Cara Memilih Motor BLDC yang Cocok
Jan 08, 2024
Motor DC tanpa sikat(BLDC) banyak digunakan dalam otomasi industri, otomotif, peralatan medis, kecerdasan buatan, dan industri lainnya karena umurnya yang panjang, kebisingan yang rendah, dan torsi yang tinggi. BLDC hadir dalam berbagai ukuran dan tipe, dan dalam praktiknya, kami perlu memilih motor BLDC yang tepat untuk memenuhi persyaratan kinerja aplikasi. Di blog ini, SIT akan memperkenalkan cara memilih motor BLDC yang tepat untuk aplikasi Anda.
1. Pilih jenis motor BLDC yang benar
Berdasarkan strukturnya, motor DC brushless dapat dibagi menjadi dua jenis: tipe inrunner dan tipe outrunner. Pada dasarnya, keduanya bekerja dengan prinsip yang sama namun memiliki kelebihan dan keterbatasan yang berbeda. Motor BLDC inrunner menempatkan stator (elemen tetap) di luar dan rotor (elemen berputar) di dalam, dengan rotor berputar di dalam stator. Motor BLDC yang lebih cepat memiliki desain sebaliknya: stator ditempatkan di dalam, rotor di luar, dan rotor luar berputar mengelilingi stator di tengah. Sebagai perbandingan, motor brushless inrunner berdiameter lebih kecil dan lebih cepat, sehingga lebih cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi, sedangkan motor brushless outrun memiliki diameter lebih besar dan pembuangan panas yang lebih baik, sehingga memfasilitasi penggunaan torsi kecepatan rendah dan cocok untuk kecepatan rendah. -aplikasi kecepatan.
Berdasarkan ada atau tidaknya sensor, motor BLDC juga dibedakan menjadi motor BLDC bersensor dan motor BLDC tanpa sensor. Pilihan di antara keduanya biasanya bergantung pada biaya. Motor tanpa sensor semakin banyak digunakan dalam aplikasi seperti aplikasi motor berkecepatan variabel berbiaya rendah seperti kipas angin, kompresor lemari es, AC, dan peralatan berkebun. Namun, aplikasi yang memerlukan torsi tinggi saat start-up, seperti peralatan listrik seperti e-bike dan pedelec, memerlukan penggunaan motor dengan sensor.
Selain itu, dari segi material, kami mengutamakan motor ferit BLDC dengan efisiensi tinggi, harga murah, dan kenaikan suhu rendah. Motor Alnico BLDC atau motor BLDC tanah jarang harus dipertimbangkan hanya jika persyaratan kinerjanya ketat, ukurannya kecil, dan suhu lingkungannya tinggi.
2. Parameter kinerja utama untuk pemilihan motor
Saat memilih motor DC brushless, parameter adalah salah satu faktor pemilihan yang paling penting. Diantaranya, tiga parameter performa terpenting adalah torsi, kecepatan, dan tenaga.
2.1 Torsi
Torsi motor, secara sederhana, adalah besar kecilnya gaya putaran motor, yang mencerminkan kapasitas beban motor - semakin tinggi torsi, semakin besar beban yang dapat ditahan motor, dan semakin baik pula performa motor dibandingkan.
Namun dalam praktiknya, kita perlu mempertimbangkan torsi maksimum yang diperlukan untuk aplikasi tersebut, yang dapat diperoleh dengan menambahkan torsi motor, momen inersia, dan gesekan. Selain itu, ada beberapa faktor tambahan yang mempengaruhi permintaan torsi maksimum, misalnya hambatan udara celah udara, dll., yang memerlukan margin torsi minimal 20%.
Selain kebutuhan torsi maksimum, akar kuadrat torsi (RMS) motor juga harus diperhatikan. RMS dapat diperkirakan sebagai torsi keluaran kontinu yang diperlukan untuk aplikasi sebenarnya. Hal ini ditentukan oleh sejumlah faktor: torsi maksimum, torsi beban, momen inersia, percepatan, perlambatan, dan waktu berjalan.
2.2 Kecepatan putaran
Kecepatan putaran motor erat kaitannya dengan aplikasinya, misalnya kecepatan putaran motor akan langsung menentukan kecepatan terbang drone. Oleh karena itu, dalam memilih motor, RPM menjadi pertimbangan yang sangat diperlukan.
Kecepatan motor dinyatakan dengan nilai KV, KV - putaran per volt, atau RPM/V, yang menunjukkan berapa kali motor akan berputar per volt. Kecepatan maksimum (RPM) suatu motor dapat ditentukan hanya dengan mengalikan nilai KV dengan tegangan baterai.
RPM=KV * V (tegangan suplai)
Menurut rumusnya, kecepatan motor brushless secara teoritis berhubungan linier dengan tegangan. nilai KV adalah besarnya kenaikan RPM motor untuk setiap kenaikan voltase. Jika tegangan meningkat, motor berputar lebih cepat.
Sepeda elektronik pada umumnya berputar dengan kecepatan beberapa ratus RPM, dan kendaraan elektronik berputar sedikit lebih tinggi, hingga beberapa ribu RPM atau bahkan puluhan ribu RPM. Jika diperlukan kecepatan keluaran yang sangat rendah, perlu dipertimbangkan apakah akan memasangkannya dengan gearbox reduksi dan dengan jenis gearbox apa.
Selain itu, dalam beberapa kondisi aplikasi, kita juga perlu mempertimbangkan rentang penyesuaian kecepatan. Misalnya, persyaratan kecepatan pengering rambut adalah perbedaan antara kecepatan maksimum dan kecepatan rata-rata tidak besar, artinya rentang kecepatan motor kecil; sedangkan pada beberapa sistem penentuan posisi titik-ke-titik seperti ban berjalan dan sistem lengan robot, diperlukan motor dengan rentang kecepatan yang besar.
