موتور BLDC در مقابل موتور PMSM
موتور BLDC: موتور DC بدون جاروبک
موتور PMSM: موتور سنکرون مغناطیس دائمی
بنابراین هر دو موتور BLDC (Brushless DC) و PMSM (Permanent Magnet Synchronous) موتورهای الکتریکی هستند که از آهنرباهای دائمی برای تولید گشتاور (نیروی چرخشی) استفاده می کنند. با این حال، آنها چند تفاوت اساسی دارند:
روش کنترل:
BLDC: از کنترل ساده تری با جریان موج مربعی استفاده می کند. این منجر به شکل موج پشت EMF ذوزنقه ای (نیروی حرکتی الکتریکی) و مقداری موج گشتاور (گشتاور خروجی ناهموار) می شود.
PMSM: از کنترل پیچیده تری با جریان موج سینوسی استفاده می کند. این منجر به شکل موج پشتی-EMF سینوسی و خروجی گشتاور نرم‌تر می‌شود.
سیم پیچی استاتور:
BLDC: از سیم‌پیچ‌های متمرکز استفاده می‌کند که ساخت آن ساده‌تر است، اما به EMF پشتی ذوزنقه‌ای کمک می‌کند.
PMSM: از سیم‌پیچ‌های توزیع‌شده استفاده می‌کند که پیچیده‌تر هستند اما یک EMF پشتی سینوسی صاف‌تر ایجاد می‌کنند.
هزینه و عملکرد:
BLDC: به دلیل طراحی و کنترل ساده تر، به طور کلی هزینه کمتری دارد. با این حال، در مقایسه با PMSM دارای راندمان کمتر و ریپل گشتاور بالاتری است.
PMSM: راندمان بالاتر و گشتاور نرم‌تر را ارائه می‌دهد، اما به دلیل طراحی و کنترل پیچیده‌تر الزامات، با هزینه بالاتر.
برنامه های کاربردی:
BLDC: معمولاً در برنامه هایی استفاده می شود که هزینه آن یک نگرانی عمده است و مقداری موج گشتاور قابل قبول است. به عنوان مثال می توان به فن ها، پمپ ها، ابزارهای برقی و هواپیماهای بدون سرنشین اشاره کرد.
PMSM: برای کاربردهایی که نیاز به راندمان بالا، گشتاور صاف و کنترل دقیق دارند ترجیح داده می شود. به عنوان مثال می توان به وسایل نقلیه الکتریکی، روباتیک و اتوماسیون صنعتی اشاره کرد.
Here's a table summarizing the key differences:
محتوای فوق تا حدی به یک پست وبلاگی که توسط Vaibhav در 29 مه 2019 در web of embitel نوشته شده است ارجاع می دهد.
موتور PMSM و BLDC چگونه کار می کنند؟
1. موتور DC بدون جاروبک
موتور DC بدون جاروبک یک نسخه ارتقا یافته از موتور DC براش است. عدم وجود برس به موتورهای BLDC توانایی چرخش با سرعت بالا و افزایش راندمان را می دهد.
نکات برجسته موتورهای BLDC:
دارای دو بخش اصلی است: روتور و استاتور.
روتور بخشی است که حرکت می کند و دارای آهنرباهای دائمی به عنوان آهنرباهای روتور است.
استاتور جزء ثابت است و از سیم پیچ های سیم پیچ تشکیل شده است.
جریان الکتریکی از طریق سیم پیچ های استاتور یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که آهنربای دائمی روتور را می چرخاند.
با تغییر جریان عبوری از استاتور می توان سرعت موتور را تغییر داد.
در اکثر لوازم خانگی، الکترونیک مصرفی، اتوماسیون صنعتی، برنامه های خودرو، سرعت موتور به صورت الکترونیکی با استفاده از یک کنترل کننده موتور BLDC کنترل می شود.
را
مزایای موتور BLDC:
توانایی کار با سرعت بالاتر و تولید گشتاور ثابت
ماندگاری
راندمان تقریباً 85-90٪
توانایی پاسخگویی به مکانیسم های کنترلی در سرعت های بالا
بدون جرقه و صدای کمتر، زیرا برس ها وجود ندارند
سهولت کنترل موتور (با استفاده از راه حل های کنترل کننده موتور BLDC)
توانایی خود شروع کردن
با رسانایی خنک می شود و به مکانیزم خنک کننده اضافی نیاز ندارد
2. موتور سنکرون آهنربای دائمی
با حرکت به سمت موتور سنکرون مغناطیس دائم، می توان آن را به عنوان همتای AC موتور DC بدون جاروبک دید.
PMSM همچنین از یک آهنربای دائمی به عنوان روتور و یک استاتور با یک سیم پیچ بر روی آن تشکیل شده است. عملکرد موتور PMSM نیز کاملاً شبیه موتور BLDC است.
با این حال، تغییر در شکل موج EMF پشتی است که ماهیت سینوسی دارد. این به این دلیل است که سیم پیچ ها به صورت سینوسی بر روی استاتور پیچیده می شوند. همچنین به این معنی است که PMSM برای دستیابی به بهترین عملکرد به جریان متناوب (ماهیت سینوسی) نیاز دارد. این نوع جریان درایو صدای تولید شده توسط موتور را نیز کاهش می دهد.
را
مزایای موتور BLDC:
راندمان بالاتر از موتورهای DC بدون جاروبک
هیچ موجی از گشتاور در هنگام تعویض موتور وجود ندارد
گشتاور بیشتر و عملکرد بهتر
نسبت به سایر موتورهای ناهمزمان قابل اعتمادتر و نویز کمتری دارد
عملکرد بالا در عملکرد با سرعت بالا و پایین
اینرسی کم روتور کنترل آن را آسان می کند
دفع موثر گرما
کاهش حجم موتور