Saya memiliki latar belakang yang cukup solid dalam kontrol motor AC industri (soft starter, VFDs, dll.) Tetapi sesuatu yang saya pasti TIDAK berpengalaman adalah motor DC brushless ... tipe yang ditemukan di setiap hard drive di planet ini.

Sejauh yang saya tahu, mereka terlihat identik dengan motor induksi AC khas Anda yang terhubung dengan bintang, dan pengontrol motor terlihat sangat, sangat mirip dengan pengontrol AC tiga fase yang khas yang telah saya habiskan untuk mendesain kehidupan profesional saya.

Saya tidak dapat menemukan banyak perbedaan nyata antara keduanya, baik dari sudut pandang konstruksi mekanik maupun dari sudut pandang kontrol. Yang paling dekat yang saya temukan adalah "mereka mirip."

Apakah ada yang punya sumber daya atau dapat menawarkan penjelasan yang cukup teknis tentang apa perbedaan utama antara jenis motor ini dan metode kontrol mereka?

Dari Semua Tentang Sirkuit :

Motor DC brushless mirip dengan motor sinkron AC. Perbedaan utama adalah bahwa motor sinkron mengembangkan EMF punggung sinusoidal, dibandingkan dengan EMF belakang, persegi atau trapesium, untuk motor DC brushless. Keduanya memiliki stator yang menciptakan medan magnet berputar yang menghasilkan torsi dalam rotor magnetik.

Dari segi konstruksi, pada dasarnya * tidak ada perbedaan.

Motor pada diagram di atas dapat disebut "Motor Induksi AC" atau "Motor DC Brushless" dan itu akan menjadi motor yang sama.

Perbedaan utama ada di drive. Motor AC dikendalikan oleh drive yang terdiri dari bentuk gelombang arus bolak-balik sinusoidal. Kecepatannya sinkron dengan frekuensi gelombang itu. Dan karena didorong oleh gelombang sinus, Back-EMF adalah gelombang sinus. Motor AC satu fase dapat digerakkan dari stopkontak di dinding dan akan berubah pada 3000 RPM atau 3600 RPM (tergantung pada negara asal Anda memiliki 50/60 Hz listrik).

Perhatikan bahwa saya katakan bisa di sana. Dalam rangka mendorong motor dari sumber DC, controller, yang pada dasarnya hanya DC ke AC inverter, yang diperlukan . Anda benar dalam menyatakan bahwa motor AC juga dapat dikendarai oleh pengontrol. Misalnya Variable Frequency Drive (VFD) yang, seperti yang Anda katakan, DC ke AC inverter. Meskipun biasanya mereka memiliki ujung depan penyearah AC ke DC.

PWM VFD http://www.inverter-china.com/forum/newfile/img/PWM-VFD-Diagram.gif

VFD menggunakan PWM untuk mendekati gelombang sinus dan dapat mendekati cukup dengan memvariasikan lebar pulsa secara terus-menerus seperti yang terlihat di bawah ini:

Meskipun menggunakan PWM untuk memperkirakan gelombang sinus akan menghasilkan bentuk gelombang Kembali-EMF yang hampir sinusoidal ("fuzzy" adalah kata yang Anda gunakan), itu juga sedikit lebih rumit untuk dilakukan. Teknik pergantian yang lebih sederhana disebut pergantian enam langkah di mana bentuk gelombang Back-EMF lebih trapesium daripada sinusoidal.

drive enam langkah http://www.controlengeurope.com/global/showimage/Article/18087/

six-step Back-EMF http://www.emeraldinsight.com/content_images/fig/1740300310012.png

Dan sementara "PWM ini benar-benar buruk" seperti yang Anda katakan, itu juga jauh lebih sederhana untuk diterapkan dan karenanya lebih murah.

Ada metode pergantian lain selain enam langkah dan sinusoidal. Satu-satunya yang benar-benar populer (menurut saya) adalah drive vektor ruang. Ini memiliki kompleksitas yang sama dengan drive sinusoidal tetapi lebih baik menggunakan tegangan bus DC yang tersedia. Saya tidak akan merinci vektor ruang karena saya pikir itu hanya akan memperkeruh perairan diskusi ini.

Jadi itulah perbedaan dalam teknik penggeraknya. Bentuk gelombang yang digunakan untuk menggerakkan motor AC biasanya sinusoidal dan bisa datang langsung dari sumber AC atau dapat diperkirakan menggunakan PWM. Bentuk gelombang yang digunakan untuk menggerakkan motor DC biasanya berbentuk trapesium dan berasal dari sumber DC. Tidak ada alasan mengapa drive tidak dapat ditukar meskipun akan ada sedikit efisiensi.

* pada dasarnya

Di atas saya katakan bahwa konstruksi kedua jenis motor itu pada dasarnya sama. Dalam kedua kasus, motor Induksi AC dan motor DC Brushless, kita berbicara tentang motor yang memiliki stator luka, bukan magnet permanen. Itu membuat mereka "motor Universal" :

Satu keuntungan dari memiliki stator luka dalam motor adalah bahwa seseorang dapat membuat motor yang berjalan pada AC atau DC, yang disebut motor universal.

