Valvontakameran DC-harjaton moottori valokuvauslaitteisiin

Valvontakamerat ja valokuvauslaitteet vaativat tarkkoja liikkeitä laadukkaiden kuvien ja materiaalien tallentamiseksi. A DC-harjaton moottori on ihanteellinen ratkaisu, joka tarjoaa nopeat vasteajat ja hiljaisen toiminnan.Anturi muuntaa enkooderin tiedot inkrementaalisiksi paikkasignaaleiksi, jotka välitetään pitkillä kaapeleilla kvadratuurimuodossa (sinikosini). Taajuusmuuttaja käyttää sitten PWM-tekniikkaa virran katkaisemiseen, jotta jokainen vaihe saadaan optimaalisesti käyttöön roottorin asennon funktiona. Yksi valvontakameran tärkeimmistä ominaisuuksista on sitä ohjaava moottori. Videonlaadulla ei ole väliä, jos moottori epäonnistuu ja lakkaa toimimasta. Yleisin valvontakameroissa käytetty moottorityyppi on harjattu tasavirtamoottori. Nämä käyttävät kahta kiinteää metalliharjaa, jotka koskettavat kommutaattorin eri segmenttejä virran siirtämiseksi ja pyörimisen luomiseksi. Nämä moottorit tuottavat paljon lämpöä, kuluvat nopeasti ja vaativat säännöllistä huoltoa.

Luotettavampi vaihtoehto on harjaton DC-moottori. Yleensä kolmella käämivaiheella nämä kommutoidaan elektronisesti. Elektroniikka havaitsee vaihejännitteiden nollan ylityksen määrittääkseen roottorin asennon ja aktivoidakseen vaiheet tämän asennon funktiona. Tämä eliminoi Hall-anturien tarpeen, yksinkertaistaa johdotusta ja lisää luotettavuutta. BLDC-moottoreilla on myös pidempi käyttöikä kuin harjatuilla DC-moottoreilla. Harjattomat moottorit kuluttavat vähemmän tehoa kuin harjatut moottorit saavuttaakseen saman tehon, mikä on erityisen tärkeää valvontalaitteissa, joissa kyky säästää akkuvirtaa on kriittinen. Näissä moottoreissa on myös vähemmän liikkuvia osia kuin harjatuissa moottoreissa, mikä vähentää mekaanisten vikojen ja huoltotarpeiden todennäköisyyttä ja antaa niille pidemmän käyttöiän. Harjaton moottori voi käyttää kelojen tuottamaa taka-EMF:ää roottorin asennon ja nopeuden tarkkailuun, mikä eliminoi tarpeen. antureille. Tämä tekee mahdolliseksi käyttää oikein suunniteltua avoimen piirin ohjausjärjestelmää ilman antureita itse moottorissa, mikä parantaa tehokkuutta ja luotettavuutta entisestään.

Nämä moottorit tunnistetaan niiden halkaisijan ja pituuden perusteella koodauskaavassa, mukaan lukien B uritetut (korkean suorituskyvyn kannalta kriittiset kirurgiset teholaitteet), BH lineaariset ja EC teollisuusautomaatiolaitteet. DC-harjattomilla moottoreilla on kyky tuottaa suuri vääntömomentti, joka Voidaan käyttää kameroiden nostamiseen raskaiden hyötykuormien kanssa tai siirtää niitä haastavissa paikoissa. Niiden käyttöikä on myös pidempi kuin harjatuilla moottoreilla, mikä vähentää huolto- ja korjaustarvetta. Toisin kuin harjaisissa tasavirtamoottoreissa, joissa kommutointi saadaan aikaan mekaanisesti puristamalla harjoja kommutaattorin renkaita, harjattomat tasavirtamoottorit kommutoidaan elektronisesti. He käyttävät hall-antureita havaitsemaan roottorimagneetin asennon (sininen nuoli) ja elektronisia kytkimiä, joita kutsutaan H-sillaksi (6 transistorin ryhmä), aktivoimaan moottorin vaiheet järjestyksessä, joka säilyttää parhaiten staattorin ja roottorin magneettikentät.

Tämän ansiosta ne sopivat paremmin tarkkuutta ja hallintaa vaativiin sovelluksiin, kuten paikannusjärjestelmiin, kuten PTZ-kameroihin (kuva 4), näyttämövalaistuslaitteisiin tai teollisuusrobotteihin. Tätä moottorityyppiä kutsutaan usein myös servokäytöksi. Valvontalaitteet, kuten panorointi-zoom (PTZ) -kamerat, ja valokuvauslaitteet, kuten gimbalit, vaativat tarkkoja liikkeitä tarkkojen kuvien ja materiaalin tallentamiseksi. Niiden on myös toimittava hiljaa, koska kaikki melu voi hälyttää tai häiritä kohteita. Harjattoman moottorin käyttö voi auttaa varmistamaan tasaisen ja hiljaisen liikkeen, mikä tekee siitä ihanteellisen valinnan tämäntyyppisiin sovelluksiin. Toisin kuin harjatuissa moottoreissa, joissa käytetään kipinöitä ja melua luovia harjoja, harjaton tasavirtamoottori on sähköisesti kommutoitu. Tämä mahdollistaa hiljaisen toiminnan, koska siihen ei liity mekaanisia komponentteja. Lisäksi anturiton kommutointi on mahdollista käyttämällä unipolaarista pulssinleveysmodulaatiota (PWM) oikean liittimen jännitteen tunnistusjärjestelmällä. Tämä voi voittaa perinteisen ZCD-menetelmän herkkyyden kytkentäkohinalle ja saavuttaa hyvän moottorin suorituskyvyn laajalla nopeusalueella.