Page 41 - Website 139

vÐd‡‡N� dOO‡‡�ð

p�c�Ë „d?;« Ê“Ë s� b¹eðË W�U¦J�« W?O�UŽ WO½b?F� Out - Runner wł—U‡š
Æ—«Ëb�« uCFK� wð«c�« —uBI�« XÐU¦�« ¡e'« ‰uŠ —Ëb¹
U?�d‡×?� qJý w� BLDC U?�d?×?� Z²MðË vKŽ Èu??²??×¹ Íc�«Ë
ÊuJ¹ U� …œUŽË ÆqJA�« W‡³FJ� U�d‡×� Ë√ WO½«uDÝ√ ÊuJðË Æ„d?;« U?HK�
ÂuOM�u�_« s� Enclosure „d×LK?� wł—U)« ·öG�« w� vKŽ√ „d?;« ÂËeŽ dL²‡�*« —U‡‡O²�« U�d‡‡×�
UO?FO³‡?Þ «b¹d³‡ð „d;« b¹d?³ð r²¹ YOŠ ÆÆ»u?³B*« p�c?�Ë W?O??ŽuM�« Ác¼
Forced Air Cooling Èd�?� ¡«u¼ b¹d³ð Ë√ Natural …œułË ÆÆwð«c�« —uBI�«
b‡¹d?³ð Ë√ ÆÆ„d?;« ·ö‡ž qš«œ W?ŠËd?� WDÝ«uÐ w� XÐU¦�« u?CF�« b¹d³ð
ÁU‡O?� Êu?Jð U?� …œU‡ŽË ÆÆLiquid Cooling qz«u‡�РΫdE½ q?�√ W�U??(« Ác¼ BLDC ‘d‡‡H�« W‡‡1b‡Ž
b¹d?³²Ð W?IKG?� …dz«œ w� Treated Water W‡'U?F� ÆtÐ —«Ëb�« ¡e'« WÞUŠù
ÆChiller wł—Uš W?O??ÝU?�??( ΫdE½Ë
BLDC W?Lz«b�« U?�??OÞUMG*«
„d??; u¼ ©¥® r�— qJA�« w?� XÐU?¦�« ¡e??'« WO�UF?�« …—«d(« Uł—b�
A, B & t‡łË√ ≥ vKŽ W‡Ž“u� U‡HK� ∂ vKŽ Èu²‡×¹ W�U‡š U?�OÞUMG‡*« Ác¼ ·U?F{≈ v�≈ ÍœRð v²�«Ë BLDC
ÊuJ²¹ ·u?�?� ÆÆA nK*« W¹c?G?²Ð UML?� UM½√ u�Ë ÆC ô w²�«Ë Irreversible Ÿułd�« W1b‡Ž U?OŽuM‡�« w� Construction of BLDC Motors E-mail:elkoshairy@gmail.com
fOÞUMG*« »c−¹ ·uÝË S tO³DIÐ wÐdN� fOÞUMG� ÷UH�½« bMŽ w�OÞUMG*« ‰U:« …u� Recover œd²�ð s� ÆÆ U�d;« lOLł w� U?L� U�d;« Ác¼ ÊuJ²ð
fOÞUMG*« «c¼ »d?²?I¹ U?�bMŽË ÆN wł—U?)« rz«b�« œËeð U� …œUŽ t½U� ÆÆW¹œU ?F�« Wł—b�« v�≈ …—«d(« Wł—œ U??HK*« vKŽ Èu??²??×¹Ë Stator XÐU??¦�« ¡e??'«
r²¹ ©A nK* w�?OÞUMG*« —u?;«® A nK*« s� —«Ëb�« UHK� qš«œ s�bð W¹—«d ?Š UÝU�×Ð U?�d;« Ác¼ ÃU²½ù W�Uš WI¹dDÐ q�uð w²�«Ë WO�OÞUMG�ËdNJ�« V³�²¹ Íc�« Armature Reaction —«Ëb�« uCF�« qF�
