Dohlížecí kamera DC bezkomutátorový motor pro fotografické vybavení

Sledovací kamery a fotografická zařízení vyžadují přesné pohyby pro zachycení vysoce kvalitních snímků a záběrů. A DC bezkomutátorový motor je ideálním řešením, které nabízí rychlou odezvu a tichý provoz. Senzor převádí informace z kodéru do inkrementálních polohových signálů přenášených dlouhými kabely v kvadraturní formě (sinus cosinus). Pohon pak využívá techniku ​​PWM k přerušení proudu, aby optimálně nabudil každou fázi v závislosti na poloze rotoru. Jednou z nejdůležitějších vlastností bezpečnostní kamery je motor, který ji pohání. Nezáleží na tom, jak dobrá je kvalita videa, pokud motor selže a přestane fungovat. Nejběžnějším typem motoru používaného v monitorovacích kamerách je kartáčovaný stejnosměrný motor. Ty používají dva stacionární kovové kartáče, které se dotýkají různých segmentů komutátoru pro přenos proudu a vytváření rotace. Tyto motory generují velké množství tepla, rychle se opotřebovávají a vyžadují pravidelnou údržbu.

Spolehlivější možností je bezkomutátorový stejnosměrný motor. Obecně se třemi fázemi vinutí jsou tyto elektronicky komutovány. Elektronika detekuje průchod fázových napětí nulou, aby určila polohu rotoru a nabudí fáze jako funkci této polohy. To eliminuje potřebu Hallových senzorů, zjednodušuje zapojení a zvyšuje spolehlivost. Motory BLDC mají také delší životnost než motory s kartáčovým stejnosměrným proudem. Bezkomutátorové motory spotřebují méně energie než motory s kartáčem, aby dosáhly stejného výkonu, což je zvláště důležité u sledovacích zařízení, kde je schopnost šetřit energii baterie kritická. Tyto motory mají také méně pohyblivých částí než motory s kartáčem, což snižuje pravděpodobnost mechanických poruch a potřeby údržby a poskytuje jim delší životnost. Bezkomutátorový motor může využívat zadní EMF generovaný jeho cívkami ke sledování polohy a rychlosti rotoru, což eliminuje potřebu pro senzory. To umožňuje použít správně navržený řídicí systém s otevřenou smyčkou bez jakýchkoli senzorů v samotném motoru, což dále zlepšuje účinnost a spolehlivost.

Tyto motory jsou identifikovány svým průměrem a délkou v kódovacím schématu, včetně B pro štěrbinové (vysoce výkonná kritická chirurgická výkonová zařízení), BH pro lineární a EC pro průmyslová automatizační zařízení. Stejnosměrné bezkomutátorové motory mají schopnost produkovat vysoký točivý moment, který lze použít ke zvedání kamer s těžkým nákladem nebo jejich přemisťování po náročných místech. Mají také delší životnost než kartáčové motory, což snižuje potřebu údržby a oprav. Na rozdíl od kartáčových stejnosměrných motorů, kde je komutace dosaženo mechanicky kartáči stlačujícími kroužky komutátoru, jsou bezkomutátorové stejnosměrné motory elektronicky komutovány. Používají Hallovy senzory k detekci polohy magnetu rotoru (modrá šipka) a elektronické spínače, nazývané H-můstek (skupina 6 tranzistorů), k buzení fází motoru v sekvenci, která nejlépe udrží orientaci motoru. magnetické pole statoru a rotoru.

Díky tomu se lépe hodí pro aplikace vyžadující přesnost a ovládání, jako jsou polohovací systémy, jako jsou PTZ kamery (obrázek 4), zařízení pro osvětlení jeviště nebo průmyslové roboty. Tento typ motoru se také často označuje jako servopohon. Dohlížecí zařízení, jako jsou kamery s pan-tilt-zoom (PTZ) a fotografická zařízení, jako jsou kardanové závěsy, vyžadují přesné pohyby k zachycení přesných snímků a záběrů. Musí také fungovat tiše, protože jakýkoli hluk by mohl varovat nebo rušit subjekty. Použití bezkomutátorového motoru může pomoci zajistit hladký a tichý pohyb, což z něj činí ideální volbu pro tyto typy aplikací. Na rozdíl od kartáčových motorů, které používají kartáče, které vytvářejí jiskry a hluk, je bezkomutátorový stejnosměrný motor elektricky komutován. To umožňuje tichý provoz, protože nejsou zapojeny žádné mechanické součásti. Navíc je možná bezsenzorová komutace pomocí unipolární pulzně šířkové modulace (PWM) se správným schématem snímání napětí na svorkách. To může překonat citlivost na spínací šum tradiční metody ZCD a dosáhnout dobrého výkonu motoru v širokém rozsahu otáček.