Motores electricae sunt machinae quae energiam electricam in energiam mechanicam transformant, quae ad systemata articulata movenda adhiberi possunt. Motor electrica debet esse capax ad celeritatum humilium torquem substantialem producendum et per amplitudinem oneris perquam efficiens. Etiam moderatio directa requirit mechanismum et impulsum. Etsi magis complexum imperium requirunt, motores DC sine liberis (BLDCs) domos in applicationibus roboticis ob meliorem eorum observantiam inveniunt.
BLDC motores populariter trans tabulam obtinent gratias suis sumptibus productionis inferioris. Adventus fuci consumptoris et e-bikes, speciatim consecutae sunt in latissima adoptione motorum BLDC, quae antea in applicationibus industrialibus tantum summo usi erant.
Machinarii qui has applicationes motorias BLDC explicantes in duobus decenniis ultimis mutaverunt, quantum motrices imperium habet. Ingeniarius hodiernus intendere mavult in eo quod eorum fabrica unicum consilium facit quam systema complexum propulsionis construens. Machinatores in sleeker designant factorem minimalem, intuitive usorum interfaces, reales facultates temporis, salutem utilitatis, et notitia communicationis in nube.
Imperium quaestio
Pars notabilis systematis robotici moderatoris motoris est. Plures strategies potestates adhiberi possunt ad operandum tractatorem roboticum vel brachium roboticum. The Technology usus est et quomodo perficiatur potest multum ictum habere in agendis manipulatoris et, consequenter, in circumscriptione applicationum viablerum. Mechanica ratio tractatoriae et actionis ratio, contra, genus diciones quae adhiberi potest influit.
Cum officium robot in spatio operationali typice declaratur, actiones moderatio in spatio communi perficiuntur secundum motum variarum partium roboti. Quam ob rem, ratio est ut duo genera technologiarum moderandorum examinentur: unum pro spatio communi, alterum pro spatio perficiendi. Moderator structurae ratio moderandi clausa est in utroque machinis ad levandas utilitates opiniones secundum mollitiam ad effectus ignotos potentiales in exemplari ac minimizatione perturbationis effectus, sicut sonitus.
Imperium iuncturae spatium constitutionis manipulatoris inversum kinematicum solvendum secumfert ad motus convertendos requisita ab spatio operativo ad iuncturam. Ratio igitur moderatio creata est ut motus structurae mechanicae motum intentum sequi possit. Prae, moderatio in spatio operativo longe altiorem complexionis computationalem gradum requirit, in qua kinematica inversio systematis clausis ansam inseritur.
Systema operativum in usu, necnon variae accessus et circuitus, quae in motoriis et applicationibus necessitatibus sunt, requiruntur ad motorum celeritatem et directionem moderandum. Finis motoris moderatoris est ut electrica motori manually vel automatice operari possit (initium-statio, inversio, celeritas, torsio, et tutela contra voltage oneraverit).
Motorum Traditionalium numerus beneficiorum quae motores BLDC non habent. BLDC et AC agitatae magnetes permanentes motores synchroni (PMSMs) possunt accurate praecisionem et efficaciam altam praebere in factoris forma compacti. Accedit, genus peniculus DC motorum et AC inductione motorum facilia sunt ad coniungere et operandos, dissimilia BLDCs et PMSMs, quae magis implicata sunt.
DRV8301-69M-ORNAMENTUM engine ornamentum includit a Three-Phase exactoris cum integrated hircum moderator, and current-shunt amplifiers. Click for a larger image. (Source: Texas Instrumenta Inc.)
Exempli gratia, BLDCs technicis utuntur ut vector sine sensu (etiam dicitur imperium campus ordinatum, vel FOC) quae bonam efficientiam praebent et utilitas tollendi. sensorem ferramentis, sumptum et emendandum firmitatem inde minuendo. Quaestio de designatoribus est quod vector sensoriis moderatio multiplex est ad efficiendum, ut usus eius augere tempus evolutionis possit, addens sumptus et fortasse tempus praenotionis excedentes.
Ad hanc dilemmam solvendam, excogitatores ad suggesta evolutionis converti possunt sicut thema DRV8301-69M-KIT machinam ornamentum ex Instrumentis Texas Inc. quod includit DRV8301 portae tres-phase agitator cum rectore et aucto- ratoribus hircorum et currentium amplificantium et InstaSPIN-FOC et InstaSPIN-MOTION-paravit Piccolo TMS320F28069M microcontroller (MCU) tabula.
Quamvis consilio multiplicitate, clavis beneficii BLDC oriuntur e notis constructionis. Typice praebent 15% ad 20% efficaciam altiorem quam solutiones praestrictae, minus sustentationem egent ob eorum Brushless designationem, et curvam torquem torto tradent celeritatibus aestimatis. In multis applicationibus motores uncti BLDCs ob recentes progressus in . substituti sunt Gallium technicae, incrementa in magnetibus permanentibus, et ad altiorem efficientiam postulationem augendam.
DC regentibus traderent
BLDCs commutatione electronica utuntur, quae meliori commutatione permittit. Ducit ad maiorem torquem, celeritas accurata potestatem amplis, et meliori motrices perficiendi. Dimidium pontem vel dimidium H-ponte circuit maxime invenitur in BLDC motoris moderatoris. Circuitus hic, dissimile pontis, duas tantum virgas habet: unam altam, alteram humilem Gallium.