Èc�« ©A nKLK� WIÐU�?�« WO³DI�« fHMЮ B nK*« W¹cGð v�≈ w�«u?²�« vKŽ q�uðË „d?;« w� XÐU?¦�« ¡e?'« Ác¼ w� W?³�UG�« W?OŽuM�« w¼Ë t?łË_« WOŁöŁ U?HK� U‡� V‡O�dð Âe‡K¹ p�c�Ë ÆÆ„d×LK� …d ?O¦� q�UA� w�
»d²I¹ U�bMŽË Æ N rz«b�« fOÞUMG*« tO�≈ »c−M¹ ·uÝ W?�e??Š s� «¡e?ł ÊuJðË ÆÆ„d?;« ×U??š 5�dÞ WOzUMŁË W?¹œUŠ√ U�d?×� błuð t½√ d?Ož ÆÆ U?�d;« Ác¼ w�ö²� Inter-Poles W‡OMO?³�« »U‡‡D�_UÐ vL‡�¹
U�bMŽË ÆWI¹dD�« fHMÐ C nK*« W¹cGð r²¹ ÆÆB nK*« s� œb?Ž ÕË«d?²¹Ë Æ„d?;« w� rJ?×?²ð w²�« „ö?Ý_« W?I¹dDÐ »UD�_« Ác¼ U?HK� qO�uð r²¹Ë ÆÆt?łË_« V³�¹ U2 ÆÆW?O�OÞUM?G�ËdN?� »UD�√ w¼Ë q�UA*«
W¹c?Gð r²¹ ÆÆC nK*« s� N rz«b�« fOÞUMG?*« »d²?I¹ ≠≤ 5Ð U� …œUŽ BLDC U�d?;« w� WLz«b�« »UD�_« ÆRotor —«Ëb�« uCF�« vKŽ WLz«b�« »UD�_« l� WLz«u²� W?�UD�« b�U?� …œU¹“Ë „d;« «c?¼ VO�dð w� «b?OI?Fð
ÆÆp�cÐË ÆWOKLF�« Ác¼ —dJ²ðË ÆÆW ?O�JŽ WO³DIÐ A nK*« W?O³D?� Z²Mð YO?×Ð W³?�d?� ÊuJðË ÆÆrz«œ VD� ±≤ tO� —«Ëb�« ¡e'« ÊuJ²¹ „d ?×� ÆÆp�– vKŽ ‰U¦L�Ë Æ„d;« Ê“Ë …œU¹“Ë »UD�_« Ác¼ UHK� w� WOÐdNJ�«
ÆÊ«—Ëb�« w� —«Ëb�« ¡e'« dL²�¹ s‡� U?�≈ lMB‡ðË ÆÆN, S,N,S,ÆÆW?O‡�JŽ …—ËU‡−²?� œbŽ s� XÐU¦�« ¡e'«Ë ÆÆWL ?z«œ U�OÞUMG� ¥ œbŽ s� W¹bOKI²�« dL²�*« —U?O²�« U�d×� w� —«Ëb�« ¡e'« ≠∑
W�«b� UHK*« «—U?Oð W¹cGð ©¥® r�— qJA�« `{u¹ vL?�ðË Ferrite Magnets Ÿu‡½ s� U?�?OÞUMG‡� ÆÆElectromagnet w�?O?ÞUMG?�Ëd‡N??� V‡D� ±≤ s� W�UD�« q¹u% tO� r²¹ Íc�« ¡e'« u¼Ë Armature
…ôb*« …—e'«Ë —UL(« WBIÐ p�– U½d�c¹Ë Æs�e�« w� U?N??²?F?O?³?D� ΫdE½ Ceramic Magnets U½U‡O?Š√ w�«u²�« vKŽ WOÐdN� U�OÞUMG� ¥ q� UHK� q�uðË U0 ÆÆs¹dO³?� Ê“ËË r−Š Ë– ÆÆWOJO½UJO� v�≈ W?OÐdN�
