Anong mga Salik na Nakakaapego sa Kahusayan ng Brushless Motor?

Ang magnetic material na ginagamit sa rotor ng isang brushless motor ay may malaking papel sa kahusayan nito. Karamihan sa mga mataas na performans na brushless motor ay gumagamit ng rare earth permanent magnets tulad ng neodymium iron boron. Ang mga materyales na ito ay may malakas na magnetic properties na tumutulong sa motor na makabuo ng matatag at malakas na magnetic fields na may mas kaunting energy loss. Kung ang magnetic material ay mababa ang kalidad—tulad ng hindi pare-parehong magnetic density o mahinang magnetism—ang brushless motor ay mangangailangan ng mas maraming current para mapanatili ang kinakailangang torque. Hindi lamang ito pagsasayang ng enerhiya kundi nagpapainit din sa motor, na lalong binabawasan ang kahusayan. Halimbawa, ang ilang murang brushless motor ay gumagamit ng low grade na ferrite magnets imbes na rare earth magnets. Ang mga ferrite magnet na ito ay mas mabilis nawawalan ng magnetic strength sa mataas na temperatura, ibig sabihin, mas hihirapan ang motor para lang mapanatili ang pangunahing operasyon. Mahalaga ang pagpili ng isang brushless motor na may mataas na kalidad at sertipikadong magnetic materials (tulad ng mga sumusunod sa mga pamantayan ng industriya) upang mapanatili ang mataas na kahusayan.

Ang paraan kung paano kinontrol ang isang brushless motor at kung gaano maayos ang pagtugma ng kanyang drive system dito ay direktang nakakaape sa kahusayan nito. Ang isang mabuting drive system ay gumagamit ng tumpak na mga kontrol na estratehiya upang i-adjust ang kasalisi at boltahe ng motor sa tunay na oras. Halimbawa, ang kasalisi peak control—kung saan pinanatad ng drive ang kontrol cycle na parehas at pinapapatumbok ng stator kasalisi ang ibinigay na kasalisi—ay tumutulong upang mapapagana nang maayos ang brushless motor nang walang hindi kailangang paggasta ng enerhiya. Kung ang drive system ay hindi maayos na naitugma, tulad ng paggamit ng isang pangkalahatang controller na hindi angkop sa saklaw ng lakas ng motor, maaaring maranasan ng brushless motor ang hindi matatag na daloy ng kasalisi. Maaaring magdulot nito ng mas mataas na stator resistance losses at mas mababang kabuuang kahusayan. Ang ilang napakauunlad na brushless motor ay mayroon ding mga pasadya na drive system na nakakalibrado sa mga tiyak na parameter ng motor, tulad ng kanyang torque curve at saklaw ng bilis. Ang pagtugma na ito ay tiniyak na ang brushless motor ay laging gumaganang sa kanyang pinakamahusay na sona, maging ito ay gumaganang sa mababang bilis na may mataas na torque o mataas na bilis na may magaan na karga.

Malaki ang epekto ng disenyo ng stator at rotor ng brushless motor sa kahusayan nito sa paggamit ng enerhiya. Simulan natin sa stator: kung ang mga winding ay nakabalot nang hindi pare-pareho—tulad ng gamit ang magulong, hindi organisadong winding—magdudulot ito ng mas maraming copper loss dahil sa resistensya. Sa kabilang banda, ang maayos na dinisenyong concentrated full pitch windings (mga winding na puro sentralisado at buong haba) ay tumutulong sa brushless motor na makagawa ng maayos na trapezoidal na back EMF (electromotive force), na nagpapababa sa pagkawala ng enerhiya habang gumagana. Mahalaga rin ang disenyo ng rotor. Ang isang rotor na may mataas na saliency ratio (ang ratio ng d-axis sa q-axis na inductance) ay maaaring palakasin ang reluctance torque ng brushless motor. Nangangahulugan ito na ang motor ay maaaring mapanatili ang mataas na kahusayan kahit pa konti lang bumaba ang magnetic performance ng permanent magnet. Halimbawa, ang ilang brushless motor ay gumagamit ng istraktura ng rotor na nagpapalakas sa magnetic circuit, na tinitiyak na pantay ang air gap magnetic density. Ito ay nag-iwas sa lokal na sobrang pag-init at nagpapanatili ng mahusay na paggana ng motor sa mahabang panahon.

Ang mga brushless motor ay nawawalan ng kahusayan kapag sobrang nagkakaroon ng init, kaya ang temperatura habang gumagana at ang pag-alis ng init ay mahahalagang salik. Karamihan sa mga brushless motor ay gumagamit ng permanenteng mga magnet na tumitiyak habang tumataas ang temperatura. Kung sobrang uminit ang motor—marahil dahil gumagana ito sa mainit na kapaligiran o nasa mabigat na karga nang matagal—ay bumababa ang lakas ng magnetic field ng mga magnet. Dahil dito, pinipilit ang motor na humihila ng mas maraming kuryente upang makagawa ng parehong torque, na nagdudulot ng mas mataas na pagkawala ng enerhiya at mas mababang kahusayan. Ang maayos na pag-alis ng init ay nakakatulong upang mapanatili ang brushless motor sa matatag at malamig na temperatura. Kasama rito ang mga bagay tulad ng metal na katawan na mahusay sa pagpapadala ng init, built-in na heat sink, o kahit mga maliit na fan para sa aktibong paglamig. Halimbawa, ang mga industrial na brushless motor na ginagamit sa automation equipment ay karaniwang may aluminum casing na mabilis na nagkalat ng init. Kung ang isang brushless motor ay walang sapat na pag-alis ng init, maaari itong biglang huminto o magdusa ng permanente nitong pinsala sa mga magnet, na lubusang sumisira sa kahusayan nito.

Ang karga na dala ng isang brushless motor at ang bilis kung saan ito ay gumaganap ay nakakaapego din sa kahusayan nito. Ang bawat brushless motor ay mayroong isang "mahusay na lugar ng paggana"—isang saklaw ng karga at bilis kung saan ito ay gumagamit ng enerhiya nang pinakamahusay. Kung gagamit mo ang motor sa bilis na mas mataas o mas mababa kaysa sa optimal nito, o kung ilalagak mo ang isang karga na masyadong mabigat (o masyadong magaan) dito, bababa ang kahusayan. Halimbawa, ang isang brushless motor na idinisenyo para sa katamtamang karga at katamtamang bilis ay magpapalagong enerhiya kung gagamit mo ito sa magaan na karga sa napakataas na bilis. Ang motor ay patuloy na i-draw ang kasalakang upang mapanatad ang mataas na bilis, ngunit dahil ang karga ay magaan, ang karamihan ng kasalakang ay hindi ginagamit sa kapaki-pakinabang na gawain. Sa kabilang banda, ang sobrang pagkarga sa brushless motor ay nagpapagawa dito nang lampas sa kakayanan nito, na nagdulot ng mas mataas na kasalakang at higit na tanso na pagkawala. Upang mapanatad ang mataas na kahusayan, mahalaga na pumili ng isang brushless motor na tugma sa iyong aktwal na pangangailangan sa karga at bilis. Halimbawa, kung kailangan mo ng motor para sa isang conveyor belt na tumatakbo sa matatag na katamtamang bilis, pumili ng brushless motor na may mahusay na lugar na tumugma sa tiyak na operasyong ito.