ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านและสเต็ปเปอร์มอเตอร์

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (BLDC หรือที่รู้จักในชื่อมอเตอร์สับเปลี่ยนทางอิเล็กทรอนิกส์ (ECM หรือมอเตอร์ EC) หรือมอเตอร์กระแสตรงซิงโครนัส) เป็นมอเตอร์ซิงโครนัสที่ใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) โดยพื้นฐานแล้ว มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านคือมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรที่มีการป้อนกลับตำแหน่ง โดยใช้อินพุตไฟ DC และอินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงเป็นไฟ AC สาม-

มอเตอร์มีหลายประเภท แต่ปัจจุบันมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเป็นมอเตอร์ควบคุมความเร็วที่เหมาะสมที่สุด- โดยผสมผสานข้อดีของมอเตอร์ DC และ AC เข้าด้วยกัน โดยมีประสิทธิภาพการปรับตั้งที่ยอดเยี่ยมของมอเตอร์ DC และมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ไม่มีประกายไฟสลับ การทำงานที่เชื่อถือได้ และบำรุงรักษามอเตอร์ AC ได้ง่าย ดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางในตลาดและใช้ในรถยนต์ เครื่องใช้ในบ้าน อุปกรณ์อุตสาหกรรม และสาขาอื่นๆ

สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นมอเตอร์ควบคุมวง-แบบเปิดที่แปลงสัญญาณพัลส์ไฟฟ้าเป็นการกระจัดเชิงมุมหรือเชิงเส้น เรียกอีกอย่างว่าพัลส์มอเตอร์ ภายใต้สภาวะที่ไม่-โอเวอร์โหลด ความเร็วของมอเตอร์และตำแหน่งหยุดจะขึ้นอยู่กับความถี่และจำนวนสัญญาณพัลส์เท่านั้น และไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงโหลด เมื่อสเต็ปเปอร์ไดรเวอร์ได้รับสัญญาณพัลส์ มันจะขับเคลื่อนสเต็ปเปอร์มอเตอร์ให้หมุนมุมคงที่ในทิศทางที่กำหนด เรียกว่า "มุมสเต็ป" สเต็ปเปอร์มอเตอร์หมุนทีละขั้นตอนในมุมคงที่ การกระจัดเชิงมุมสามารถควบคุมได้โดยการควบคุมจำนวนพัลส์ ดังนั้นจึงได้ตำแหน่งที่แม่นยำ ในขณะเดียวกัน สามารถควบคุมความเร็วและความเร่งของมอเตอร์ได้โดยการควบคุมความถี่พัลส์ ส่งผลให้มีการควบคุมความเร็ว สเต็ปเปอร์มอเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ต่อพ่วงของคอมพิวเตอร์ดิจิทัล เช่นเดียวกับเครื่องพิมพ์ พล็อตเตอร์ และดิสก์ไดรฟ์

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านและสเต็ปเปอร์มอเตอร์มีดังนี้:

1. มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านมีความเร็วสูงกว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์

2. หลักการขับขี่ของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านและสเต็ปเปอร์มอเตอร์แตกต่างกัน มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านอาศัยแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับจากเซนเซอร์ฮอลล์เอฟเฟกต์สำหรับการกำหนดตำแหน่งและการควบคุมการหมุน สเต็ปเปอร์มอเตอร์ขับเคลื่อนโดยตรงด้วยแรงดันไฟฟ้าพัลส์เฟสเดียว- และไม่ต้องใช้เซ็นเซอร์ฮอลล์เอฟเฟกต์ในการวางตำแหน่ง มุมการหมุนสามารถวางตำแหน่งได้อย่างแม่นยำโดยการควบคุมจำนวนพัลส์ที่ใช้กับมอเตอร์

3. เนื่องจากหลักการขับขี่ที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านจึงถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่ไม่ต้องการความแม่นยำในการควบคุมสูง สเต็ปเปอร์มอเตอร์ใช้ในงานที่ต้องการความแม่นยำในการควบคุมสูง

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านกระแสตรงสามารถแบ่งได้เป็นสามการใช้งานหลัก:

การใช้งานโหลดต่อเนื่อง: ส่วนใหญ่ใช้ในสาขาที่ต้องการความเร็วที่แน่นอนแต่ไม่แม่นยำสูง เช่น พัดลม ปั๊มน้ำ และเครื่องเป่าผม แอปพลิเคชันเหล่านี้มีราคาค่อนข้างต่ำ-และมักใช้การควบคุมแบบลูปเปิด-

การใช้งานโหลดแบบแปรผัน: ส่วนใหญ่ใช้ในการใช้งานที่ความเร็วจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงภายในช่วงที่กำหนด โดยต้องการข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับคุณลักษณะความเร็วของมอเตอร์และเวลาตอบสนองแบบไดนามิก เครื่องใช้ในครัวเรือน เช่น เครื่องปั่นแห้งและคอมเพรสเซอร์ เป็นตัวอย่างที่ดี เช่นเดียวกับการควบคุมปั๊มน้ำมัน ตัวควบคุมไฟฟ้า และการควบคุมเครื่องยนต์ในอุตสาหกรรมยานยนต์ แอปพลิเคชันเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายระบบค่อนข้างสูงกว่า

การใช้งานการกำหนดตำแหน่ง: การใช้งานการควบคุมทางอุตสาหกรรมและอัตโนมัติส่วนใหญ่จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้ การใช้งานเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนพลังงาน จึงต้องมีการตอบสนองแบบไดนามิกและแรงบิดเฉพาะ และทำให้ตัวควบคุมมีความต้องการสูงขึ้น โฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์และอุปกรณ์ซิงโครไนซ์อาจใช้สำหรับการวัดความเร็ว การควบคุมกระบวนการ การควบคุมทางกล และการควบคุมการขนส่งมีการใช้งานมากมายในหมวดหมู่นี้

ลักษณะสำคัญของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ได้แก่ :

1. ความแม่นยำของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทั่วไปคือ 3-5% ของมุมสเต็ป และความแม่นยำนี้ไม่สามารถสะสมได้. 2. อุณหภูมิพื้นผิวสูงสุดที่อนุญาตของสเต็ปเปอร์มอเตอร์

การให้ความร้อนสูงเกินไปของสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะทำให้วัสดุแม่เหล็กลดสภาพแม่เหล็กลง ส่งผลให้แรงบิดลดลงและแม้กระทั่งการสูญเสียขั้นบันได ดังนั้นอุณหภูมิพื้นผิวสูงสุดที่อนุญาตของมอเตอร์จะขึ้นอยู่กับจุดล้างอำนาจแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็ก โดยทั่วไป จุดล้างอำนาจแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กจะอยู่ที่สูงกว่า 130 องศาเซลเซียส และบางแห่งอาจมีอุณหภูมิสูงกว่า 200 องศาเซลเซียสด้วยซ้ำ ดังนั้นอุณหภูมิพื้นผิว 80-90 องศาเซลเซียสจึงถือเป็นเรื่องปกติสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์

3. แรงบิดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น

เมื่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์หมุน ความเหนี่ยวนำของแต่ละเฟสจะทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ (EMF) ยิ่งความถี่สูง EMF ด้านหลังก็จะยิ่งมากขึ้น ภายใต้อิทธิพลของมัน กระแสเฟสจะลดลงเมื่อความถี่ (หรือความเร็ว) เพิ่มขึ้น ส่งผลให้แรงบิดลดลง