—UL?(« W�ËU×� rž—Ë ÆÆ…d?OG� W?�U�� vKŽ t?�U�√ lMBðË ÆÆW¹u'« q�«uFK� W�ËUI ?� w¼Ë ÆÆWOJO�«dO��« qJA�« w� UL� A, B & C WŁö¦�« tłË_« UHK� ÃU²½ù U?HK*«Ë w½uJO?K��« b¹b?(« `z«d?ý s� t¹u?²?×¹
qE¹Ë ÆUNO�≈ qB¹ ô t½S ?� …—e'« v�≈ ‰u�u�« Ϋb¼Uł U½uÐd�Ë •π∞ W?³�MÐ b¹b(« b?O��√ q¦?� œ«u� s� WO³DI�«Ë UHK?*« w� —UO²�« U¼U&« kŠôË ÆÆ©±® r�— Ác¼ w� …dO?³� nF?{ ◊UI½ V³?�¹ U2 ÆÆWO?ÝU×M�«
dL?²�O� ÆÆd?šü nK� s� »c−M¹ N rz«b�« fOÞUMG*« Ê√ sJ1Ë ÆÆ•±∞ W?³�MÐ Strontium Âu?O²?½Ëd²?Ý≈ Æ—«Ëb�« ¡e'« »UD�√ WO³D� qÐUI� W&UM�« UO�U?Ž ÊuJ¹ wð«c�« —uB?I�« ÂeŽ Ê√ UN�Ë√ ÆÆ U?�d;«
ÆÆUM×{Ë√ UL� Ê«—Ëb�« Ác¼ XKŠ b�Ë Æ Barium Âu¹—U?³�« U³?�d0 ‰b³²?�ð qš«œ XÐU¦�« u?CF�« UHK?� ÊuJð Ê√ UC¹√ sJ1Ë wM‡�e�« X?ÐU?¦�« Ê√ p�– sŽ Z‡²M?¹Ë ÆÆ—«Ëb�« ¡e?−K�
w� «bŠ«Ë UHK� Íc ?G½ UM½√ ÆÆWI¹dD�« Ác¼ VOF¹ sJ�Ë WOŽu½ s� WO½b?F*« pzU³��« s� »UD�_« q×� »UD�_« U�d?;« w� U?L� Slotted Motor W?O�uÞ È—U−?� w�UŽ ÊuJ¹ Mechanical Time Constant w‡JO½UJO*«
U2 ÆÆDead W¹cGð ÊËbÐ Ê«dšü« ÊUHK*«Ë ÆÆbŠ«Ë X�Ë Magnetic w�OÞUMG?*« iOH�« W�U?¦� ÊuJðË ÆAlnico WF?�«œ …u� W?O�U�Ð U?HK*« Ác¼ ÊuJðË ÆÆW¹bO?KI²�« q�UF� vKŽ wð«c�« —uBI�« WL ?�� ×Uš u¼Ë ÆÆWLOI�«
Æ„d?;« s� W&UM�« …—b?I�«Ë ÂeF�« vKŽ Ϋd?O¦?� dŁR¹ W?C??H?�M� Ferrite s� Ÿ«u½_« w� Flux Density Ë√ Trapesoidal WKOD²�?� Włu0 Back emf WO�JŽ UC¹√ w½uJOK��« b¹b(« V³�ÐË ÆÆwJO½UJO*« „UJ²Šô«
A nK*« Íc??G¹ U??�bM?Ž t½√ u¼ ÆÆWKJA?*« Ác¼ qŠË s� q�√ p�cÐ w?¼Ë ÆÆö?�ð ±[∞ ≠ ∞[µ 5Ð ÕË«d?²ðË ÆÆ©≤® r�— qJA�« w� UL� Sinusoidal WO³?Oł Włu0 WOÐd?NJ�« …dz«bK� Inductance WO?ÐdNJ�« WŁU?;« ÊS�
w� UL� nK)« w� B nK*« tF?� ÍcG¹ t½S� ÆÆ—U?O²�UÐ «– W¹bOKI²�« U?�d;« w� w�OÞUMG*« iOH�« W?LO� w� Z²Mð w²�« w¼ UM¼ W ?O�JF�« W?F�«b�« …u?I�« ÊuJðË XÐU¦�« ÊuJ¹ p�cÐË ÆÆUC¹√ …dO ?³� ÊuJð —«Ëb�« uCFK� Ác¼ „UJ²Š« V³�Ð ÆÆW¹bOKI²�« dL ?²�*« —UO²�« U�d×�
