نحوه اتصال موتور BLDC با کنترلر: راهنمای کامل سیم کشی و راه اندازی

هنگامی که یک موتور بدون جاروبک DC (BLDC) به میز کار شما یا در ماشین مشتری می رسد، اولین سوال تقریباً همیشه یکسان است: چگونه می توانم این موتور را بدون آسیب رساندن به هیچ یک از اجزاء به کنترل کننده وصل کنم؟ هنگامی که چند سیم درگیر را جدا کنید، پاسخ ساده است: سیم پیچی سه فاز، پنج خط سنسور هال و یک جفت برق DC. اگر ترتیب فاز و فاز بندی هال را به درستی دریافت کنید، موتور از اولین چرخش به آرامی کار می کند. اگر اشتباه متوجه شوید، نویز، لرزش، گرمای بیش از حد یا اصلاً حرکتی را مشاهده نمی کنید. این راهنما توالی اتصال دقیق مورد نیاز، دلایل پشت هر مرحله و بررسی های ایمنی که از اشتباه پرهزینه در یک محیط صنعتی جلوگیری می کند را به شما می دهد.

آشنایی با اتصالات موتور و کنترلر BLDC

قبل از اینکه پیچ گوشتی یا آهن لحیم کاری را بردارید، درک اینکه چرا یک موتور BLDC با یک موتور القایی سه فاز استاندارد متفاوت است کمک می کند. یک موتور BLDC دارای آهنرباهای دائمی روی روتور است و استاتور دارای سیم پیچ های سه فاز است. برای ایجاد گشتاور، کنترلر باید همیشه موقعیت روتور را بداند. بنابراین، اکثر موتورهای BLDC صنعتی دارای سنسورهای داخلی جلوه هال هستند که سیگنال موقعیت را به کنترل کننده ارسال می کنند.

چگونه یک موتور DC بدون براش گشتاور تولید می کند

کنترل کننده جریان را از طریق فازهای استاتور به ترتیبی که موقعیت روتور را دنبال می کند، سوئیچ می کند. جریان های فاز یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کند که آهنرباهای دائمی روتور را به سمت خود می کشد. در یک موتور سه فاز BLDC، بسته به اینکه بخواهید در جهت عقربه های ساعت بچرخید یا خلاف جهت عقربه های ساعت، ترتیب سوئیچینگ A-B-C یا A-C-B است. از آنجایی که سوئیچینگ الکترونیکی است، هیچ برس برای فرسوده شدن وجود ندارد، به همین دلیل است که موتورهای BLDC در کاربردهایی استفاده می‌شوند که به عمر طولانی و کنترل سرعت قابل پیش‌بینی نیاز دارند.

سه نوع بازخورد: حسگر هال، رمزگذار و بدون حسگر

اکثر موتورهای صنعتی BLDC مجهز به سنسورهای هال روی استاتور هستند. این سنسورها معمولاً در ولتاژ 5 ولت رتبه بندی می شوند و یک سیگنال کموتاسیون تولید می کنند که به کنترل کننده می گوید که کدام جفت فاز باید در مرحله بعد انرژی داده شود. برخی از موتورهای پیشرفته دارای رمزگذارهایی برای بازخورد دقیق موقعیت یا سرعت هستند، اما طرح اتصال متفاوت است. کنترل‌کننده‌های BLDC بدون سنسور موقعیت روتور را از EMF پشتی تخمین می‌زنند، اما در درایوهای فن ارزان‌قیمتی که در لوازم خانگی و طرح‌های تهویه کوچک یافت می‌شوند، رایج‌تر هستند. برای هدف این راهنما، وقتی در مورد اتصال یک موتور BLDC با یک کنترلر صحبت می کنیم، در درجه اول با موتورهای سنسور هال سروکار داریم که استاندارد کولرهای هوا، فن ها و پمپ های صنعتی هستند.

