Mühərriklərin tarixi 19-cu əsrin əvvəllərində elektromaqnit hadisələrinin kəşfi ilə başladı və tədricən sənaye dövründə ən vacib elektron sistemlərdən birinə çevrildi. Texnologiyanın inkişafı ilə mühəndislər və texniki işçilər bir çox növ mühərriklər, o cümlədən sabit cərəyan (DC) mühərrikləri, induksiya mühərrikləri və sinxron mühərriklər ixtira etdilər.
Daimi maqnitli sinxron mühərrikin (PMSM) bir növü olaraq, fırçasız mühərriklər uzun bir tarixə malikdir. Lakin ilk günlərdə sürəti işə salmaqda və dəyişməkdə çətinlik çəkdiyinə görə, bahalı idarəetmə mexanizmləri olan sənaye tətbiqləri istisna olmaqla, geniş istifadə edilməmişdir. Bununla belə, son illərdə güclü daimi maqnitlərin təkmilləşdirilməsi və insanların enerjiyə qənaət şüurunun artırılması ilə fırçasız mühərriklər müxtəlif sahələrdə sürətlə inkişaf etmişdir.
DC fırçalı mühərriklər və fırçasız mühərriklər arasındakı fərq
DC fırçalı motor (adətən DC mühərriki adlanır) yaxşı idarə oluna bilmə, yüksək səmərəlilik və asan miniatürləşdirmə xüsusiyyətlərinə malikdir. Ən çox istifadə edilən motor növüdür. DC fırçalı mühərriklə müqayisədə, fırçasız mühərrik fırçalar və kommutatorlar tələb etmir, buna görə də uzun xidmət müddətinə malikdir, qulluq etmək asandır və aşağı iş səs-küyünə malikdir. Bundan əlavə, o, yalnız DC mühərrikinin yüksək idarəolunma qabiliyyətinə malik deyil, həm də yüksək konstruktiv sərbəstliyə malikdir və avadanlığa asanlıqla daxil edilir. Bu üstünlüklər sayəsində fırçasız mühərriklərin tətbiqi getdikcə genişləndi. Hal-hazırda sənaye avadanlıqlarında, ofis avtomatlaşdırma avadanlıqlarında və məişət cihazlarında geniş istifadə edilmişdir.
Fırçasız mühərriklərin iş şəraiti
Fırçasız mühərrik işləyərkən, daimi maqnit əvvəlcə rotor (fırlanan tərəf) kimi istifadə olunur və bobin stator (sabit tərəf) kimi istifadə olunur. Sonra xarici çevirici dövrə mühərrikin fırlanmasına uyğun olaraq cərəyanın bobinə keçidini idarə edir. Fırçasız mühərrik rotorun mövqeyini təyin edən və rotorun vəziyyətinə uyğun olaraq cərəyanı bobinə daxil edən çevirici dövrə ilə birlikdə istifadə olunur.
Rotor mövqeyinin aşkarlanması üçün üç əsas üsul var: biri maqnit sahəsi yönümlü idarəetmə üçün zəruri şərt olan cərəyan aşkarlanmasıdır; ikincisi, rotorun maqnit sahəsi vasitəsilə rotorun mövqeyini aşkar etmək üçün üç Hall sensorundan istifadə edən Hall sensorunun aşkarlanmasıdır; üçüncüsü, induktiv mühərrikin mövqe aşkarlama üsullarından biri olan rotorun fırlanması nəticəsində yaranan induksiya edilmiş gərginlik dəyişməsi vasitəsilə rotorun mövqeyini aşkar edən induksiya edilmiş gərginliyin aşkarlanmasıdır.
Fırçasız mühərriklər üçün iki əsas idarəetmə üsulu var. Bundan əlavə, vektor nəzarəti və zəif sahə nəzarəti kimi mürəkkəb hesablamalar tələb edən bəzi nəzarət üsulları var.
Kvadrat dalğa sürücüsü
Rotorun fırlanma bucağına uyğun olaraq, çevirici dövrəsinin güc elementinin keçid vəziyyəti dəyişdirilir və sonra rotorun fırlanması üçün stator bobininin cari istiqaməti dəyişdirilir.
Sinus dalğa sürücüsü
Rotor, rotorun fırlanma bucağını aşkar edərək, inverter dövrəsində 120 dərəcə bir faza sürüşməsi ilə üç fazalı alternativ cərəyan yaradaraq və sonra stator bobininin cərəyan istiqamətini və ölçüsünü dəyişdirərək fırlanır.
Fırçasız DC mühərrikləri hazırda məişət texnikası, avtomobil elektronikası, sənaye avadanlığı, ofis avtomatlaşdırılması, robotlar və portativ istehlak elektronikası da daxil olmaqla müxtəlif sahələrdə geniş istifadə olunur. Gələcəkdə motor texnologiyasının davamlı inkişafı ilə fırçasız DC mühərriklərinin tətbiqi daha geniş inkişaf sahəsinə sahib olacaqdır.