N WO³D� ÊuJ²²� ÆÆ—UO²�« ÁU&« fHMÐË ©µ® r�— qJA�« ÆElectromagnets WO�OÞUMG�ËdNJ�« »UD�ô« ÆÆUOł—Uš „d;« »UD�√ d¹Ëbð bMŽ XÐU¦�« ¡e'« UHK� ΫdO?³� Time Constant Electrical wÐdNJ�« wM�e�« w²�«Ë —UO?²�« ‰b³� W½«uDÝ« `D�Ð W?O½uÐdJ�« ‘dH�« DC Bushless Motors (BLDC )
ÆÆd�UM?²�« …uIÐ N rz«b�« fOÞUMG*« l�bð B nK*« vKŽ »UD�√ Âb�²?�²‡� ÆÆ…—bI�« WO�UŽ U?�d;« w� U�√ wDFð W?O½U¦�« W?OŽuM�«Ë ÆΫd?H� „d;« —U?Oð ÊuJ¹Ë vKŽ WŁU?;« Ác¼ W?LO?� WL?�?� ×Uš u¼Ë ÆÆU?C¹√ ”U×M�« U?ŽUD� 5Ð WždH*« W?O�uD�« Í—U:UÐ TK²9 ÆÆdL²�� —UOð —bB� s� ÈcGð UN½_ p�c� X}LÝË
ÆA nK*« W¹cGð s� W&UM�« »c?'« …u� V½Uł v�≈ «c¼ W?O{—_« U?�?OÞUMG*« s� Super Magnets WLz«œ WO³Oł W³łu0 —UOð s� ÈcGð U�bMŽ WLŽU½ W�dŠ ÂËeŽ W−O²½Ë Æ—«Ëb�« uCFK� W ?OÐdNJ�« …dz«bK� WOKJ�« W�ËUI*« WŽuL�*« ¡U?{uC�« Z²Mð UL� ÆCopper Segments Æ· ±≤∞ ≠ ±≤ 5Ð œuN−ÐË W¹—U ?DÐ ÊuJ¹ U� …œUŽË
Æ„d;« w� nŽU?Cð b� W�U?(« Ác¼ w� ÂeF�« Ê√ Í√ W?�U¦?� qBð YO?Š ÆÆRare Earth Magnets …—œUM�« ¢u?�d‡��«¢ U�d?×� w� Âb?�²?�ðË Sinusoidal ÆÆWLOI�« WO�UŽ W?OÐdNJ�«Ë WOJO½UJO*« WOM�e�« XЫu¦�« Ê_ 5Ð w�?O?ÞUMG*« ‰U?:« Pulsation »cÐcð V³?�Ð w�ö?²� U?�d;« s� W?O?ŽuM�« Ác¼ d¹uDð - b?�Ë
„d²½ ÆÆA nK*« s� N rz«b�« fOÞUMG*« »d²?I¹ U�bMŽË Ê√ sJ1Ë ÆÆö�ð ±[¥ s� d¦�√ v�≈ w�OÞUMG*« iOH�« q�uð U??� …œU??ŽË ÆSynchronous Servo Motors ÁcN� Dynamic Performance wJO�U?M¹b�« ¡«œ_« ÊS� `D��«Ë W?O??�?OÞUMG?�Ëd?NJ�« »U?D�_« v×DÝ dL?²�*« —U?O²�« U?�d×0 WD³ðd*« …d?O¦J�« q?�UA*«
w� —UO²Ð C nK*« ÍcG¹Ë w¼ UL� B nK*« vKŽ W¹cG²�« W‡O?Žu‡½ Ë Neodymium (Nd) W‡‡O?Žu½ s‡� Êu‡Jð ¢W‡L$¢ WKO‡�uð w� XÐU‡¦�« ¡e‡?−K� WŁö¦�« WłË_« WO?ŽuM�UÐ W½—UI*UÐ Poor ÎUC?H�M� ÊuJ¹ U?�d;« Í—U:« V³�Ð Armature —«Ëb�« uCFK� w½«uDÝô« UNBO�Kð sJ1 w²�«Ë ÆÆWO½uÐdJ�« ‘dH�« «– W¹bOKI²�«
