BrushLess DC motor – Fırçasız doğru akım motoru
Komütasyon işlemini elektronik olarak sağlayan bir motor türüdür.
DC motorlardaki moment-devir karakteristiğini koruyarak fırça ve kolektör düzeneğinden kurtulmak için BLDC motorlar üretilmiştir.
Fırçalı DC motorlarda rotordaki sarımlara elektrik iletimi, fırça-kollektör yapısı ile sağlanır, bu da kıvılcım oluşturma, bakım gerektirme ve fırçalarda aşınma gibi problemler ortaya çıkarır.
BLDC motorlarda fırça-kollektör düzeneğinin görevini elektronik bir denetleyici üstlenir.
Motorun dönüşünde aksama olmaması için denetleyicinin uygun bir hızda rotoru takip etmesi ve rotor pozisyonunu bilmesi gerekir. Bunun için genelde Hall effect sensörleri kullanılır.
BLDC (Fırçasız DC) motorlar;
1)Sargılarının bulunduğu stator,
2)Sabit mıknatıslı rotor,
3)Konum sensörleri,
4)Sürücü devre‘den oluşur.
BLDC (Fırçasız DC) motorun avantajları;
1)Hız kontrol sabit tork ile yapılabilir,
2)Verimleri yüksektir,
3)Fırçasız yapıları sebebi ile sürtünme yoktur, ark yapmaz, karbon tozu üretmez,
4)Boyutları diğer motorlara göre daha küçük, momenti ise daha yüksektir(Az bakır gerektirir.)
5)Yüksek devrilerde problemsiz çalışır,
6)Sessiz çalışırlar,
7) Çok az ısınırlar,
8)Çok daha uzun ömürlüdürler,
9)Bakıma ihtiyaç duymazlar
BLDC (Fırçasız DC) motorun dezavantajları;
1)Karmaşık bir kontrol devresi vardır,
2)Konum sensörlerine ihtiyaç duyarlar,
3)Maliyetleri yüksektir.
BLDC (Fırçasız DC) motor iç yapılarına göre iki tiptir
Inrunner Brushlesss Motor
Motorun dönen kısmı yani rotoru motorun iç kısmındadır. Gövde (stator) sabittir. Bu motorların genel olarak hızları diğer tür olan outrunner’a göre daha yüksektir. Buna karşılık motorların volt başına ürettikleri tork daha azdır. Rotorun içte olması birçok kullanım kolaylığı sağlar. Görünüş olarak standart fırçalı motorlara benzerler.
Outrunner Brushless Motor
Outrunner motorlarda, ınrunner motorların aksine bir mekanik düzenleme vardır. Motorun rotoru dış kısımdadır. Yani motorun gövdesi döner sabit kısımsa içerdedir. Soğutulmaları bobin kısmının merkezde olması nedeniyle daha zordur. Outrunner motorların hızlarının daha düşük toklarının daha yüksek olmaları sebebi ile uçan projelerde (helikopter,quadrotor,uçak..) daha sık olarak kullanılırlar.
Bu projelerde kullanılan outrunner motorlar ESC (Electronic Speed Controller) denilen elemanlar tarafından kontrolleri yapılır. Üç çıkışı olan outrunner motorlar, üç tane girişi olan ESC ‘lere bağlanır. İstenilen hız seviyeleri ESC tarafından tespit edilerek motor o devirde döndürülür.
Brushless motorların robotikte kullanım alanları; Bu motorlar fırçalı motorların kullanıldığı bütün ortamlarda kullanılır. Bunun yanında motor komütatörlerinden meydana gelebilecek arkların (kıvılcımların) tehlike meydana getirdiği sistemlerde, daha yüksek enerji yoğunluğu gerektiren işlerde, yüksek hız isteyen sistemlerde kullanılırlar.
BLDC (Fırçasız DC) motor sensör durumuna görede iki tiptir
Sensörlü fırçasız motorlar bobinin gövde içinde nerde olduğunu tam olarak hassas bir şekilde algılar. Uygun bir esc ile birlikte motordan hiç bir kayıp güç meydana gelmez.
Sensörsüz fırçasız motorlar yaygın olarak bulunan motorlardır. ESC’ler bobine gönderilen dalganın değiştirileceğine, akım yollanmamış bobinde meydana gelen elektrik sinyali ile (indüksüyon akımıyla meydana gelen sinyal) karar verirler. Sensörsüz motorlar sensörlü motorlar kadar yüksek hızlara ve ivmelere ulaşmazlar.
BLDC (Fırçasız DC) motorların kullanım alanları
Özellikle radyo kontrollü projeler için kullanılırlar. Birim enerji yoğunlukları daha iyi olduğundan RC arabalarda, helikopterlerde, fotokopi makinaları, yazıcılar, teyp sürücüleri, optik tarayıcı ve tıp cihazları gibi yüksek güç gerektiren yerlerde kullanılırlar.