Singula phase, duo-phasis, et motores BLDC tres phase in promptu sunt. Trium genus maxime populare est. Numerus ambages motoris statoris numero augmentorum correlat, sed poli rotor quotlibet paria, secundum applicationem.
Elementum fundamentale BLDC imperium est auriga. Potentia amplificans voltage-output est quae dimidium pontis ambientis partem altam et humilem partem agit. IGBT portae.
Unum exemplum est Virtus Integration 400-W BRD1167 et BRD1267 BridgeSwitch Altera quae praebent continuum RMS phase 1.33 A et FREDFET DC output currenti 11.5 A. Ipsae propriae sunt et in sarcina InSOP-24C superficiei montis veniunt, sicut reliqui familiae BridgeSwitch. Hae machinis omnes methodos maiores MCU et motrices continentes sustinent et unum tempus vel multi phase princeps intentionis synchronae vel asynchronae motores possunt operari. Overcurrent, over-/involtage, and overtemperature protection are included in all BridgeSwitch ICs, simplifying IEC 60335 and IEC 60730 certification.
Aliud exemplum est Monolithic Power Systems Inc.'s MP6612D convertitur motor agitator qui utitur ponte H-. Motricium dc motore, stepper flexuoso motore, et aliis oneribus operari potest. Quattuor N canali potentia mosfets et cura interna sentinam portam agitator voltages in H-ponte creabit. DIR et ENBL paxilli outputs moderari solent.
MP6612D obstructionum diagram (Source: Monolithic Power Systems Inc.)
Lata bandgap semiconductors
Electrica consilia motoria quae altiorem effectum eliciunt ex suggestis magis magisque compactis ad applicationes electronicas emergentes requiruntur. Circuitus motoris agitator freti classicis siliconis MOSFETs et IGBTs nituntur ad novas criteria implendas. Difficilius est enim excogitatoribus ut potentiae detrimenta sub dominio servarent, sicut technologiae silonicae accesserunt fines theoretici potentiae densitatis, naufragii intentionis, et frequentiae commutationes. Praecipuae harum angustiarum consectaria efficientia reducuntur et adiective perficiuntur quaestiones ad altum operandi temperaturae et commutationes rates.
Late-bandgap (WBG) semiconductores ut carbide silicon (SiC) et gallium nitridum (GaN) machinae in motore potestate adhibentur quia citius mutandum praebent quae motoribus operantibus in magnis frequentiis fundamentalibus opus est et laniatus bene percolatur. Nihilominus altae commutationes celeritatum ab WBG machinis consecutae, dum superiores conversionis efficientias offerunt, etiam variationes intentionis velocissimas generant, quae in altum voltage mutatione rates proveniunt (dV/dt) quae ambages motoris insulae extollere possunt. Applicationes electronicae potestates igitur habent duo proposita principalia: quaestiones scelerisque administrandi et amplitudinem systematis minuendi.
Artificia sicut Instrumenta Texas instrumenta elaboraverunt GaN integrata potentiarum machinarum quae auxilium ad optimam observantiam a WBG machinis elaboraverunt. Verbi gratia, LMG5200 80-V dimidium pontis scaena potentiae GaN praebet cum amplificatione modus GaN FETs. Cogitatus constat ex duobus GaN FETs ab uno summus frequentia GaN FET agitator in dimidia pontis dispositione.
TI suppeditat TIDA-00909, propositio relatio motoris magni frequentiae impellit utens tres phases invertentes cum tribus LMG5200s, ut cum faciliore fabrica designet. Ad simplicem aestimationem perficiendam, TIDA-00909 venit cum opportuno instrumento ad connectendum cum ornamento evolutionis C2000 MCU LaunchPad.
LMG5200 obstructionum diagram (Source: Texas Instrumenta Inc.)
EPC9146 tabula potestatis. Click for a larger image. (Source: EPC)
Aliud exemplum est EPC's EPC9146 tabula potentia, quae scaenam monolithicam ePower ePC2152 incorporat cum rectore portae integrali utens technologiae proprietatis EPC GaN IC, et 80-V maximam machinam intentionis tradit et 15-A maximum output current. Cum frequentia PWM usque ad 3 MHz, pleno onere currere potest. EPC9146 lineamenta praebet ad applicationes potentiae coegi, sicut scaena potentiae monolithicae cum portae integrali exactoris, regulata potentiae auxiliaris fulcra ad commeatus custodiendos, sentiendi intentionem et temperaturas, subtilis sensus venas et functiones tutelares.
In EPC9146 coniungi potest cum seriebus tabularum coniugationum EPC9147 permittere utentis potestatem tabulam potestatem directe per tabulam amet MCU, quae facultates ad vivos evolutionis fines exsistentes levat.
Intricatio roboti exactoris ius requirit ut munus suum proprie ad applicationem industriae pertinentem perficiat. WBG semiconductores in motore potestate adhibiti sunt quia citius commutationes permittunt, quod necesse est motoribus principalibus frequentiis maximis operantibus. Magis quam multiplicem propellendi rationem creandi, fabrum mavult intendere in id quod proprium gadget consilium facit.
de Power Conversione efficiente (EPC) Power Monolithic SystemsPower IntegrationsTexas Instruments