Fysik
BLDC Motor magnetfelt
Halløj jeg har tegnet en børsteløs motor med 10 permanente magneter og 12 spoler. Jeg har yderligere tegnet magnetfeltets retning på 2 af faserne. Jeg kan se at fase C har det største moment men vil modarbejde de 2 andre faser hvis den er tændt i dette scenarie. Mit spørgsmål er derfor om det er rigtig forstået med magnetfelterne og om tegning er rigtig.
På forhånd tak
Svar #1
17. december 2016 af Eksperimentalfysikeren
Du skriver ikke noget om strømforsyningen til motoren. Der kan være tale om, at strømmen i den enkelte spole altid går samme vej, men tændes og slukkes i passende mønster. Det svarer helt til det, du har tegnet, og i så fald vil C modvirke A og B. Der kan også være tale om at elektronikken giver trefacet vekselstrøm. I så fald vil C i det viste tilfælde have strømmen modsatrettet pilene og defor give magnetfelter, der giver moment i samme retning som A og B. En sådan trefacet forsyning kan selvfølgelig give sinusformet spænding og strøm, men man benytter også stykkevis lineær kurveform, så spændingen er konstant i to dele af en periode og i to andre skifter lineært mellem de to værdier. Det ligner en kantet sinuskurve. Der er sikkert andre mønstre.
Svar #2
17. december 2016 af hesch (Slettet)
Jeg sidder godt nok og klør mig i stakken:
Som du har tegnet statoren har den polrækkefølgen:
SNNSSNNSSNNS
. . . altså 3 polpar, hvilket indikerer at det er en trefaset motor.
På tilsvarende vis har rotoren 5 polpar.
Det er mange år siden at jeg har gravet ned i motorteori, og måske derfor har jeg vanskeligheder med at forstå hvordan den motor styres: Hvis du nu påtrykker motoren en trefaset ac-spænding med frekvensen 50 Hz, hvilket omdrejningstal vil den så ubelastet køre med? 5000 omdr/min ? ( Giv mig lige et hint ). Jeg kunne forstå hvis du havde en femfaset stator og en "trefaset" PM-rotor, for med fem regulerbare faser kan du sagtens danne et "trefaset" magnetfelt, men da ikke omvendt. Du skal jo nærmest ud at drive motoren med en slags harmoniske.
Efter min opfattelse blev BLDC motoren kreeret fordi man ønskede at regulere motorer digitalt ( med en μprocessor ). Det var på et tidspunkt hvor man havde en Intel 8085 til sin rådighed.
Synkronmotoren var opfundet forlængst, men en 8085 magtede simpelthen ikke at generere sinusformet spænding, endsige at holde motoren i synkronisme. Blot at slukke/tænde faser i forskellige retninger var enklere ( 8085'eren kunne følge med ), så derfor BLDC motoren. Med dette som udgangspunkt, er kommuteringen en firkantspænding/trapezspænding, altså en ±DC-spænding.
Og jo, jeg har hørt udtrykket: En børsteløs DC-motor med sinusformet kommutering, men det er jo det rene vrøvl. Meningen med dette udtryk er, at der er tale om en synkronmotor, kort og godt.
Svar #3
17. december 2016 af cykelsmeden (Slettet)
Hej tak for svar.
Jeg påfører en DC-spænding. Motoren styres af en ESC som vist billedet nedenunder.

Svar #4
17. december 2016 af hesch (Slettet)
Jo, men med dette kan du kun skabe et trefaset magnetfelt, ( et vektorielt "Y"-felt ) med fx fasevinklerne
0, 120, 240º, men rotorens fasevinkler kan jo være:
0, 72, 144, 216, 288º
Hvordan får du skabt dem i statoren samtidigt med kun tre faser? Eller spurgt på en anden måde: Hvordan ser din tænd/sluk sekvens ud på stator-siden, for de tre faser?
Svar #5
18. december 2016 af Eksperimentalfysikeren
Kredsløbet, du viser, er effektdelen af en trefaset vekselretter. Den kan give trefaset sinusspænding eller trefaset trapezspænding.
De viste farvede pile er viklingsretningen og ikke strømretningen. Motoren forsynes med trefaset strøm, så på et tidspunkt, hvor strømmene i A og B er i pilenes retning, vil strømmen i C være rettet mod pilene. Derved giver C anledning til et moment i samme retning som momentet fra A og B.
Denne motor er af en type, som efterhånden findes i en del varianter. Et eksempel er en motor til modelfly, hvor stator har 6 polpar og rotor 7 polpar. I denne motor drejer rotoren 1/7 omdrejning for hver periode i vekselstrømmen, som iøvrigt er af trapezformen. Fordelen ved typen er, at man kan få et stort momet og et beskedent omdrejningstal uden brug af et reduktionsgear. Virkningsgraden kan være meget høj.
Skriv et svar til: BLDC Motor magnetfelt
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