U?�?OÞU?MG?� w¼Ë ÆÆSamarium Cobalt (SmCo) w� U?L� H-Bridge W‡‡OŁöŁ …d‡‡DM� s‡� Èc‡GðË ÆÆ u?CF�« ÊuJ¹ YO?ŠË ÆÆBLDC „d×?� s� …—uD*« U?HK*« vK?Ž Èu?²?% w²�«Ë Axial Slots W ?O�uD�« ∫wðü« w�
…dDMI?�« Ác¼ W¹c?Gð w?� rJ×?²¹Ë Æ©≥® r?�— qJA�« WL?z«b�« U�?OÞUMG*« s� WŽu?L−?� s� U½uJ� —«Ëb�« WO?�O?ÞUMG� »c?ł Èu� tMŽ Z²M¹ U2 ÆÆW?OÝU?×M�« ÂeK¹ U?2 ÆÆX�u�« l� W??O½uÐdJ?�« ‘d?H?�« q�Pð ≠±
`OðU?H?� Í– ÍbOKIð d?O?ž w½Ëd?²J�« bN?ł fJF?� ÆÊ“u�« WHOHš Permanent Magnets Ác¼ nOCðË ÆÆW?ŽuL�?� ¡U{u{ —bBð WÐcÐc?²� n�uð s� p�– l³ ?²²�¹ U?�Ë W¹—Ëœ WH?BÐ U¼dO?OGð
«—u²?Ýe½«dð s� Electronic Switches WO½Ëd?²J�« d?L²?�*« —UO?²�« „d×?� w� XÐU¦�« ¡e?'« ÊuJ¹ ≠∏ U�d‡?;« Ác¼ w� W�UD�« b?�U� v�≈ UC¹√ UÐc?Ðc²�« ÆW½UOB�« WHKJðË qLF�«
W¹c‡‡G²�« «—U‡ý≈ vKŽ U‡N²¹cGð bL ?²Fð WŽd��« WIzU� w�OÞUMG*« ‰U:« ÃU²½SÐ ’U)« ¡e'« u¼Ë ÍbOKI²�« ÆPulsation Losses WOÐcÐcð ÂËeŽ UNłU²½ù W¹b‡OKI²�« —dý s� U?NMŽ Z²M¹ U�Ë WO½uÐdJ�« ‘d?H�« œułË ≠≤
…ËdFÐ rJ% …dz«œ w� Feedback Signals WF‡&d*« qOIŁ ÆÆWOÝU×M�« UHK*«Ë W¹b¹b(« »UD�_« s� ÊuJ*«Ë œdÐ vL�¹ U?� ÍbOKI²�« „d;« qO?GAð bMŽ Z²M¹ ≠∂ Ë√ ‰UF²ýö� WKÐUI�« W ?ŽUMB�« ¡«uł√ VÝUM¹ ô wÐdN�
«—Uýù« Ác¼ wðQðË Æ Closed-Loop Control WI?KG� tMŽ Z?²M¹ U2 „d??;« Ê“Ë v�≈ nO??C¹Ë ÆÆÊ“u�« “UG�« ÃU?²½≈Ë ‰Ëd²?³�« d¹dJð q�UF?� q¦� ÆÆ—U?−H½ô«
ÆPosition Sensors l{u� UÝU�Š s� W³�½ w¼Ë® Specific Power WOŽuM�« …—bI�« ÷UH�½« —d?A�« «c¼ V³?�²¹ ÆÆp�c?� ÆrłUM*«Ë U¹ËU?L?OJ�«Ë
Ác¼ V³?�?²ðË Æ©„d?;« Ê“Ë v�≈ Wł—U?)« …—b?I�«
