Pengantar Motor BLDC

Apa itu Motor BLDC?

Motor BLDC yang merupakan akronim dari motor listrik arus searah brushless, adalah jenis motor sinkron yang ditenagai oleh arus searah melalui catu daya switching atau inverter yang mentransfer daya dari bentuk DC ke AC untuk menggerakkan setiap tahap secara sistem kendali loop tertutup. Motor juga dikenal sebagai motor BL, motor komutasi elektronik, motor EC, dan motor DC sinkron. Inverter dan switching power supply adalah perangkat elektronika daya yang dapat mengubah dan mentransmisikan listrik arus searah menjadi listrik arus bolak-balik.

Motor BLDC menyediakan pulsa, yang mengacu pada semburan singkat tegangan arus searah yang memiliki naik dan turun secara tiba-tiba, ke belitan motor yang mengatur kecepatan lari dan torsi motor BLDC. Motor listrik arus searah tanpa sikat menggantikan desain sikat, atau komutator, yang digunakan dalam berbagai motor listrik konvensional.

Kelebihan motor listrik arus searah tanpa sikat dibandingkan motor listrik konvensional termasuk kecepatan tinggi operasi, kontrol elektronik yang ideal, perawatan yang rendah dan umur panjang peralatan, dan juga rasio daya-terhadap-berat yang tinggi. Motor listrik arus searah tanpa sikat dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti peralatan periferal komputer seperti disk drive, berbagai perkakas listrik, dan juga aplikasi di industri kedirgantaraan dan otomotif. Last but not least, motor BLDC memiliki pengaturan penggerak langsung yang menggantikan sabuk karet dan girboks di mesin cuci saat ini.

Bagaimana Cara Kerja Motor BLDC?

Elemen vital dari motor BLDC adalah magnet permanen dan armature yang berputar di dalamnya. Magnet permanen di bagian luar konstruksi motor tidak bergerak, dan magnet juga disebut "stator". Di sisi lain, angker juga dikenal sebagai "rotor", berputar dan mengandung elektromagnet. Pada motor listrik arus searah tanpa sikat, magnet permanen berputar di sekitar rotor tetap, menghilangkan masalah sehubungan dengan koneksi arus dan rotor yang bergerak. Motor BLDC dibalik dalam ke luar dalam siklus, yang tidak memerlukan sikat untuk mengubah medan elektromagnetik. Pengontrol komputer akan mengisi daya elektromagnet di stator dan memutar armature 360 ​​derajat.

Dibandingkan dengan struktur dan prinsip kerja motor listrik arus searah brushless, pada motor arus searah sikat, armature berputar 180 derajat saat arus listrik dialirkan ke rotor. Untuk memungkinkan rotor berputar 360 derajat, kutub magnet harus membalik, dan sikat akan membuat kontak dengan stator ketika angker berputar, mengubah medan magnet lebih lanjut. Unit pengontrol elektronik menghilangkan kebutuhan akan sikat atau rakitan komutator pada motor DC yang disikat dan memungkinkan motor BLDC untuk secara konsisten mengubah fase agar tetap berjalan.

Elemen inti motor listrik arus searah tanpa sikat meliputi magnet permanen, membuat konstruksinya mirip dengan motor PMS, yang merupakan singkatan dari motor sinkron magnet permanen. Struktur motor BLDC juga mirip dengan motor keengganan diaktifkan atau motor asinkron. Saat menggunakan magnet neodymium, motor BLDC dapat dibagi menjadi tiga gaya:out-runner, in-runner, atau aksial. Perbedaan antara tiga garis dalam hubungan antara stator dan rotor. Dalam gaya out-runner, rotor mengelilingi stator sedangkan rotor dikelilingi oleh stator dalam gaya in-runner; di sisi lain, dalam gaya aksial, stator dan rotor sejajar satu sama lain dalam bentuk datar.

Aplikasi Motor BLDC

Motor listrik arus searah tanpa sikat lebih disukai untuk pengoperasian yang tenang, bodi perangkat yang lebih ringan, dan rentang hidup yang lebih lama. Berkat kontrol arus listrik komputer, motor BLDC dapat memberikan kontrol gerakan presisi tinggi. Manfaatnya membuat motor BLDC banyak digunakan pada peralatan modern terutama ketika kebisingan rendah, produksi panas rendah, dan pengoperasian yang konsisten adalah persyaratan aplikasi.

Aplikasi Kontrol Gerakan

Motor BLDC banyak digunakan sebagai penggerak pompa, kipas gerak, atau spindel dalam berbagai aplikasi kecepatan yang dapat disesuaikan. Motor DC brushless dapat menghasilkan torsi tinggi dengan respons kecepatan yang ideal. Selain itu, motor memiliki efisiensi energi yang cukup besar dan juga sifat termal yang ideal. BLDC dalam aplikasi kontrol gerak menggunakan sistem kontrol motor elektronik dan sensor respons posisi rotor untuk menerima respons kecepatan.

Motor BLDC umumnya digunakan sebagai motor servo pada penggerak servo peralatan mesin. Motor servo adalah inti dari pemosisian presisi tinggi, kontrol gerak, dan operasi mekanis lainnya. Meskipun motor stepper arus searah juga dapat digunakan dalam aplikasi semacam ini, motor stepper bekerja dengan kontrol loop terbuka dan oleh karena itu umumnya memiliki pulsa torsi. Kesimpulannya, motor listrik arus searah tanpa sikat lebih ideal untuk digunakan sebagai motor servo karena kontrol gerakan yang akurat yang bergantung pada pengontrol loop tertutup dan menyediakan operasi mengemudi yang stabil dan konsisten.

Peralatan Transportasi

Saat ini, motor listrik arus searah tanpa sikat dapat ditemukan di berbagai peralatan transportasi, seperti kendaraan listrik atau hibrida, pesawat listrik, dan sepeda listrik, dan sebagainya. Banyak tetapi tidak semua sepeda listrik menggunakan motor listrik arus searah tanpa sikat yang dipasang ke hub roda dalam beberapa kasus dengan magnet yang terhubung dan berputar dengan roda. Prinsip yang sama juga dapat ditemukan pada roda skuter self-balancing listrik.

Alat Listrik Tanpa Kabel

Motor listrik arus searah tanpa sikat juga biasa digunakan dalam berbagai macam alat tanpa kabel, seperti beberapa pemangkas tali, bor, penggerak, dan gergaji. Keunggulan motor BLDC seperti bobot yang ringan dan efisiensi tinggi merupakan faktor penting, terutama untuk pemilihan perkakas listrik tanpa kabel genggam.