آنچه که کنترلر باید ارائه دهد

یک کنترلر BLDC باید برق DC را از منبع تغذیه بگیرد، آن را به شکل موج های PWM سه فاز تبدیل کند، ورودی های سنسور هال را بخواند و راهی برای کنترل سرعت و جهت ارائه دهد. همچنین به یک خازن باس DC برای صاف کردن ولتاژ، یک مدار سنجش جریان برای محدود کردن اضافه بار و گاهی اوقات یک کانال ترمز یا بازسازی نیاز دارد. وقتی موتور را وصل می کنید، اساساً یک حلقه بسته بین مرحله خروجی کنترلر و سنسورهای هال موتور ایجاد می کنید. اگر هر یک از این پیوندها خراب شود، کنترلر نمی تواند موتور را به درستی جابجا کند و موتور به طور نامنظم کار می کند یا متوقف می شود.

شناسایی سیم و پین اوت های استاندارد

موتورها و کنترلرهای BLDC مدرن از سیم های رنگی استفاده می کنند، اما کدهای رنگ جهانی نیستند. یک کنترل کننده از یک سازنده ممکن است از قرمز، زرد و آبی برای سیم های فاز استفاده کند، در حالی که دیگری ممکن است از سیاه، سبز و سفید استفاده کند. به طور مشابه، سیم های سنسور هال اغلب یک بسته پنج سیمه هستند که از سیم گیج نازک استفاده می کنند. بهترین روش شناسایی عملکرد هر سیم قبل از اتصال هر چیزی با استفاده از پلاک نام موتور و برگه اطلاعات است. اگر برچسب ها گم شده اند، از یک مولتی متر برای نقشه برداری سیم ها استفاده کنید.

سیم های فاز: U، V، W

سیم‌های سه فاز نیرویی را حمل می‌کنند که گشتاور ایجاد می‌کند. در یک موتور BLDC معمولی، این سیم ها دارای برچسب U، V و W یا گاهی اوقات A، B و C هستند. کنترل کننده سه فاز نیم پل را خروجی می دهد، بنابراین هر سیم فاز از موتور باید به ترمینال کنترل کننده مربوطه برود. اگر هر دو سیم فاز را عوض کنید، میدان مغناطیسی در جهت مخالف می چرخد. اگر موتور نیاز به چرخش در خلاف جهت عقربه های ساعت داشته باشد، ممکن است دقیقاً همان چیزی باشد که می خواهید، اما اگر سنسورهای هال نیز معکوس نشوند، موتور به درستی کار نمی کند.

سیم سنسور هال

سنسورهای هال معمولاً بسته به نوع سنسور با ولتاژ 5 ولت یا گاهی اوقات 12 ولت تغذیه می شوند. بسته حسگر معمولاً شامل پنج سیم است: یک منبع تغذیه مثبت، یک زمین، و سه سیم سیگنال برای سالن A، سالن B، و سالن C. سیم‌های سیگنال آنهایی هستند که با عبور روتور از هر سنسور تغییر حالت می‌دهند. سیم های سیگنال هال باید به ترتیب فاز صحیح به پین ​​های ورودی هال کنترلر متصل شوند. اگر سیگنال‌های هال و خروجی‌های فاز با هم تطابق نداشته باشند، کنترل‌کننده سیم‌پیچ استاتور اشتباه را در زمان نامناسبی انرژی می‌دهد و جریان‌های بالا و موتور بسیار داغ ایجاد می‌کند.

سیگنال های قدرت، زمین و کنترل

کنترلر دارای ورودی برق DC برای باتری یا منبع AC اصلاح شده است. کنترل کننده همچنین دارای یک ترمینال زمین یا مشترک، یک ورودی دریچه گاز/آنالوگ برای کنترل سرعت، و اغلب یک ورودی جهت یا پین فعال است. در برخی از کنترلرها، سیگنال دریچه گاز یک ولتاژ آنالوگ 0-5 ولت است، در حالی که در برخی دیگر سیگنال PWM است. شما باید ورودی کنترلر را با منبع فرمانی که قصد استفاده از آن را دارید مطابقت دهید، خواه این یک پتانسیومتر خارجی، یک خروجی آنالوگ PLC یا یک پانل کنترل سرعت اختصاصی باشد.

رنگ ها و عملکرد سیم های معمولی

جدول زیر نقطه شروع مشترک بسیاری از موتورها و کنترلرهای BLDC صنعتی را نشان می دهد. همیشه قبل از اعمال پاور، عملکرد دقیق را با دیتاشیت بررسی کنید.

