Cameră de supraveghere DC motor fără perii pentru echipamente fotografice

Camerele de supraveghere și echipamentele fotografice necesită mișcări precise pentru a capta imagini și filmări de înaltă calitate. A Motor DC fără perii este soluția ideală, oferind timpi de răspuns rapid și funcționare silențioasă. Un senzor traduce informațiile codificatorului în semnale incrementale de poziție comunicate prin cabluri lungi în formă de cuadratură (cosinus sinusoid). Apoi, o unitate folosește tehnica PWM pentru a tăia curentul pentru a energiza în mod optim fiecare fază în funcție de poziția rotorului. Una dintre cele mai importante caracteristici ale unei camere de securitate este motorul care o antrenează. Nu va conta cât de bună este calitatea video dacă motorul se defectează și nu mai funcționează. Cel mai obișnuit stil de motor folosit în camerele de supraveghere este un motor DC cu perie. Acestea folosesc două perii metalice staționare care contactează diferite segmente ale comutatorului pentru a transfera curentul și a crea rotație. Aceste motoare generează multă căldură, se uzează rapid și necesită întreținere regulată.

O opțiune mai fiabilă este un motor DC fără perii. În general, cu trei faze de înfășurare, acestea sunt comutate electronic. Electronica detectează trecerea la zero a tensiunilor de fază pentru a determina poziția rotorului și a energiza fazele în funcție de această poziție. Acest lucru elimină necesitatea senzorilor Hall, simplifică cablarea și adaugă fiabilitate. Motoarele BLDC au, de asemenea, o durată de viață mai lungă decât motoarele cu perii de curent continuu. Motoarele fără perii consumă mai puțină energie decât motoarele cu perii pentru a obține aceeași putere, ceea ce este deosebit de important în echipamentele de supraveghere unde capacitatea de a conserva energia bateriei este critică. Aceste motoare au, de asemenea, mai puține părți în mișcare decât motoarele cu perii, ceea ce reduce probabilitatea defecțiunilor mecanice și nevoile de întreținere și le oferă o durată de viață mai lungă. Un motor fără perii poate utiliza EMF din spate generat de bobinele sale pentru a monitoriza poziția și viteza rotorului, eliminând nevoia. pentru senzori. Acest lucru face posibilă utilizarea unui sistem de control în buclă deschisă proiectat corespunzător, fără senzori în motorul însuși, îmbunătățind și mai mult eficiența și fiabilitatea.

Aceste motoare sunt identificate după diametrul și lungimea lor într-o schemă de codare, incluzând B pentru dispozitive cu fante (dispozitive de putere chirurgicală critice de înaltă performanță), BH pentru echipamente liniare și EC pentru echipamente de automatizare industrială. Motoarele fără perii de curent continuu au capacitatea de a produce un cuplu mare care poate fi folosit pentru a ridica camere cu încărcătură utilă grea sau pentru a le muta în locații dificile. De asemenea, au o durată de viață mai mare decât motoarele cu perii, reducând nevoia de întreținere și reparații. Spre deosebire de motoarele cu perii de curent continuu, unde comutația se realizează mecanic prin periile care stoarce inelele comutatorului, motoarele de curent continuu fără perii sunt comutate electronic. Ei folosesc senzori Hall pentru a detecta poziția magnetului rotorului (săgeata albastră) și întrerupătoare electronice, numite punte H (un grup de 6 tranzistori), pentru a energiza fazele motorului într-o secvență care va menține cel mai bine orientarea câmpurile magnetice ale statorului și rotorului.

Acest lucru le face mai potrivite pentru aplicațiile care necesită precizie și control, cum ar fi sistemele de poziționare precum camerele PTZ (Figura 4), echipamentele de iluminat pentru scenă sau roboții industriali. Acest tip de motor este adesea denumit servo drive. Echipamentele de supraveghere, cum ar fi camerele PTZ (pan-tilt-zoom) și echipamentele fotografice, cum ar fi cardanele, necesită mișcări precise pentru a capta imagini și filmări precise. De asemenea, trebuie să funcționeze în liniște, deoarece orice zgomot ar putea alerta sau deranja subiecții. Utilizarea unui motor fără perii poate ajuta la asigurarea unei mișcări line și silențioase, făcându-l o alegere ideală pentru aceste tipuri de aplicații. Spre deosebire de motoarele cu perii, care folosesc perii care creează scântei și zgomot, un motor DC fără perii este comutat electric. Acest lucru permite o funcționare silențioasă, deoarece nu sunt implicate componente mecanice. În plus, comutația fără senzori este posibilă prin utilizarea unei modulații unipolare pe lățime a impulsului (PWM) cu schema de detectare a tensiunii la borna dreaptă. Acest lucru poate depăși sensibilitatea la zgomotul de comutare a metodei tradiționale ZCD și poate obține performanțe bune a motorului pe o gamă largă de viteze.