Nyheter

Werner Fritz elmotorakademi - BLDC-motorer

Publicerat på av Linda Andersson
18
Mar

Werner Fritz var chef för R&D på Ankarsrum Electric Motors mellan 1987 och 2024 och har varit avgörande för utvecklingen av AEM:s produktsortiment.

Werner har en masterexamen i elektromekanisk teknik från Chalmers och arbetade för Volvo Cars innan han kom till Ankarsrum.

Werner Fritz arbetar nu som senior rådgivare och är medlem i AEM:s styrelse.

 

En borstlös DC-motor (BLDC) fungerar enligt elektromagnetismens principer och är konstruerad för att omvandla elektrisk energi till mekanisk rörelse. Till skillnad från borstade likströmsmotorer använder BLDC-motorer elektronisk kommutering i stället för mekaniska borstar och en kommutator.

Viktiga komponenter:

  1. Rotor:
    • Innehåller permanenta magneter.
    • Rör sig som en reaktion på de växlande magnetfält som genereras av statorn.
  2. Stator:
    • Har lindningar som är ordnade i flera faser (vanligtvis trefas: A, B, C).
    • Genererar ett roterande magnetfält när den är strömförsörjd.
  3. Elektronisk styrenhet:
    • Växlar strömmen till statorlindningarna i en exakt sekvens för att upprätthålla rotorrörelsen.
    • Ersätter den mekaniska kommutatorn och borstarna i borstmotorer.
  4. Sensorer:
    • Hall-effektsensorer (eller andra återkopplingsmekanismer): Registrerar rotorns position för att synkronisera kommuteringen.

Arbetsprincip:

  1. Generering av elektromagnetisk kraft:
    • När ström flyter genom statorlindningarna genereras ett magnetfält.
    • Detta magnetfält samverkar med rotorns permanentmagneter och skapar ett vridmoment som får rotorn att snurra.
  2. Elektronisk kommutation:
    • Den elektroniska styrenheten aktiverar lindningarna i en specifik sekvens baserat på återkoppling av rotorpositionen.
    • Detta säkerställer att magnetfälten i stator och rotor är optimalt inriktade för att ge kontinuerlig rotation.
  3. Detektering av rotorposition:
    • Sensorer, t.ex. Hall Effect-sensorer, bestämmer rotorns position och matar denna information till styrenheten.
    • Styrenheten använder denna återkoppling för att tidsinställa omkopplingen av ström genom statorlindningarna.
  4. Hög effektivitet och exakt styrning:
    • Eftersom det inte finns några borstar minskar friktionen och slitaget, vilket förbättrar effektiviteten och livslängden.
    • Elektronisk styrning möjliggör exakt reglering av hastighet, vridmoment och position.

Typer av BLDC-motorer:

  1. Innerrotor BLDC:
    • Rotorn är placerad inuti statorn.
    • Används ofta för applikationer som kräver kompakt design och hög effekttäthet.
  2. Yttre rotor BLDC:
    • Rotorn omsluter statorn.
    • Används ofta i applikationer som kräver högt vridmoment vid låga varvtal, t.ex. fläktar och propellrar.

Fördelar med BLDC-motorer:

  • Högre effektivitet: Mindre energi går förlorad på grund av friktion och värme.
  • Lång livslängd: Inga borstar innebär lägre underhållsbehov.
  • Exakt kontroll: Idealisk för tillämpningar som kräver hög precision, t.ex. robotteknik.
  • Kompakt och lättviktig: Lämplig för bärbara enheter och elfordon.

 

Vanliga applikationer:

  • Elektriska fordon (EV).
  • Drönare och UAV:er.
  • Fläktar och pumpar för kylning.
  • Robotteknik och automationssystem.

Kombinationen av precision och effektivitet gör att BLDC-motorer används i stor utsträckning inom modern teknik.

Ankarsrum Electric Motors erbjuder ett nytt sortiment av BLDC-motorer med både innerrotor- och ytterrotorkonfiguration.

Vänligen kontakta carl.sigfridsson@ankarsrummotors.com för mer information.

 

Linda Andersson