توالی سیم کشی گام به گام

هنگامی که تمام سیم ها را شناسایی کردید، اتصال واقعی یک کار مکانیکی است. در یک منطقه تمیز و خشک کار کنید و روی هر کابل از کشش کش استفاده کنید. مراحل زیر یک نظم ایمن را نشان می دهد که خطر را برای کنترل کننده و موتور به حداقل می رساند. حتی اگر قبلاً موتورهای مشابهی را وصل کرده اید، مرحله تأیید ولتاژ را نادیده نگیرید.

مرحله 1 - رتبه بندی موتور و کنترلر را تأیید کنید

پلاک موتور را از نظر ولتاژ نامی باس DC بررسی کنید. موتور دارای ولتاژ 24 ولت هرگز نباید به یک کنترل کننده 220 ولت متصل شود. این امر به ویژه برای فن های صنعتی و موتورهای کولر هوا که در انواع 110 ولت، 220 ولت، 380 ولت و 600 ولت عرضه می شوند، مهم است. اگر موتور شما یک واحد روتور خارجی 220 ولتی BLDC است، از کنترل کننده ای استفاده کنید که بتواند حداقل یک باس 220 ولت DC را مدیریت کند، ترجیحاً با حاشیه 10-20٪. همچنین امتیاز جریان پیوسته را بررسی کنید. یک موتور 600 وات با ولتاژ 220 ولت تقریباً 2.7 آمپر می کشد، در حالی که یک موتور 1500 وات با همان ولتاژ حدود 6.8 آمپر می کشد. کنترل کننده باید برای حداکثر جریان رتبه بندی شود، نه فقط جریان در حال اجرا، زیرا جریان هجومی در هنگام راه اندازی می تواند چندین برابر مقدار نامی باشد.

مرحله 2 - نصب و تعیین مسیر کابل

کنترل کننده را روی یک سطح فلزی صاف قرار دهید که بتواند گرما را از بین ببرد. مرحله قدرت کنترلر گرما تولید می کند و گرمای ناکافی می تواند عمر قطعه را کوتاه کند. سیم های فاز را تا حد امکان از سیم های سنسور هال دور کنید تا تداخل الکترومغناطیسی کاهش یابد. اگر باید آنها را در همان مجرا اجرا کنید، از کابل محافظ استفاده کنید و محافظ را در انتهای کنترلر زمین کنید.

مرحله 3 - سیم های فاز را وصل کنید

سیم های سه فاز را به ترمینال های خروجی U، V و W کنترلر وصل کنید. ترتیب این اتصالات جهت میدان مغناطیسی دوار را تعیین می کند. اگر موتوری دارید که در جهت عقربه های ساعت می چرخد، فاز موتور A را به کنترل کننده U، فاز B را به V و فاز C را به W وصل کنید. اگر مطمئن نیستید، این اولین پیکربندی است که باید امتحان کنید. کانکتور هال را فعلا از برق جدا کنید و از منبع جریان محدود برای تست موتور استفاده کنید.

مرحله 4 - اتصال دهنده هال را وصل کنید

کانکتور Hall روی کنترلر را شناسایی کنید. اکثر کنترلرها از کانکتور 5 پین یا 6 پین استفاده می کنند. منبع تغذیه هال، زمین و سه سیم سیگنال هال را مطابق پین اوت وصل کنید. برق هال باید با ولتاژ سنسور مطابقت داشته باشد. اگر کنترلر 5 ولت را تامین می کند و موتور از سنسورهای هال 12 ولتی استفاده می کند، به یک تنظیم کننده ولتاژ مناسب یا یک کنترل کننده دیگر نیاز دارید. ولتاژ نادرست تغذیه هال می تواند به طور دائم به سنسورها آسیب برساند.

