Jaunumi

Bezsuku līdzstrāvas motoru attīstības vēsture

Jun 17, 2022 Atstāj ziņu

Bezsuku līdzstrāvas motors nav senākais produkts, bet izstrādāts, pamatojoties uz suku motoru, un tā struktūra ir sarežģītāka nekā otu motoram.


Bezsuku līdzstrāvas motors sastāv no motora korpusa un draivera. Tas atšķiras no matēta līdzstrāvas motora. Bezsuku līdzstrāvas motorā netiek izmantota mehāniska birstes ierīce, bet kvadrātviļņu pašvadāms pastāvīgā magnēta sinhronais motors, un oglekļa vietā tiek izmantoti Hola sensori. Birstes komutators izmanto NdFeB kā rotora pastāvīgā magnēta materiālu.


Taču vēl pagājušajā gadsimtā, kad radās elektromotors, praktiski tika ražots elektromotors bezsuku formā.


1740. gadi: Sākas elektromotora izgudrojums


Agrīnie elektrisko mašīnu modeļi pirmo reizi parādījās 1740. gados, pateicoties Skotijas benediktiešu mūka un zinātnieka Endrjū Gordona darbam. Citi zinātnieki, piemēram, Maikls Faradejs un Džozefs Henrijs, turpināja izstrādāt agrākas elektriskās mašīnas, eksperimentējot ar elektromagnētiskajiem laukiem un atklājot, kā elektrisko enerģiju pārveidot mehāniskajā enerģijā.


1832: Pirmā komutētā līdzstrāvas motora izgudrojums


1832. gadā britu fiziķis Viljams Stērdžens izgudroja pirmo līdzstrāvas motoru, kas varēja nodrošināt pietiekami daudz jaudas, lai vadītu mehānismus, taču tā pielietojums bija stipri ierobežots tā zemās jaudas dēļ.


1834: Pirmā īstā elektromotora ražošana


Sekojot Stērdžena pēdās, Tomass Devenports no Vermontas iegāja vēsturē, kad 1834. gadā izgudroja pirmo oficiālo ar akumulatoru darbināmo elektromotoru. Tas bija pirmais elektromotors, kuram bija pietiekami daudz jaudas, lai veiktu uzdevumu, un viņa izgudrojums tika izmantots nelielas iespiedmašīnas darbināšanai. .


1837. gadā Tomass Devenports un viņa sieva Emīlija Devenporta saņēma pirmo līdzstrāvas motora patentu.


Taču to motora konstrukcija joprojām cieš no tādām pašām jaudas un efektivitātes problēmām kā Viljamam Stērdženam. Diemžēl augstās akumulatora enerģijas izmaksas dēļ Tomass bankrotēja, un iekārta nebija komerciāli pieejama.


1886: Praktiskā līdzstrāvas motora izgudrojums


1886. gadā tika ieviests pirmais praktiskais līdzstrāvas motors, kas varēja darboties nemainīgā ātrumā ar mainīgu svaru. Frenks Džulians Sprags bija tā izgudrotājs, un tieši šis motors nodrošināja katalizatoru motoru plašai izmantošanai rūpnieciskos lietojumos.


Ir vērts pieminēt, ka šim praktiskajam motoram ir bezsuku forma, proti, maiņstrāvas vāveres asinhronais motors, kas ne tikai novērš dzirksteles un sprieguma zudumus pāri tinumiem, bet var nodrošināt jaudu ar nemainīgu ātrumu. Taču asinhronajiem motoriem ir daudz nepārvaramu defektu, tāpēc motoru tehnikas attīstība notiek lēni.


Neilgi pēc bezsuku motora dzimšanas cilvēki izgudroja līdzstrāvas suku motoru. Vienkāršās struktūras, vieglās ražošanas un apstrādes, ērtas apkopes un vieglas vadības dēļ līdzstrāvas birstes motors tajā laikā kļuva par galveno, tiklīdz tas tika izlaists.


1887. gads: patentēts maiņstrāvas indukcijas motors


1887. gadā Nikola Tesla izgudroja maiņstrāvas indukcijas motoru un veiksmīgi to patentēja gadu vēlāk. Tas nebija piemērots ceļu transportlīdzekļiem, bet vēlāk to pārveidoja Westinghouse inženieri. 1892. gadā tika izstrādāts pirmais praktiskais asinhronais motors, kam sekoja rotējošs stieņa tinuma rotors, padarot motoru piemērotu lietošanai automobiļos.


1891: Trīsfāzu motora izstrāde


1891. gadā General Electric sāka izstrādāt trīsfāzu indukcijas motorus. Lai izmantotu brūces rotora konstrukcijas priekšrocības, GE un Westinghouse parakstīja savstarpēju licencēšanas līgumu 1896. gadā.


1955. gads: Sākas bezsuku līdzstrāvas motoru ēra


1955. gadā ASV d. Harisons et al. pieteicās pirmajam patentam par matētu līdzstrāvas motoru mehānisko suku nomaiņu pret tranzistoru komutācijas shēmām, kas oficiāli iezīmēja moderno bezsuku līdzstrāvas motoru dzimšanu. Tomēr tajā laikā nebija motora rotora pozīcijas noteikšanas ierīces, un motoram nebija iedarbināšanas iespējas.


1962. gads: Pirmā bezsuku līdzstrāvas (BLDC) motora izgudrojums


Pateicoties sasniegumiem cietvielu tehnoloģijās 1960. gadu sākumā, 1962. gadā TG Vilsons un PH Trikijs izgudroja pirmo bezsuku līdzstrāvas (BLDC) motoru, ko viņi nosauca par "līdzstrāvas motoru ar cietvielu komutāciju". Bezsuku motora galvenais elements ir tas, ka tam nav nepieciešams fizisks komutators, tāpēc tas ir vispopulārākā izvēle datoru diskdziņiem, robotiem un lidmašīnām.


Viņi izmantoja Hall elementus, lai noteiktu rotora stāvokli un kontrolētu tinuma strāvas komutāciju, kas padarīja bezsuku līdzstrāvas motoru praktisku, taču to ierobežoja tranzistora jauda, ​​motora jauda bija salīdzinoši maza.


1970. gadi līdz mūsdienām: bezsuku līdzstrāvas motoru lietojumu strauja attīstība


Kopš 1970. gadiem, kad parādījās jaunas jaudas pusvadītāju ierīces (piemēram, GTR, MOSFET, IGBT, IPM), strauji attīstās datorvadības tehnoloģija (MCU, DSP, jauna vadības teorija) un strauji attīstās augstas veiktspējas reti. zemes pastāvīgo magnētu materiāli (piemēram, samārijs Līdz ar kobalta, NdFeB, parādīšanos) bezsuku līdzstrāvas motors ir strauji attīstījies, un jauda turpināja palielināties.


Pēc tam, kad 1978. gadā tika ieviests mac klasiskais bezsuku līdzstrāvas motors un tā draiveris, un astoņdesmitajos gados tika izstrādāts kvadrātviļņu bezsuku motors un sinusoidālā viļņa bezsuku līdzstrāvas motors, bezsuku motors patiešām sāka ieiet praktiskajā stadijā un strauji attīstījās. .


Nosūtīt pieprasījumu