2.3 Kekuatan
Daya motor harus dipilih sesuai dengan daya yang dibutuhkan oleh mesin aplikasi dan usahakan menjalankan motor pada beban terukur. Dua hal berikut harus diperhatikan saat memilih
Jika daya motor yang dipilih terlalu kecil, maka akan menyebabkan motor kelebihan beban dalam jangka waktu yang lama, yang akan mengakibatkan fenomena pemanasan motor, getaran, penurunan kecepatan, suara tidak normal, dll. Dalam kasus yang serius, motor bahkan akan terbakar.
Jika daya motor yang dipilih terlalu besar, daya mekanis keluarannya tidak dapat dimanfaatkan sepenuhnya, dan faktor daya serta efisiensinya tidak tinggi, tidak hanya bagi pengguna dan jaringan listrik yang tidak baik, tetapi juga menyebabkan pemborosan daya.
Oleh karena itu, sangat penting untuk memilih motor dengan tenaga yang wajar sesuai dengan kebutuhan aplikasi. Kita dapat memilih motor dengan menggunakan rumus untuk menghitung nilai tiga parameter: tenaga, torsi, dan kecepatan.
Daya (W)=Kecepatan (RPM) * Torsi (Nm) / 9,55
Misalnya, jika Anda ingin memilih motor 120W, bagaimana caranya? Pertama, Anda dapat memeriksa RPM, lalu Anda dapat memeriksa berapa torsi yang dibutuhkan beban. Misalnya, jika kecepatannya 3000RPM dan torsinya hanya 0,3NM, sesuai rumus di atas, W=RPM*NM/9.55=90, yaitu daya maksimum dipastikan 90W , maka memilih motor 100W seharusnya baik-baik saja. Namun, jika lingkungan aplikasi sulit atau waktu pengoperasian terus menerus lebih lama, maka Anda dapat memilih 125W, marginnya akan sedikit lebih besar dan lebih aman.
Selain tiga parameter utama di atas, bergantung pada persyaratan aplikasi, tegangan motor, arus, peringkat kedap air, dll. juga perlu dipertimbangkan.
2.4 Tegangan
Tegangan pengenal motor DC menunjukkan tegangan yang paling efisien untuk pengoperasian. Penting untuk memastikan bahwa tegangan yang diberikan oleh aplikasi sesuai dengan tegangan pengenal motor; jika tegangan terlalu kecil maka motor tidak akan bekerja, sedangkan tegangan yang diberikan terlalu besar akan menyebabkan korsleting pada belitan sehingga mengakibatkan hilangnya daya atau kerusakan total pada motor.
2,5 saat ini
Arus adalah tenaga untuk menggerakkan motor, dan arus yang terlalu besar dapat merusak motor. Untuk motor DC, arus operasi dan arus terhenti adalah hal yang penting. Arus operasi adalah arus rata-rata yang diperkirakan akan diambil motor pada torsi tipikal. Arus terhenti akan memberikan torsi yang cukup untuk menjalankan motor pada saat terhenti atau 0 RPM.
2.6 Peringkat Tahan Air
Peringkat perlindungan motor tanpa sikat ditunjukkan dengan IP ditambah angka, semakin tinggi angkanya, semakin tinggi peringkat kedap airnya.
3. Tentukan tujuan aplikasi
Untuk aplikasi yang berbeda, motor DC brushless akan memiliki desain dan metode penggerak yang berbeda, sehingga pemilihannya menjadi sangat rumit. Untuk menyederhanakan pemilihan motor, kita perlu menentukan persyaratan inti berdasarkan penggunaan motor.
| TIDAK | Bidang Aplikasi Utama | Contoh Aplikasi | Persyaratan |
| 1 | Otomasi industri | Robot industri, kipas langit-langit industri besar, pompa air industri besar | Torsi awal yang tinggi, struktur sederhana, harga murah, keandalan tinggi, perawatan mudah, dll. |
| 2 | Mobil | Motor penggerak, kursi elektrik, jendela elektrik, kaca spion elektrik, pompa air, pompa bahan bakar, dll | Kecepatan ultra-tinggi, bobot kecil, penyesuaian lebar |
| 3 | Alat listrik | Mesin bor, gergaji bundar, mesin gerinda, pendulum | Daya tinggi, kecepatan tinggi, dll |
| 4 | Peralatan rehabilitasi medis | Ventilator, tempat tidur medis, kursi roda listrik, kursi pijat, dll | Rentang penyesuaian yang luas, ukuran kecil, umur panjang, kebisingan rendah, dll. |
| 5 | Peralatan Rumah tangga | Kulkas, mesin cuci, pengering, penyedot debu, kipas langit-langit, dll | daya rendah, dll |
| 6 | Produk perawatan pribadi | Pengering rambut, alat kecantikan, alat pengeriting rambut. dll. | Tingkat isolasi tinggi, kebisingan rendah, pembuangan panas yang baik, dll |
| 7 | Peralatan kebun | mesin pemotong rumput, peniup daun, pemangkas listrik. dll. | Daya tinggi dan durasi lama, dll |
| 8 | lainnya | drone, becak, dan mesin pengawasan video. dll. | Tergantung situasinya |
Seleksi BLDC merupakan proses analisis sistem yang komprehensif, yang memerlukan keseimbangan seluruh aspek pemilihan motor sesuai dengan kebutuhan aplikasi. SIT adalah salah satunyaPemasok motor BLDCDi Tiongkok. Kami memiliki tim teknik berpengalaman, yang dapat membantu Anda menemukan solusi terbaik untuk aplikasi Anda. Jika Anda memiliki persyaratan untuk motor, jangan ragu untuk menghubungi kami.