مرحله 5 - برق و کنترل را وصل کنید

سیم های برق DC را از منبع تغذیه به ورودی برق کنترلر وصل کنید. از فیوز یا قطع کننده مدار متناسب با حداکثر جریان موتور استفاده کنید. اندازه فیوز باید به گونه ای باشد که جریان معمولی جریان داشته باشد اما در هنگام قفل شدن روتور یا اتصال کوتاه قطع شود. دریچه گاز یا سیگنال کنترل سرعت را به ورودی فرمان کنترلر وصل کنید. برای یک آزمایش ساده، می توانید از یک پتانسیومتر 10k برای تغییر فرمان سرعت استفاده کنید. همچنین اگر موتور باید در جهت خاصی کار کند، سیگنال فعال یا جهت را وصل کنید.

مرحله 6 - اولین تست روشن

قبل از اینکه برق کامل را اعمال کنید، از یک منبع تغذیه با ولتاژ پایین استفاده کنید که دارای محدودیت جریان است، یا از یک ابزار سنجش جریان در گذرگاه DC استفاده کنید. حد جریان را روی 20% جریان نامی موتور تنظیم کنید. پاور را اعمال کنید و به آرامی فرمان سرعت را افزایش دهید. به صدای ناله، ارتعاش یا چرخش ناهموار گوش دهید. اگر موتور روشن نشود، محتمل ترین علت عدم تطابق فاز هال است. فوراً برق را خاموش کنید و هر دو سیم سیگنال هال را عوض کنید یا دو سیم فاز را عوض کنید و دوباره امتحان کنید.

ترتیب فاز، فازبندی سالن و جهت

رابطه بین ترتیب فاز و توالی سنسور هال مهمترین مفهوم در اتصال یک موتور BLDC است. کنترل کننده باید دقیقاً بداند که کدام موقعیت روتور با الگوی انرژی دهی فاز مطابقت دارد. وقتی دو سیم فاز را عوض می کنید اما سیم های هال را عوض نمی کنید، ترتیب کموتاسیون به طور موثر 120 درجه در جهت اشتباه می چرخد. موتور ممکن است کار کند، اما کارایی کمتری دارد، زمزمه می کند و ممکن است در زیر بار متوقف شود.

چگونه ترتیب فاز بر چرخش موتور تأثیر می گذارد

اگر موتوری دارید که چرخش مورد نظر آن در جهت عقربه های ساعت است، کنترل کننده معمولاً توالی فاز U-V-W یا U-W-V را انتظار دارد. تعویض دو سیم فاز جهت میدان دوار را معکوس می کند. برای استفاده از کولر یا فن، ممکن است جهت جریان هوای خاصی را بخواهید. بسیاری از موتورهای صنعتی دارای یک فلش کوچک روی محفظه هستند که چرخش مورد نظر را نشان می دهد. اگر نیاز به تغییر جهت طراحی دارید، می توانید با تعویض هر دو سیم فاز و همچنین تعویض دو سیم سیگنال هال، این کار را با خیال راحت انجام دهید. در برخی از کنترل‌کننده‌ها، می‌توانید به سادگی یک پارامتر نرم‌افزار یا یک سوئیچ جهت را تغییر دهید، که تعویض فیزیکی سیم را غیر ضروری می‌کند.

تطبیق سنسورهای هال با توالی فاز

کنترل کننده دارای یک جدول کموتاسیون خاص است که ترکیبی از حالات هال را به حالت های تغییر فاز ترسیم می کند. اگر سیم های سنسور هال به ترتیب مورد انتظار جدول متصل نباشند، منطق سوئیچینگ نامعتبر خواهد بود. برای مثال، اگر کنترل‌کننده انتظار داشته باشد که سالن A 120 درجه جلوتر از سالن B باشد، اما شما سنسورها را به ترتیب دیگری متصل کرده‌اید، ممکن است کنترل‌کننده سعی کند هر سه فاز را به یکباره انرژی دهد. این می تواند باعث کشش جریان بسیار زیاد و تنش حرارتی شود. یک راه ساده برای تست نظم هال بدون راه اندازی موتور، استفاده از مولتی متر و چرخاندن شفت با دست است. شما باید یک توالی تکرار شونده از حالت های دیجیتال را در هر خروجی هال با تغییر فاز 120 درجه مشاهده کنید. اگر دنباله منظم نیست، سیم های سیگنال هال را عوض کنید.

