Поскольку бесколлекторный двигатель преодолевает непреодолимые технические барьеры двигателей с железным сердечником, и его выдающиеся характеристики ориентированы на основные параметры работы двигателя, он имеет широкий спектр применения. Особенно с быстрым развитием промышленных технологий постоянно предъявляются более высокие требования к сервохарактеристикам двигателя, поэтому бесколлекторный двигатель занимает незаменимое место во многих областях применения.
Применение бесколлекторных двигателей стремительно развивается уже более десяти лет после их широкого внедрения в промышленность и гражданское строительство из военной и высокотехнологичной отраслей, особенно в промышленно развитых странах, и охватывает большинство отраслей и множество продуктов.
1. Система слежения, требующая быстрой реакции. Например, быстрая корректировка направления полета ракеты, управление оптическим приводом с высоким увеличением, быстрая автоматическая фокусировка, высокочувствительное записывающее и испытательное оборудование, промышленный робот, бионический протез и т. д., — бесколлекторный двигатель может хорошо соответствовать техническим требованиям.
2. Изделия, требующие плавной и длительной работы приводных компонентов. Например, различные портативные приборы и измерительные устройства, персональное портативное оборудование, полевое оборудование, электромобили и т. д., при использовании одного и того же источника питания время работы может быть увеличено более чем вдвое.
3. Все виды летательных аппаратов, включая авиационные, аэрокосмические, модельные самолеты и т. д. Благодаря преимуществам малого веса, компактных размеров и низкого энергопотребления бесколлекторного двигателя, вес летательного аппарата может быть максимально снижен.
4. Все виды бытовой электротехники и промышленной продукции. Использование бесколлекторного двигателя в качестве привода позволяет повысить качество продукции и обеспечить превосходные эксплуатационные характеристики.
5. Благодаря высокой эффективности преобразования энергии, его можно использовать и в качестве генератора; благодаря линейным характеристикам работы, его можно использовать и в качестве тахогенератора; в сочетании с редуктором его можно использовать и в качестве моментного двигателя.
С развитием промышленных технологий строгие технические условия для различного электромеханического оборудования предъявляют все более высокие требования к серводвигателям. Расширение области применения в низкобюджетных изделиях, таких как бытовая техника, приводит к значительному улучшению качества продукции. Согласно соответствующей статистике, в развитых странах мира более 100 видов бытовой техники уже используют бесколлекторные двигатели.
Отечественная промышленность еще не в полной мере оценила превосходные характеристики бесколлекторных двигателей, что препятствует технологическому прогрессу электромеханической продукции во многих областях и серьезно влияет на нашу техническую конкурентоспособность по сравнению с аналогичными зарубежными продуктами. Многие новые продукты, разработанные в Китае, из-за несоответствия характеристик двигателей общему уровню всегда значительно отстают от аналогичных зарубежных аналогов, что ограничивает развитие и совершенствование многих продуктов, таких как медицинское оборудование, протезы, роботы, видеокамеры, фотоаппараты и т.д. Это явление наблюдается даже в некоторых специализированных областях, таких как текстильное оборудование и лазерные измерительные приборы.
Однако из-за сложности технологического процесса производство бесколлекторных двигателей значительно менее автоматизировано, чем производство двигателей с железным сердечником, что приводит к высоким производственным затратам, высоким затратам на рабочую силу и высоким требованиям к квалификации оператора. Это создает множество трудностей и ограничений для массового производства. Исследования и разработки бесколлекторных двигателей в нашей стране имеют 20-30-летнюю историю, но стремительного развития они достигли лишь в более поздний период, когда не только вытеснили импортную продукцию на внутреннем рынке, но и компании начали конкурировать на международном рынке.
Бесщеточный двигатель постоянного тока с сердечником и щеточным двигателем сочетает в себе ряд ключевых технологий, таких как: низкий момент инерции, отсутствие пульсаций крутящего момента, низкое трение и очень компактная система коммутации. Эти преимущества обеспечивают более быстрое ускорение, более высокую эффективность, меньшие джоулева потери и более высокий постоянный крутящий момент. Технология бесщеточного двигателя уменьшает размеры, вес и тепловыделение, что делает его идеальным для таких применений, как портативные или малогабаритные устройства. Это приводит к улучшению характеристик двигателя при меньших габаритах, обеспечивая больший комфорт и удобство для конечного пользователя. Кроме того, в системах с питанием от батарей бесщеточная конструкция продлевает срок службы оборудования и повышает энергоэффективность.
Дата публикации: 18 марта 2023 г.