Memahami Motor BLDC: Panduan Profesional
Apa Itu Motor BLDC?
Motor BLDC, singkatan dari brushless direct current electric motor, adalah jenis motor sinkron yang dioperasikan oleh arus listrik langsung melalui switching power supply atau inverter yang mentransfer daya dari bentuk DC ke AC untuk menggerakkan setiap tahap dalam sistem kontrol closed-loop. Motor ini juga dikenal sebagai BL motor, electronically commutated motor, EC motor, dan synchronous DC motors. Keduanya inverter dan switching power supply adalah perangkat elektronik daya yang dapat mengubah dan mentransmisikan arus listrik langsung menjadi arus listrik bolak-balik.
Motor BLDC memberikan pulse, yang merujuk pada gerombolan arus listrik langsung singkat yang memiliki kenaikan dan penurunan tiba-tiba, ke gulungan motor yang mengatur kecepatan berputar dan torsi motor BLDC. Brushless direct current electric motors mengganti desain brushes, atau commutators, yang digunakan dalam berbagai motor listrik konvensional.
Keuntungan brushless direct current electric motors dibandingkan motor listrik brushed konvensional meliputi operasi kecepatan tinggi, kontrol elektronik yang ideal, perawatan rendah dan umur alat yang panjang, serta rasio daya-berat yang tinggi. Brushless direct current electric motors dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti peralatan periferal komputer seperti disk drive, berbagai power tools, dan juga aplikasi di industri penerbangan dan otomotif. Terakhir namun tidak kalah penting, motor BLDC memiliki direct drive arrangement yang mengganti sabuk karet dan gearbox 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 luar konstruksi motor statis, dan magnet juga disebut "stators". Di sisi lain, armature juga dikenal sebagai "rotor", berputar dan berisi elektromagnet. Dalam brushless direct current electric motors, magnet permanen berputar di sekitar rotor yang tetap, menghilangkan masalah terkait koneksi arus dan rotor yang bergerak. Motor BLDC dibalik dalam siklus, yang tidak memerlukan brushes untuk mengubah medan elektromagnetik. Komputer kontrol akan men-charge elektromagneten di stator dan memutar armature penuh 360 derajat.
Dibandingkan dengan struktur dan prinsip kerja brushless direct current electric motors, dalam brushed direct current motor, armature berputar 180 derajat saat arus listrik ditransfer ke rotor. Untuk mengizinkan rotor berputar 360 derajat, kutub magnet harus membalik, dan brushes akan bersentuhan dengan stator saat armature berputar, mengubah medan magnet lebih lanjut. Unit kontrol elektronik menghilangkan kebutuhan akan brushes atau commutator assembly dalam brushed DC motors dan memungkinkan motor BLDC untuk secara konsisten beralih phase untuk terus berjalan.
Elemen inti brushless direct current electric motors meliputi magnet permanen, sehingga konstruksinya mirip dengan PMS motor, yang singkatan dari permanent magnet synchronous motor. Struktur motor BLDC juga mirip dengan switched reluctance motors atau asynchronous motors. Saat menggunakan neodymium magnet, motor BLDC dapat dibagi menjadi tiga gaya: out-runner, in-runner, atau axial. Perbedaan antara tiga garis tersebut terletak pada hubungan antara stator dan rotor. Dalam gaya out-runner, rotor mengelilingi stator sementara rotor dikelilingi oleh stator dalam gaya in-runner; di sisi lain, dalam gaya axial, stator dan rotor sejajar satu sama lain dalam bentuk datar.
Aplikasi Motor BLDC
Brushless direct current electric motors disukai karena operasi yang tenang, body perangkat yang lebih ringan, dan umur yang jauh lebih lama. Berkat kontrol arus listrik komputer, motor BLDC dapat memberikan kontrol gerakan presisi tinggi. Manfaat ini membuat motor BLDC banyak digunakan dalam peralatan modern terutama ketika kebisingan rendah, produksi panas rendah, dan operasi yang stabil adalah persyaratan aplikasi.
Aplikasi Kontrol Gerakan
Motor BLDC banyak digunakan sebagai drive pompa, fan gerakan, atau spindle dalam berbagai aplikasi kecepatan variabel. Brushless DC motors dapat menghasilkan torsi tinggi dengan respons kecepatan yang ideal. Selain itu, motor memiliki efisiensi energi yang besar dan juga properti termal yang ideal. BLDC dalam aplikasi kontrol gerakan menggunakan sistem kontrol motor elektronik dan sensor respons posisi rotor untuk menerima respons kecepatan.
Motor BLDC umumnya digunakan sebagai servo motor dalam servo drives mesin perkakas. Servo motor adalah inti dari posisi presisi tinggi, kontrol gerakan, dan operasi mekanis lainnya. Meskipun motor stepper DC juga dapat digunakan dalam jenis aplikasi ini, motor stepper bekerja dengan kontrol open-loop dan oleh karena itu umumnya memiliki pulsasi torsi. Kesimpulannya, brushless direct current electric motors lebih ideal untuk berfungsi sebagai servo motor karena kontrol gerakan yang akurat yang bergantung pada closed loop controller dan menyediakan operasi drive yang stabil dan konsisten.
Alat Angkut
Saat ini, brushless direct current electric motors dapat ditemukan dalam berbagai macam alat angkut, seperti kendaraan listrik atau hybrid, pesawat listrik, sepeda listrik, dan lain-lain. Banyak tetapi tidak semua sepeda listrik menggunakan brushless direct current electric motors yang terintegrasi ke dalam bukaan roda dalam beberapa kasus dengan magnet yang terhubung dan berputar dengan roda. Prinsip yang sama juga dapat ditemukan di roda sepeda listrik self-balancing scooter.
Alat Tangan Tanpa Kabel
Brushless direct current electric motors juga umum digunakan dalam berbagai alat tangan tanpa kabel, seperti beberapa grass trimmer, bor, driver, dan gerinda. Keuntungan motor BLDC seperti berat ringan dan efisiensi tinggi adalah faktor penting, terutama untuk pemilihan alat tangan tanpa kabel.