معکوس کردن جهت ایمن

اگر موتور بدون بار در جهت اشتباه کار می کند، می توانید آن را متوقف کرده و یک تعویض سیستماتیک انجام دهید. برای آرایش سنسور 120 درجه هال معمولی، روش معکوس ایمن تعویض هر دو سیم فاز و همچنین تعویض هر دو سیم سیگنال هال است. این زاویه الکتریکی بین روتور و استاتور را در یک راستا نگه می دارد. اگر فقط سیم‌های فاز را عوض کنید، کنترل‌کننده همچنان دنباله اصلی هال را می‌خواند و موتور به طور تمیز معکوس نمی‌شود. به احتمال زیاد شکار یا متوقف خواهد شد. اگر فقط سیم‌های هال را عوض کنید، کنترل‌کننده تلاش می‌کند تا بر اساس موقعیت غلط روتور، کموتاسیون کند که منجر به جریان اضافه می‌شود. همیشه هر دو مبادله را با هم انجام دهید و بدون بار با محدودیت جریان فعال تست کنید.

رتبه بندی برق و حفاظت

پارامترهای الکتریکی که در طول اتصال بیشترین اهمیت را دارند عبارتند از ولتاژ باس DC، جریان فاز، جریان راه اندازی و حداکثر دمای مجاز کار. اگر از هر یک از این موارد تجاوز کنید، به کنترلر، موتور یا هر دو آسیب وارد خواهید کرد. در اینجا مرزهای کلیدی برای احترام گذاشتن وجود دارد.

برای یک موتور کولر خارجی 220 ولتی BLDC با توان 600 وات، ولتاژ باس کنترل باید حداقل 220 ولت باشد و جریان جریان به اندازه کافی متوسط است که یک کنترل کننده فن صنعتی معمولی بتواند آن را مدیریت کند. موتور برای کار مداوم در کولرهای هوای تبخیری طراحی شده است، جایی که بار فن نسبتاً ثابت است. کنترلر باید یک حد جریان کمی بالاتر از جریان نامی موتور تنظیم شده باشد تا تیغه فن مسدود شده به جای فشار آوردن به سیم پیچ ها، مدار حفاظت را راه اندازی کند.

موتور کولر هوا 220 ولت 600 وات روتور خارجی BLDC این موتور 600 وات براشلس برای کارکرد ثابت فن در کولرهای تبخیری ساخته شده است. درایو مستقیم 220 ولت آن، تنظیم الکتریکی را ساده می کند، اما محدود کردن جریان کنترل کننده مناسب و مسیریابی کابل آگاهانه در یک محفظه صنعتی ضروری است. مشاهده محصول →

نصب، حفاظت و مدیریت حرارتی

نحوه نصب کنترلر و مسیریابی کابل ها به اندازه اتصال برق مهم است. یک کنترل کننده ضعیف ممکن است بیش از حد گرم شود و یک کابل فاز طولانی بدون محافظ می تواند باعث EMI شود که سیگنال هال را خراب می کند. در یک محفظه صنعتی، معمولا بیش از یک موتور درایو وجود دارد، بنابراین طرح را طوری برنامه ریزی کنید که سیم های سیگنال حساس را از هادی های جریان بالا دور نگه دارید.

کنترلر را روی یک هیت سینک نصب کنید

ماسفت های کنترل کننده و مرحله رانندگی حرارت تولید می کنند که باید به سطح نصب منتقل شود. صفحه فلزی کنترل کننده اغلب خود سینک حرارتی است. از یک پد حرارتی سیلیکونی یا گریس حرارتی بین کنترلر و صفحه نصب استفاده کنید و آن را با پیچ های مناسب محکم کنید. کنترلر را داخل جعبه پلاستیکی مهر و موم شده بدون تهویه قرار ندهید، زیرا گرما افزایش می یابد و باعث کاهش حرارت یا خاموش شدن می شود.