Namun, ada sedikit perbedaan pada belitannya. Motor yang dirancang untuk digunakan dengan AC luka sinusoidal sedangkan motor yang ditakdirkan untuk digunakan dengan DC adalah luka trapazoid . Sesuatu yang telah mengganggu saya selama bertahun-tahun adalah bahwa saya tidak dapat menemukan diagram yang disederhanakan yang menunjukkan perbedaannya. Jika saya diberi stator motor, saya tidak akan tahu apakah itu luka sinusoidally atau trapazoidally. Satu-satunya cara saya tahu untuk mengatakan perbedaannya adalah kembali menggerakkan motor dengan menghubungkan bor ke poros dan melihat Kembali-EMF. Anda akan melihat gelombang sinus yang bagus atau lebih dari trapesium seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Seperti yang saya katakan di atas, menggunakan jenis drive yang salah akan menghasilkan sedikit performa tetapi itu akan berhasil.

Lebih sering daripada tidak, motor DC Brushless dibangun dengan magnet permanen pada rotor. Sementara itu akan menjadi perbedaan dari motor sangkar tupai, selama stator adalah stator luka dan bukan stator magnet permanen (seperti yang terlihat pada motor DC yang disikat), kedua desain pada dasarnya adalah "motor universal":

Sisi magnet permanen diagram di atas menunjukkan motor dua kutub. Jumlah kutub mengontrol riak torsi. Semakin banyak kutub, semakin halus kurva torsi. Tetapi jumlah kutub tidak membuat perbedaan dari perspektif AC versus DC.

Koneksi belitan stator, delta versus bintang, juga tidak mempengaruhi metode penggerak. Dan pada kenyataannya, Anda dapat beralih di antara keduanya saat sedang berjalan :

Perbedaannya ada bahwa delta akan menarik lebih banyak arus dan karenanya menghasilkan lebih banyak torsi. Untuk informasi lebih lanjut tentang hubungan atau arus ke torsi atau tegangan ke kecepatan, lihat jawaban saya untuk pertanyaan EE.SE ini .

Saya sedikit terlambat dalam menjawab pertanyaan ini dan saya belum dapat menjawab langsung ke embedded.kyle di atas, tetapi saya ingin memperbaiki sedikit informasi yang salah yang diberikan di atas. Keahlian saya adalah motor, bukan kontrol, BTW.

1) "Motor universal" sepenuhnya berbeda dari BLDC atau motor induksi. Motor universal memiliki stator luka dan armature serta memiliki sikat. Hanya karena stator luka tidak menjadikannya motor universal ... tautan yang disematkan. Gaya yang ditautkan tentang motor universal hanya membandingkannya dengan motor tipe brush PMDC.

2) Motor BLDC selalu memiliki magnet pada rotor. Seperti yang saya katakan di atas, mereka tidak pernah disebut sebagai motor universal. Motor universal adalah binatang yang sama sekali berbeda.

3) Mengenai ayat trapesium sinusoidal, tidak ada cara standar untuk memutar motor induksi dan motor brushless (Saya tidak suka istilah "luka sinusoidal" dan "luka trapesium" karena alasan saya akan jelaskan di bawah). Secara umum, perancang motor induksi mencoba menghasilkan MMF celah udara dan fluks yang bersifat sinusoidal. Ini umumnya dilakukan dengan apa yang disebut lilitan "terdistribusi". Semua ini berarti bahwa alih-alih kumparan dengan jumlah putaran T, Anda memiliki banyak kumparan dengan jumlah putaran yang bervariasi untuk mendekati sinusoid.

Motor brushless dapat memiliki back-emf yang terlihat lebih sinusoidal atau terlihat lebih trapesium, seperti yang disematkan. Namun, Anda tidak akan pernah mendapatkan back-emf murni sinusoidal atau trapezoidal ... bagaimana motor dirancang dan dibuat mencegah hal itu terjadi. Itu selalu di suatu tempat di antara keduanya. Bentuk ggl-belakang ditentukan oleh banyak hal - seperti luka, perbandingan gigi stator dengan magnet rotor, bentuk gigi laminasi, bentuk magnet rotor, dll. Inilah sebabnya saya tidak suka istilahnya "luka sinusoidal" dan "luka trapesium" - ggl belakang tergantung pada hal-hal lain selain bagaimana luka itu. Anda dapat mengendarai motor tanpa sikat dengan drive "trapesium" atau drive "sinusoidal". Secara umum (tapi ini tidak universal), jika Anda memiliki motor dengan gir belakang perangkap yang lebih atau kurang yang dimaksudkan untuk dipasangkan dengan trap drive, produsen motor akan menyebutnya sebagai motor BLDC. Demikian juga, jika Anda memiliki motor dengan back-emf lebih sinusoidal yang dimaksudkan untuk dipasangkan dengan drive sinus, produsen motor akan menyebutnya sebagai motor BLAC. Tetapi salah satu dari jenis motor ini dapat dijalankan dengan kedua jenis drive.

4) Link embedded.kyle menunjuk pada 23 Oktober pukul 19:06 tidak menunjukkan perbedaan antara gulungan sinus dan perangkap. Saya mungkin akan meninggalkan komentar di sana juga, tetapi perbedaan antara keduanya adalah bahwa satu putaran berliku dan satu berliku konsentris.

Menurut Wikipedia, motor DC brushless adalah motor AC magnet sinkron permanen dengan inverter dan rectifier terintegrasi, sensor, dan elektronik kontrol inverter. Saya tidak terlalu terbiasa dengan motor AC, tapi saya pikir motor DC brushless akan lebih baik diklasifikasikan sebagai sub-set motor AC dari sudut pandang fungsional.

Mungkin ada beberapa perbedaan lain yang berkaitan dengan aplikasi. Misalnya perbedaan antara motor stepper dan motor DC brushless biasanya aplikasi yang dimaksud dan motor servo mengacu pada motor (biasanya tetapi tidak selalu motor DC brushed) dengan sensor posisi rotasi terintegrasi.