Trifazni motorji se nahajajo povsod okrog nas, saj poganjajo različne stroje in so v današnjem času najštevilčnejša vrsta pogonskih motorjev. Odlikuje jih nizka cena, majhna teža v primerjavi z drugimi motorji in visoka stopnja zanesljivosti, zato tudi ni nič čudnega, da so tako hitro postali tako množično zastopani.

Osnovna delitev trifaznih motorjev je na sinhrone in asinhrone, po konstrukciji se delijo še na:

• motorje s kletkastim rotorjem (rotor ni navit),
• motorje z drsnimi obroči (navit rotor).

Motorji z drsnimi obroči prenašajo tok na rotor preko krtačk in ker je to faktor omejitve, so v zadnjem času vse bolj pogosti tudi motorji brez krtačk (brushless), pri katerih so vlogo rotorskega navitja prevzeli trajni (permanentni) magneti.

Najpogosteje srečamo motorje s kletkastim rotorjem, ki jih odlikuje tudi nizka cena vzdrževanja, saj gre za sestavni del, ki se skoraj ne more pokvariti.

Poleg omenjenih značilnosti, je pri motorjih pomembna tudi hitrost vrtenja, ki je najpogosteje podana s številom vrtljajev v minuti. Pri trifaznem motorju je število vrtljajev odvisno od frekvence napajalne napetosti in števila parov polov motorja , kar lahko matematično zapišemo kot:

n=(60*f)/p

kjer je: n-število vrtljajev v minuti

f-frekvenca napajalne napetosti v Hz in

p-število parov polov.

Ker je pri nas omrežna frekvenca 50Hz, lahko hitro izračunamo, da je največja hitrost, ki bi jo v praksi lahko dosegli, omejena na 3000 obr/min. Seveda pa potrebujemo tudi nižje in višje hitrosti, kar najpogosteje dosežemo na enega izmed dveh načinov:

• mehansko, z uporabo reduktorja, ki prinaša dodatne izgube,
• elektronsko s spremembo frekvence, ki prinaša najboljše rezultate in se v praksi tudi največ uporablja.

BLDC motor

Je kratica zad BrushLess DC, kar bi lahko prevedli kot enosmerni motor brez krtačk. Povedali smo že, da je to podvrsta motorjev z drsnimi obroči, vendar imata rotor in stator zamenjani vlogi, stator se namreč vrti, rotor pa miruje.

Obstajata dve vrsti takšnih motorjev:

• inruner, pri katerem se vrti notranji del,
• outruner, pri katerem se vrti zunanji del.

Oba imata to skupno lastnost, da imata navitja najpogosteje vezana v zvezdo zaradi manjših zagonskih tokov. Srečamo jih najpogosteje kot pogonske motorje v CD predvajalnikih, DVD predvajalnikih, v trdih diskih, v modelarstvu in tako naprej.

Videli smo torej, kaj so pravzaprav BLDC motorji, sam pa sem si zadal nalogo, da v zvezi z njimi izdelam dve napravi, najprej krmilnik motorja, potem pa še napravo za testiranje teh motorjev, kot je na primer merjenje toka, merjenje števila vrtljajev, faktorja drsenja in podobno. Začeli bomo s krmilnikom.

Regulator hitrosti in smeri vrtenja bldc motorja

Z regulatorjem krmilimo hitrost in smer vrtenja motorja. Omogoča več načinov povezovanja s krmilnimi enotami:

• I2C komunikacija v slave načinu delovanja z možnostjo povezovanja do 8 naprav na isto vodilo,
• SPI komunikacija v slave načinu delovanja z možnostjo povezovanja do 8 naprav na isto vodilo,
• serijska komunikacija z možnostjo povezovanja do 8 naprav na isti vod,
• klasično krmiljenje s pomočjo analogne napetosti.

Celotni članek

Krmilnik za trifazni motor (1)

2015_SE233_54