محافظ و مسیریابی کابل

در یک محیط صنعتی معمولی، سیم های فاز موتور جریان های PWM با فرکانس بالا را حمل می کنند. لبه های سوئیچینگ سریع نویز حالت مشترک ایجاد می کنند. اگر سیم‌های فاز بلند موازی با سیم‌های سنسور هال باشند، نویز می‌تواند به خطوط حسگر متصل شود و باعث سیگنال‌های کموتاسیون کاذب شود. ساده ترین راه حل این است که سیم های فاز را در یک مجرای مجزا هدایت کنید یا از یک محافظ بافته برای کابل فاز استفاده کنید. همچنین می‌توانید یک هسته فریت روی کابل هال اضافه کنید تا نویز فرکانس بالا را کاهش دهید. برای جلوگیری از افت ولتاژ و تداخل، کابل سالن را تا حد امکان کوتاه نگه دارید، در حالت ایده آل کمتر از 1 متر.

زمین و بازده فعلی

زمین کنترلر و زمین موتور را به یک نقطه زمین مشترک وصل کنید. از ایجاد یک حلقه زمین در جایی که زمین سیگنال و زمین برق در چندین نقطه متصل هستند خودداری کنید. اگر کنترل کننده از یک منبع AC اصلاح شده تامین شود، گذرگاه منفی باید با لینک DC مشترک باشد. اتصالات زمین سست می تواند باعث افزایش ولتاژ شود و سنسورهای هال یا برد کنترل را از بین ببرد.

ملاحظات حرارتی برای موتور

آنچه برای یک سطح توان کار می کند ممکن است برای سطح دیگر کارایی نداشته باشد. یک موتور کولر خارجی 850 واتی BLDC به یک هیت سینک حجیم تر و یک کنترلر قوی تر از یک واحد 600 واتی نیاز دارد. ماسفت‌های کنترل‌کننده باید تلفات سوئیچینگ بزرگ‌تری را کنترل کنند و قاب موتور در آن سطح قدرت داغ‌تر خواهد بود. همیشه بودجه کل انرژی سیستم و دمای محیط برنامه را بررسی کنید. یک خنک کننده هوای تبخیری که در یک انبار گرم نصب شده است ممکن است به محفظه ای نیاز داشته باشد که کنترل کننده را زیر 50 درجه سانتیگراد نگه دارد.

موتور BLDC 220 ولت 850 وات برای کاربردهای کولر هوای پرقدرت این موتور روتور خارجی با امتیاز 850 وات، به یک کنترلر قوی و اتلاف گرمای کافی نیاز دارد. هنگام آزمایش، از منابع با جریان محدود استفاده کنید و مراحل را به دقت مشاهده کنید تا از تکان‌های ناگهانی یا اشتباهات سیم‌کشی جلوگیری کنید. مشاهده محصول →

تست ایمن و عیب یابی

بعد از اینکه همه اتصالات را انجام دادید، مرحله آزمایش جایی است که اشتباهات سیم کشی را پیدا می کنید. در صورت امکان از منبع تغذیه با جریان محدود استفاده کنید و رفتار موتور را از طریق سرعت سنج یا جریان سنج مشاهده کنید. هرگز یک موتور BLDC را با نگه داشتن آن با انگشتان خود آزمایش نکنید، در حالی که کنترل کننده مراحل را به اشتباه ترتیب می دهد. موتور می تواند به شدت تکان بخورد و قطعات در حال چرخش ممکن است آستین یا کابل شل شود.

اولین مراحل روشن شدن

فرمان سرعت را روی کمترین مقدار آن تنظیم کنید یا دریچه گاز را قطع کنید و از یک مرجع خارجی 1 ولت استفاده کنید. برق را با ولتاژ باس DC که به آرامی افزایش می‌یابد، اعمال کنید، یا اگر کنترل‌کننده دارای یکسوکننده یکپارچه است، از یک واریاک در سمت AC استفاده کنید. مراقب جریان بیش از حد آمپرمتر باشید. جریان بدون بار موتور BLDC باید کسری کوچک از جریان نامی آن باشد. اگر مشاهده کردید که در حال صعود بدون هیچ چرخشی است، فوراً برق را خاموش کنید. این معمولاً به معنای اتصال سیم فاز یا خطای فازبندی هال است.

اندازه گیری EMF برگشتی

با جدا شدن موتور از کنترلر، می توانید شکل موج EMF پشتی را در هر فاز با چرخاندن شفت با مته اندازه گیری کنید. سه فاز باید یک شکل موج سینوسی متقارن با 120 درجه تغییر فاز بین هر فاز ایجاد کنند. اگر شکل موج در یک فاز وجود نداشته باشد، یک سیم پیچ باز یا یک سیم قطع شده وجود دارد. این تست EMF پشتی قبل از اعمال قدرت کنترلر مفید است و اصلاً به کنترلر نیاز ندارد.

