Monitorovacia kamera DC bezkomutátorový motor pre fotografické vybavenie

Sledovacie kamery a fotografické vybavenie vyžadujú presné pohyby na zachytenie vysokokvalitných obrázkov a záznamov. A DC bezkomutátorový motor je ideálnym riešením, ktoré ponúka rýchle časy odozvy a tichú prevádzku. Senzor prevádza informácie z kódovača do prírastkových polohových signálov prenášaných cez dlhé káble v kvadratúrnej forme (sínusový kosínus). Pohon potom využíva techniku ​​PWM na sekanie prúdu, aby optimálne nabudil každú fázu v závislosti od polohy rotora. Jednou z najdôležitejších vlastností bezpečnostnej kamery je motor, ktorý ju poháňa. Nezáleží na tom, aká dobrá je kvalita videa, ak motor zlyhá a prestane fungovať. Najbežnejším štýlom motora používaného v monitorovacích kamerách je brúsený jednosmerný motor. Používajú dve stacionárne kovové kefy, ktoré sú v kontakte s rôznymi segmentmi komutátora, aby preniesli prúd a vytvorili rotáciu. Tieto motory generujú veľa tepla, rýchlo sa opotrebúvajú a vyžadujú pravidelnú údržbu.

Spoľahlivejšou možnosťou je bezkomutátorový jednosmerný motor. Vo všeobecnosti s tromi fázami vinutia sú tieto elektronicky komutované. Elektronika deteguje prechod fázových napätí nulou na určenie polohy rotora a napája fázy ako funkciu tejto polohy. To eliminuje potrebu Hallových snímačov, zjednodušuje zapojenie a zvyšuje spoľahlivosť. Motory BLDC majú tiež dlhšiu životnosť ako motory s kefovým jednosmerným prúdom. Bezuhlíkové motory spotrebúvajú menej energie ako motory s kefou na dosiahnutie rovnakého výkonu, čo je obzvlášť dôležité v sledovacích zariadeniach, kde je schopnosť šetriť energiu batérie kritická. Tieto motory majú tiež menej pohyblivých častí ako motory s kefou, čo znižuje pravdepodobnosť mechanických porúch a potreby údržby a poskytuje im dlhšiu životnosť. Bezuhlíkový motor môže využiť spätné EMF generované jeho cievkami na monitorovanie polohy a rýchlosti rotora, čím sa eliminuje potreba pre senzory. To umožňuje použiť správne navrhnutý riadiaci systém s otvorenou slučkou bez akýchkoľvek snímačov v samotnom motore, čo ďalej zlepšuje účinnosť a spoľahlivosť.

Tieto motory sú identifikované podľa ich priemeru a dĺžky v kódovacej schéme, vrátane B pre štrbinové (vysoko výkonné kritické chirurgické výkonové zariadenia), BH pre lineárne a EC pre priemyselné automatizačné zariadenia. Jednosmerné bezkomutátorové motory majú schopnosť produkovať vysoký krútiaci moment, ktorý možno použiť na zdvíhanie kamier s ťažkým nákladom alebo ich premiestňovanie po náročných miestach. Majú tiež dlhšiu životnosť ako kefové motory, čím sa znižuje potreba údržby a opráv. Na rozdiel od kefových jednosmerných motorov, kde sa komutácia dosahuje mechanicky kefami stláčajúcimi prstence komutátora, bezkomutátorové jednosmerné motory sú elektronicky komutované. Používajú Hallove senzory na detekciu polohy rotorového magnetu (modrá šípka) a elektronické spínače, nazývané H-bridge (skupina 6 tranzistorov), na napájanie fáz motora v poradí, ktoré najlepšie udrží orientáciu motora. magnetické polia statora a rotora.

Vďaka tomu sú vhodnejšie pre aplikácie vyžadujúce presnosť a ovládanie, ako sú polohovacie systémy ako PTZ kamery (obrázok 4), zariadenia na osvetlenie javiska alebo priemyselné roboty. Tento typ motora sa tiež často označuje ako servopohon. Zariadenia na sledovanie, ako sú kamery s otáčaním a nakláňaním a zoomom (PTZ) a fotografické zariadenia, ako sú kardanové závesy, vyžadujú presné pohyby na zachytenie presných obrázkov a záberov. Musia tiež fungovať potichu, pretože akýkoľvek hluk by mohol varovať alebo rušiť subjekty. Použitie bezuhlíkového motora môže pomôcť zabezpečiť hladký a tichý pohyb, vďaka čomu je ideálnou voľbou pre tieto typy aplikácií. Na rozdiel od kartáčovaných motorov, ktoré používajú kefy, ktoré vytvárajú iskry a hluk, bezkomutátorový jednosmerný motor je elektricky komutovaný. To umožňuje tichú prevádzku, pretože nie sú zahrnuté žiadne mechanické komponenty. Okrem toho je možná bezsenzorová komutácia pomocou unipolárnej modulácie šírky impulzov (PWM) so správnou schémou snímania napätia na svorkách. To môže prekonať citlivosť na spínací šum tradičnej metódy ZCD a dosiahnuť dobrý výkon motora v širokom rozsahu otáčok.