WLz«œ »UD�√ WŽuL−� uN� ÆÆ Rotor —«Ëb�« ¡e'« U�√ Electrical Noise W?OÐdNJ�« ¡U?{uC�« w� wÐd?NJ�«
Èb¹b?Š qJO¼ vKŽ W?³�d?� Permanent Magnets iFÐ w�Ë Æ—«Ëb�« u ?C?F�« b¹d³?ð qOKIð w� »UD�_« ÆWOJKÝö�« ‰UBðô« UJ³ý l� qš«b²ð w²�«Ë
WO�OÞUMG�Ëd‡NJ�« »U‡D�_« Ác?¼ ‰b³²�ð ÆÆ U�d;«
Embeded W½u?�b?� Ë√ ÆÆBonding oBK�« W?I¹dDÐ „UJ²??Š« tMŽ Z²M¹ W??O½uÐdJ�« ‘d??H�« œu?łË ≠≥
…dOš_« WI¹dD�« Âb�²�ðË Æ—«Ëb�« uCF�« b¹bŠ qš«œ b�U?H�« qOKIðË „d;« Ê“Ë nO?H�²� W?Lz«œ »U‡D�QÐ
p�– sJ�Ë ÆÆWO?�OÞUMG*« »UD�_« U?HK� w� wÐdNJ�« U2 ÆÆCommutator —UO²�« ‰b³� W½«uDÝ√ l� wJO½UJO�
ÆXÐU??¦�« ¡e?'« qš«œ —«Ëb?�« ¡e?'« ÊuJ¹ U??�bMŽ …¡U‡H� w� ÷UH�½«Ë W ?�UD�« w� w�U{≈ bI� tMŽ Z²M¹
UŽd?��« w� U�d;« s� W?OŽuM�« Ác¼ Âb�?²�ðË rJײ�« u¼Ë tO� rJײ�« UO½UJ�≈ s� Ϋ¡eł „d;« bIH¹
ÆField Control w�OÞUMG*« ‰U:« dOOG²Ð Æ„d‡;«
W¹e?�d*« œdD�« Èu?� ÂËU?Ið UM¼ »UD�_«Ë ÆÆW?O�U?F�«
eO?L²ðË ÆÆIn-Runner U�d;« Ác¼ vL?�ðË ÆWO�UF�« WO½UJ?�≈ vN� ÆÆW¹bOKI?²�« U�d?;« Ác¼ …eO?� U�√ »UD�_« œbF?� ΫœËbŠ lC¹ ÆÆ—UO?²�« ‰b³?� œułË ≠¥
ÆUO³�½ WCH?�M� ÂËeŽ ÃU²½≈Ë iH�M� wð«– —uBIÐ vKŽ ÆÆ «ËuKOJ�« s� ·ô¬ …bFÐ WO�UŽ «—b ?IÐ UNłU²½≈ ΫœËbŠ lC¹ p�c�Ë ÆÆUNÐ U�d;« Ác¼ ¡UMÐ sJ1 w²�«
t{d?Fð V³?�Ð UO�U?Ž XÐU¦�« u?CF�« b¹d?³ð ÊuJ¹Ë «—u²Ýe½«dð s� ÍcGð UN½_ BLDC U�d×� fJŽ ÆÆUNO�≈ ‰u�u�« „d×LK� sJ1 w²�« ÈuBI�« UŽd�K�
s� W?O½U?¦�« WO?ŽuM�« U?�√ Æwł—U?)« u−K?� dýU?³*« ÆÆIGBT Ÿu½ Ë√ POWER MOSFET Ÿu½ s� Èu?� w� W?O�U??Ž U?Žd?�� ‰u?�u�« s?J1 t½√ 5Š w�
s� U?N?O?� —«Ëb�« u?C?F‡�« ÊuJ²?O?� ÆÆ U?�d?;« Ác¼ «—b??I� Èu?B??� œËb?Š „U?M¼ ‰«eð ô t½_ Æ‘dH�« W1bŽ BLDC ŸuM�« s� U�d;«
—«Ëœ u?C‡Ž vK‡Ž W?³?�d‡� W‡Lz«œ U?�?OÞUMG?� Æ «—u²Ýe½«d²�« w� WO�UŽ Audible Noise WŽu?L�*« ¡U?{uC�« ≠µ