جدول عیب یابی رایج

اتصال موتورهای BLDC در کاربردهای کولر هوای صنعتی

اصول اتصالی که تاکنون دنبال کرده اید تقریباً برای هر موتور BLDC اعمال می شود، اما جزئیات عملی زمانی که موتور در داخل یک خنک کننده هوای تبخیری یا یک فن صنعتی بزرگ قرار می گیرد تغییر می کند. این موتورها اغلب ماشین‌های BLDC روتور خارجی هستند، به این معنی که روتور پوسته بیرونی است و پره‌های فن مستقیماً روی آن پوسته نصب می‌شوند. این طراحی باعث می شود موتور فشرده و مناسب برای کاربردهای حرکت هوا باشد، جایی که پروانه دارای ممان اینرسی بالایی است و به شتاب نرم و کنترل شده نیاز دارد.

هنگام اتصال موتور کولر خارجی BLDC، باید تأیید کنید که رابط الکتریکی و مکانیکی موتور با کنترلر مطابقت دارد. به عنوان مثال، موتور کولر خارجی 220 ولتی BLDC با توان 1500 وات معمولاً در واحدهای تهویه صنعتی بزرگ استفاده می شود. ولتاژ باس باید پایدار باشد، کانکتور هال باید برای دمای کارکرد موتور درجه بندی شود، و کنترل کننده باید بتواند در PWM فرکانس بالا که برای عملکرد بی صدا فن لازم است رفت و آمد کند.

در یک برنامه تهویه مطبوع صنعتی، موتور ممکن است ساعت ها با سرعت ثابت کار کند و مسیر جریان هوا می تواند با فیلترها، لوورها و شرایط محیطی تغییر کند. بنابراین، محدودیت جریان کنترلر باید طوری تنظیم شود که به موتور اجازه دهد هنگام بارگیری پره های فن، گشتاور ارائه کند، بدون اینکه شرایطی ایجاد شود که سیم پیچ را بیش از حد گرم کند. شما می توانید در مورد اصول کار این موتورها در ما بیشتر بخوانید راهنمای موتورهای کولر خارجی BLDC .

برای انتهای بزرگ چنین سیستم های فن، یک موتور 1500 وات اغلب با یک کنترل کننده 220 ولت جفت می شود که می تواند حداقل 8 آمپر را به طور مداوم ارائه دهد. این ترکیب در کولرهای تبخیری کارخانجات و انبارها که بار سرمایش زیاد است، رایج است. صفحه نصب و اتصالات کابل باید با دقت انتخاب شوند زیرا در صورتی که کنترلر مستقیماً روی پوسته موتور نصب شود، لرزش مکانیکی موتور به کنترل کننده منتقل می شود. از یک پایه نمدار یا یک محفظه جداگانه استفاده کنید.

موتور BLDC روتور خارجی 220 ولت 1500 وات برای خنک کننده های سنگین این موتور 1500 وات برای کولرهای تبخیری بزرگ صنعتی طراحی شده است که معمولاً با یک کنترل کننده جفت می شود که حداقل 8A را ارائه می دهد. برای جلوگیری از مشکلات ارتعاش، آن را روی یک پایه مرطوب یا در یک محفظه جداگانه نصب کنید. مشاهده محصول →

اگر در حال طراحی پکیج تجهیزات خنک کننده هستید، می توانید آن را نیز بررسی کنید اطلاعات کاربرد تهویه مطبوع صنعتی تا ببینید که چگونه این خط تولید در یک سیستم کامل قرار می گیرد. نکته کلیدی این است که اتصال الکتریکی تنها نیمی از نصب است. بسته بندی مکانیکی و حرارتی باید با برنامه مطابقت داشته باشد.

اشتباهات رایجی که باید از آنها اجتناب کنید

حتی تکنسین های باتجربه می توانند اشتباهات ساده ای را هنگام اتصال موتور و کنترلر BLDC مرتکب شوند. لیست زیر متداول ترین خطاهایی را که منجر به خرابی کنترلر، آسیب موتور یا عملکرد ناایمن می شود را پوشش می دهد.

