Pancake BLDC -moottori: miten se toimii, vaihtokaupat ja sovellukset

Mikä tekee BLDC-moottorista "pannukakun" muotoisen

Pancake BLDC -moottori saa nimensä sen mittasuhteista, ei sen toiminnasta. Perinteisen moottorin korkean, sylinterimäisen "keittopurkin" muodon sijaan se on litteä ja leveä, ja sen pituus-halkaisijasuhde on tarpeeksi alhainen, jotta kokonaisuus näyttää enemmän kiekolta kuin putkelta.

Tämä muoto tulee siitä, kuinka magneettivuo liikkuu sen sisällä. Tavallisessa säteittäisvuomoottorissa magneettikenttä kulkee ulospäin akselista kohti koteloa. Pannukakkumoottorissa, jota kutsutaan myös an aksiaalivuomoottori , vuo kulkee sen sijaan samansuuntaisesti akselin kanssa, jolloin roottori istuu tasaisesti staattorin vieressä sen sijaan, että se olisi kiedottu sen ympärille. Tämä yksittäinen geometrian muutos mahdollistaa sen, että koko moottori romahtaa litteän levyn muotoon.

Tasaisen muototekijän suorituskyvyn kompromisseja

Pannukakkujen asettelu ei ole vain pakkaustemppu, vaan se muuttaa moottorin toimintaa. Koska käämit ovat lähempänä levyn ulkoreunaa, jossa säde on suurin, moottori tuottaa enemmän vääntömomenttia tietylle kuparimäärälle kuin saman tilavuuden säteittäinen rakenne. Tasainen, avoin rakenne altistaa myös enemmän pinta-alaa ilmalle, mikä tekee jäähdytyksestä huomattavasti yksinkertaisempaa kuin lämmön vetäminen tiukasti kierretystä sylinterimäisestä ytimestä.

Näihin hyötyihin liittyy todellisia kustannuksia. Tarkan, tasaisen ilmaraon pitäminen tasaisen roottorin ja staattorin välillä on tiukempi valmistustoleranssi kuin radiaalimoottorin samankeskinen rako, mikä nostaa tuotantokustannuksia. Nopeus on myös rajoitettu, koska roottorin kiekon muoto ja pelissä olevat magneettiset voimat eivät kestä samoja kierroslukualueita, joita radiaalimoottori käsittelee mukavasti. Sovelluksissa, joissa aksiaalinen tila on tiukka, mutta vääntömomentilla ja lämpökorkeudella on enemmän merkitystä kuin huippunopeudella, tämä kompromissi toimii yleensä pannukakkusuunnittelun eduksi.

Missä pannukakkudesign näkyy jokapäiväisissä tuotteissa

Litteä profiili tekee tästä moottorityypistä luonnollisen sopivan minne tahansa, jossa aksiaalinen pituus on niukka resurssi halkaisijan sijaan. Kameran kardaanit ja robottiliitokset käyttävät pieniä pannukakku BLDC -moottoreita pitämään pyörivän kokoonpanon riittävän ohuena mahtumaan kompaktin kotelon sisään. Droonit hyötyvät samasta ominaisuudesta, koska ne kiinnittävät litteät moottorit suoraan käsivarteen lisäämättä lentodynamiikkaan vaikuttavaa massaa.

Suuremmassa mittakaavassa sama geometria näkyy sähkömoottoripyörissä ja ajoneuvojen voimansiirroissa, joissa litteä moottori voi pultata suoraan kääntövarteen tai pyöräkokoonpanoon sen sijaan, että se vaatisi erillisen kotelon ja vetoakselin. Kun suurempi vääntömomenttialue ja mekaanisen vaihteiston joustavuus ovat tärkeämpiä kuin tasainen profiili, keskivetomoottorit vaihtoehtona, kun suurempi vääntömomentti ja vaihteiston joustavuus ovat tärkeämpiä kuin litteä profiili pysyvät paremmin istuvina, koska ne istuvat kammen päällä ja ohjaavat voiman ajoneuvon olemassa olevan vaihteiston kautta sen sijaan, että he ajaisivat pyörää suoraan.

A6 Ultra-quiet Brushless DC Motor Controller

Napamoottori: Pancake BLDC -moottori, jonka tiedät jo

Jos olet ajanut sähköpyörällä tai sähköskootterilla, olet todennäköisesti jo käyttänyt pannukakku BLDC -moottoria tietämättäsi. Napamoottori integroi käyttömoottorin suoraan pyörään, ja se toimii vain, koska moottori on tarpeeksi tasainen mahtuakseen navan sisään lisäämättä pyöräkokoonpanoon liikaa leveyttä.

Toimialaraportointi aksiaalivuomoottorien käyttöönotosta sähköisessä liikkuvuudessa viittaa juuri tähän ominaisuuteen: pannukakun muoto sopii luonnollisesti pyörän sisään integroitavaksi, koska moottori istuu pyörän sisällä sen sijaan, että se vaatisi erillisen kiinnityskohdan ja voimansiirron. ebike- ja skootterin napamoottorit, jotka on rakennettu samalle tasaiselle, aksiaalivuo-asetelmalle Käytä samaa suunnitteluperiaatetta päivittäiseen työmatkoihin ja lyhyisiin matkoihin sopivassa mittakaavassa ja vaihda huippunopeus yksinkertaisempaan, vähemmän huoltoa vaativaan voimansiirtoon, jossa on vähemmän liikkuvia osia.

Ohjaimen yhdistäminen Pancake-tyyppiseen moottoriin

Pancake-moottorin vääntö- ja nopeusominaisuudet poikkeavat niin paljon radiaalimoottorista, että säädinpari ansaitsee oman huomionsa. Näillä moottoreilla on taipumus tuottaa voimakasta vääntömomenttia alhaisemmilla kierrosluvuilla, mikä tarkoittaa, että korkeamman profiilin ja nopeamman moottorin ohjain ei välttämättä saa pannukakkumoottorin täydellistä suorituskykyä, tai mikä pahempaa, voi käyttää sitä tehokkaan toiminta-alueen ulkopuolella.

Tämän oikean saaminen alkaa virran ja jännitteen nimellisarvojen oikeasta yhteensovittamisesta. Harjattomat DC-moottoriohjaimet, jotka on mitoitettu vastaamaan tietyn moottorin virta- ja jänniteprofiilia ovat kaikkien pariliitospäätösten lähtökohta. Sovelluksissa, joissa litteän moottorin ominaisen huminan on pysyttävä minimaalisena, kuten kuluttajapyörissä tai sisärobotiikassa, erittäin hiljainen säädin, joka sopii hitaille nopeuksille ja suurivääntömomenttisille moottoriprofiileille on yleensä parempi ottelu kuin ohjain, joka on optimoitu puhtaasti huippukierroslukua varten. Jos joku ei ole varma, kuinka tietyn pannukakkumoottorin tekniset tiedot muunnetaan ohjaimen valinnaksi, ohjaimen ja moottorin pariliitosopas teknisten tietojen täsmäämiseksi oikein käy läpi asiaankuuluvat parametrit vaihe vaiheelta.

PREV：Napa-moottoriopas: tyypit, tehokkuus ja sähköpyörän suorituskyky
SEURAAVA：BLDC Hall-anturi: Kuinka se toimii, tyypit ja vianetsintäopas

Kiinnostaako yhteistyö tai sinulla on kysyttävää?

X Facebook

Tuote Uutiset