Å sekvensielt eksitere statorspolene med enveis "pulset likestrøm" for å generere et trinnvist roterende magnetfelt, noe som tiltrekker rotoren til å rotere kontinuerlijk. Visuell forklaring og styring av børsteløse motorer.
Hver magnet har to ender, kalt N-pol (Nordpol/Rød) og S-pol (Sydpol/Blå).
Når to magnetpoler kommer nær hverandre:
• Like poler skyver hverandre bort: N-pol møter N-pol, eller S-pol møter S-pol, de skyver hverandre kraftig bort.
• Ulike poler tiltrekker hverandre: N-pol og S-pol møtes og trekkes til hverandre som nære venner.
En vanlig kobberspole forvandles umiddelbart til en elektromagnet når det går strøm gjennom den. Dessuten kan vi slå på og av den magnetiske kraften når som helst ved å styre bryteren. Motoren stoler på disse elektromagnetene som kan slås på og av for å kontinuerlig tiltrekke og rotere den sentrale magneten!
I denne modellen er statorens tre spolar (A, B, C) var och en anslutna to en strömbrytare (MOSFET). Den eksterne inngangen er en ren likestrømskilde (VCC). Ved å slå på bryterne sekvensielt i henhold to en bestemt tidsstyring via en mikrokontroller (MCU), flyter likestrømmen i én retning i form av pulser gjennom spolen i hver fase. Hver spole blir en elektromagnet med en fast N-pol når den spenningssettes, noe som tiltrekker rotorens S-pol sekvensielt for å innrette seg, og dermed oppnås kontinuerlig rotasjon.
Laster...
| Trinn | Rotorvinkel | MOS A (Spole A) | MOS B (Spole B) | MOS C (Spole C) | Magnetfeltets retning | Strømtype |
|---|
Tralisjonelle børsteløse vekselstrømsmotorer endrer spolestrømmens retning for å bytte poler mellom N og S. I en unipolar børsteløs motor er polariteten til hver spole fast (genererer bare N-pol). Vi trenger ikke å bytte positive og negative poler; vi trenger bare å følge sekvensen "A på -> A av/B på -> B av/C på". Dette ligner på å tenne magnetfeltsignallamper på forskjellige fysiske steder sekvensielt. Rotorens S-pol trekkes, takket være tiltrekningen mellom ulike poler, sekvensielt av magnetfeltet fra statorspolene for å rotere i en bestemt retning.
I det 3-trinns helstegsmoduset må rotorens magnetfelt hoppe 120° ved hvert spolbytte. En for stor stegvinkel forårsaker kraftige vibrasjoner i motoren. Halvstegsmodus introduserer tilstanden "to faser samtidig aktivert": når spole A og B er aktivert samtidig, overlagres magnetfeltene deres for å produsere et kombinert magnetfelt akkurat i midten (60°). Dette halverer hoppvinkeln fra 120° til 60°, for totalt 6 trinn. Rotasjonen blir betydelig mykere og mer stabil sammenlignet med helstegsmodus.
Selv om den unipolære pulsede DC-driverkretsen er ekstremt enkel, er ved ethvert tidspunkt 2/3 av motorviklingene helt inaktive, og kobberspolene brukes ikke effektivt i begge retninger. Dette resulterer i en svært lav effekttetthet og materialeffektivitet. Moderne børsteløse motorer bruker ekte toveis vekselstrøm (trefase sinusformet vekselstrøm) i spolene, noe som betyr at statorspolene brukes 100 % av tiden, noe som gir en ekstremt høy effektivitet og et veldig mykt dreiemoment.
Statorspolene er høyinduktive laster. Når MOSFET slås av plutselig, kan strømmen i spolen ikke forsvinne umiddelbart, noe som genererer en svært høy transient mot-elektromotorisk kraft (EMF) (opptil hundrevis av volt), noe som lett kan skade MOSFET-brikken. Frihjulsdioder koblet i parallell med hver spole gir en vei for å lade ut denne gjenværende energien; strømmen sirkulerer og avtar i dioden og spolen, noe som garanterer driverkretsens sikkerhet.
Dette visualiseringsverktøyet er utmerket som utfyllende undervisningsmateriell for elektroteknikk, automatisering, mekatronik og andre relaterte områder. Lærere kan bruke denne interaktive modellen til å demonstrere spoleeksitering, MOSFET-veksling, unipolar pulset likestrøm og rotorens rotasjon i stegfeltet uten kjedelige formler.
Siden inneholder et enkelt "Magnetenes hemmelighet"-kort. Gjennom visuelle sammenligninger av polaritet kan elever og hobbyister uten fysikkbakgrunn raskt og intuitivt forstå konseptet med magnetisk tiltrekning, avstøtning og elektromagneter.
Det i sanntid synkroniserte driverkretsskjemaet viser MOSFET-styresignaler, frihjulsdioders funktion og strømflyten i spolene, noe som hjelper ingeniører med å raskt forstå logikken bak enkle pulsede likestrømsmotorer.
Utvecklere kan observere mikrokontrollerens tidsinnstillinger ved veksling mellom helstegs- og halvstegsmodus. Sannhetstabellen illustrerer logikken for styretrinnene.
Norsk, kinesisk, engelsk, japansk og 30 andre hovedspråk støttes. Alle grensesnittstekster kan endres dynamisk uten at siden lastes på nytt.
Gjør det mulig å veksle mellom helstegs- (3 trinn) og halvstegsmodus (6 trinn) for å se hvordan stegvinkelen påvirker motorens rotasjonsmykhet.
Støtter automatisk kjøring samt manuell trinnvis styring (Forrige/Neste/Tilbakestill) med trinnløst justerbar avspillingshastighet (0,3 til 2,5 sekunder per trinn) for detaljert analyse.
Rotorrotasjon, spolebelysning, MOSFET-indikatorer og strømflytens retning er helt synkronisert i sanntid.
Sannhetstabellen markeres i synkronisering med det aktuelle trinnet. Klikk direkte på tidslinjenodene for å hoppe til tilsvarende status.
Veksler mellom mørkt og lyst tema med ett klikk og lagrer valget i localStorage for visuell komfort under gjentatte studier.