o 20 až 25 percent viac prúdu na rovnakom hotspote, čo môže posunúť dizajn o jednu veľkosť rámu nižšie.
3. Konštantné napätie a krútiaci moment zbernice. Konštanta krútiaceho momentu Kt v newtonmetroch na ampér nastavuje prúd, ktorý krútiaci moment potrebuje: 3 Nm pri 0,15 Nm na ampér odoberá 20 A, zatiaľ čo rovnaké 3 Nm pri 0,6 Nm na ampér odoberá 5 A a chová sa na 310 V zbernici. Najprv vyberte autobus, potom navíjanie.
4. Tepelná odolnosť. Tepelný odpor vinutia voči okolitému prostrediu na 112 mm ráme na voľnom vzduchu sa zvyčajne pohybuje medzi 1,5 a 2,5 stupňami Celzia na watt, takže strata medi 4 W je malý nárast a 40 W je nárast o 60 až 100 stupňov. To je to, čo prevádza číslo údajového listu na nepretržité hodnotenie.

Chladenie a IP hodnotenie Nastavte nepretržité hodnotenie, nie vrcholovú líniu

Trvalý krútiaci moment je tepelné číslo. Rám s priemerom 130 mm, ktorý dosahuje vrchol 12 Nm na lavici, často udrží 4 až 5 Nm v nehybnom vzduchu, pretože strata medi, ktorá vytvorila vrchol, nemá kam ísť, keď vinutie dosiahne svoj izolačný limit.

Strata medi rastie so štvorcom prúdu, takže 20-percentné preťaženie pridáva asi o 44 percent viac tepla. Dve páky sú pri tejto veľkosti dôležitejšie ako čokoľvek iné: chladiaca dráha a trieda tesnenia. Nútený vzduch cez rebrovaný kryt zvyčajne získava 1,5 až 2-násobok nepretržitého krútiaceho momentu toho istého rámu v pokojnom vzduchu. Kryt s krytím IP65 s odolnosťou proti umývaniu pridáva tepelnú bariéru medzi vinutím a prúdením vzduchu, a preto má uzavretý motor rovnakých rozmerov zvyčajne nižšie trvalé hodnotenie ako jeho otvorený náprotivok.

Priemyselný pohyb vzduchu testuje tento argument najťažšie, pretože 2 kW nepretržitý stroj musí stratiť približne 300 W z krytu, ktorý je často utesnený proti prachu.

BL130 130mm 230VAC 2kW priemyselný vysokovýkonný ventilátor Pre priemyselný pohyb vzduchu sa tento 130 mm 2 kW motor ventilátora zameriava na vysoký prietok vzduchu, utesnenú prevádzku pri vysokom zaťažení s účinnou, nízkohlučnou a prispôsobiteľnou konštrukciou OEM/ODM. Zobraziť produkt →

Priraďovanie ovládačov: Prečo sa veľké bezkomutátorové motory zastavia skôr, ako zhoria

Najčastejším zlyhaním veľkého bezkomutátorového motora nie je spálené vinutie, ale pohon, ktorý nedokáže dodať prúd v momente, keď si to rotor vyžiada.

Špičkový krútiaci moment potrebuje špičkový prúd a menič musí tento prúd udržať bez toho, aby prekročil svoju vlastnú teplotu spoja. 2 kW motor na 310 V autobuse odoberá asi 6 až 7 A pri menovitom zaťažení, pohodlne v rámci skromného pohonu; rovnaký výkon hriadeľa na 24 V zbernici potrebuje 85 až 90 A, čo mení prierez kábla, menovitý výkon konektora a tepelné prevedenie MOSFET stupňa. Konštanta krútiaceho momentu a napätie zbernice sú teda jedno rozhodnutie, nie dve.

Na 24 V autobuse zostáva hardvér trakčnej triedy v triede niekoľko stoviek wattov, čo vyhovuje utesneným manipulačným zariadeniam, ktoré sa musia spúšťať pod záťažou.

BL100 100mm 24VDC 300W elektrický vysokozdvižný motor Pre manipuláciu s materiálom 24 V podporuje tento 100 mm 300 W motor vysokozdvižné a paletové vozíky so stabilným výkonom, nízkou hlučnosťou a dlhou životnosťou. Zobraziť produkt →

Katalógový motor alebo vlastné vinutie: Čo sa zmení nad 100 mm

Viac ako niekoľko stoviek jednotiek ročne, na mieru vyrobený veľký bezkomutátorový motor zvyčajne porazí katalógovú jednotku, ktorá sa takmer zmestí, pretože každý kompromis v radení, montáži alebo kabeláži sa platí znova pri každej dodanej jednotke.

Ekonomika funguje len vtedy, keď sú diely vyrobené na jednom mieste. Spoločnosť Jiangsu Retek Motion Co., Ltd. presunula tlakové liatie, CNC obrábanie a vstrekovanie káblov do vlastnej firmy v rokoch 2021 až 2023, vďaka čomu je zladené puzdro a zväzok praktické pri malom objeme; do roku 2024 spoločnosť dodávala do viac ako 20 krajín. Vlastné zostavy začínajú od RFQ so štyrmi číslami veľkostí, nie od katalógového čísla.

Kde sú v skutočnosti špecifikované veľké bezkomutátorové motory

Veľké bezkomutátorové motory sa sústreďujú v piatich skupinách aplikácií: trakcia a manipulácia s materiálom, priemyselný pohyb vzduchu, ťažké bezpilotné lietadlá, prevodové robotické kĺby a lekárske nástroje alebo nástroje osobnej starostlivosti.

LN13720 24S bezkomutátorový dronový motor pre vysokozdvižné UAV Vysokozdvižný UAV motor 24S ponúkaný v 34KV a 38KV, zameraný na nákladné drony a profesionálne letecké platformy, ktoré potrebujú krútiaci moment, účinnosť a odvod tepla. Zobraziť produkt →

Často kladené otázky o obrovských bezkomutátorových motoroch

Aký krútiaci moment vytvára 130 mm bezkomutátorový motor?

130 mm rám zvyčajne poskytuje 10 až 15 Nm špičkového krútiaceho momentu a 4 až 6 Nm nepretržite s vinutím triedy F v bezvetria. Rozpätie vychádza z dĺžky komína, kvality magnetu a chladenia: ten istý stator, ktorý drží 5 Nm na voľnom vzduchu, dokáže udržať 8 až 10 Nm s nútenou konvekciou a izoláciou triedy H.

Je veľký bezkomutátorový motor efektívnejší ako veľký kartáčovaný jednosmerný motor?

Áno, približne o 8 až 15 percentuálnych bodov pri rovnakom výkone, pretože nedochádza k poklesu kefy a komutátora. 104 mm kartáčovaný motor s menovitým napätím 180 V DC a 1 000 W zostáva konkurencieschopný pri nákupnej cene a jednoducho sa ovláda, ale opotrebovanie kief určuje interval údržby a komutátor obmedzuje trvalý prúd v uzavretých alebo vysokohorských inštaláciách.

Čo by mala obsahovať RFQ pre vlastný veľký BLDC?

Odošlite päť vstupov: nepretržitý a špičkový krútiaci moment s trvaním, pracovným cyklom, napätím DC zbernice, teplotou okolia s metódou chladenia a mechanické rozhranie vrátane hriadeľa, príruby a konektora. Priemer rámu, dĺžka stohu a vinutie vyplývajú z týchto piatich; bez nich je akákoľvek citovaná konštanta krútiaceho momentu hádankou.