1. اعمال ولتاژ قبل از بررسی اتصال سیم فاز. اگر سیم‌های فاز شل باشند، کنترل‌کننده فاز باز را می‌بیند و ممکن است بلافاصله جریان را محدود کند یا فیوز را منفجر کند. همیشه ابتدا سفتی مکانیکی را بررسی کنید.
2. با فرض اینکه سنسورهای هال همه یکسان هستند. برخی از کنترلرها 5 ولت و برخی دیگر 12 ولت دارند. اضافه ولتاژ در سنسور هال 5 ولت باعث آسیب دائمی می شود. مشخصات سنسور را بررسی کنید.
3. نادیده گرفتن محدودیت جریان کنترلر. یک کارگاه شلوغ ممکن است کنترل کننده ای داشته باشد که برای موتور دیگری رتبه بندی شده باشد. بدون تنظیم صحیح حد جریان، موتور می تواند در جریان اضافه بار کار کند و سیم پیچ ها را بیش از حد گرم کند.
4. اتصال فاز و ترتیب هال بدون آزمایش در ولتاژ کاهش یافته. اولین آزمایش باید در یک ولتاژ باس پایین یا یک چرخه وظیفه PWM پایین باشد. قبل از اینکه کنترلر قدرت کامل را ارائه دهد، اشتباهات را تشخیص می دهد.
5. استفاده از سیم سنج ناکافی برای سیم های فاز. یک موتور 1500 وات در ولتاژ 220 ولت بیش از 6 آمپر می کشد، بنابراین هادی های فاز باید حداقل 18 AWG باشند و سیم های ورودی DC باید حتی بزرگتر باشند. سیم های نازک باعث افت ولتاژ و تولید گرما در پایانه ها می شوند.
6. شناور ماندن سیم های هال بلا استفاده. اگر یک کنترلر دارای یک کانال Hall استفاده نشده باشد، می تواند نویز را دریافت کند و باعث ایجاد خطاهای تصادفی شود. ورودی های هال استفاده نشده را با مقاومتی که با خروجی سنسور مطابقت دارد خاتمه دهید.
7. فراموش کردن تنظیم پین جهت. بسیاری از کنترلرها دارای ورودی با سرعت کم هستند که جهت پیش فرض را تعیین می کند. اگر به طور فیزیکی موتور را برای چرخش در جهت عقربه های ساعت سیم کشی کرده اید، تنظیم یک پین جهت در خلاف جهت عقربه های ساعت، صرفاً فاز را قطع می کند، نه معکوس آن. ترتیب سیم و جهت نرم افزار را با هم برنامه ریزی کنید.
8. تست بدون کاهش فشار ارتعاش در نهایت اتصالات چین خورده را می شکند. برای جلوگیری از خرابی های متناوب بعداً در سرویس، از کشش بر روی کابل موتور و کانکتور کنترل استفاده کنید.

اتصال یک موتور BLDC به یک کنترل کننده یک فرآیند سیستماتیک است که نیاز به توجه به ترتیب فاز، سیگنال های هال، رتبه بندی ولتاژ، حفاظت جریان و تست ایمن دارد. با شناسایی صحیح سیم شروع کنید، رتبه های الکتریکی را تأیید کنید، سیم های فاز و هال را به ترتیب مناسب وصل کنید و سپس یک آزمایش اول کنترل شده را اجرا کنید. اگر چیزی غیرعادی به نظر می‌رسد یا جریان زیادی می‌کشد، فوراً متوقف شده و سیم‌کشی فاز و هال را مجدداً بررسی کنید. با راه اندازی صحیح، یک موتور BLDC صنعتی مانند موتور کولر هوای روتور خارجی، سال ها خدمات بی صدا و کارآمدی را ارائه می دهد. همان فرآیندی که برای یک فن کوچک 600 واتی استفاده کردید، برای سیستم 1500 واتی نیز اعمال می‌شود و جدول عیب‌یابی به شما کمک می‌کند تا رایج‌ترین مشکلات را حل کنید.