Overvågningskamera DC børsteløs motor til fotografiudstyr

Overvågningskameraer og fotograferingsudstyr kræver præcise bevægelser for at fange billeder og optagelser i høj kvalitet. EN DC børsteløs motor er den ideelle løsning, der tilbyder hurtige responstider og støjsvag drift. En sensor oversætter encoderinformation til inkrementelle positionssignaler, der kommunikeres over lange kabler i kvadraturform (sinus cosinus). Et drev bruger derefter PWM-teknikken til at skære strøm for at aktivere hver fase optimalt som en funktion af rotorpositionen. En af de vigtigste egenskaber ved et sikkerhedskamera er motoren, der driver det. Det er lige meget, hvor god videokvaliteten er, hvis motoren svigter og holder op med at fungere. Den mest almindelige motortype, der bruges i overvågningskameraer, er en børstet jævnstrømsmotor. Disse bruger to stationære metalliske børster, der kontakter forskellige segmenter af kommutatoren for at overføre strøm og skabe rotation. Disse motorer genererer meget varme, slides hurtigt og kræver regelmæssig vedligeholdelse.

En mere pålidelig mulighed er en børsteløs DC-motor. Generelt med tre viklingsfaser kommuteres disse elektronisk. Elektronikken detekterer nul-gennemgangen af ​​fasespændingerne for at bestemme rotorpositionen og aktivere faserne som en funktion af denne position. Dette eliminerer behovet for Hall-sensorer, forenkler ledningsføring og tilføjer pålidelighed. BLDC-motorer har også en længere levetid end børstede jævnstrømsmotorer. Børsteløse motorer bruger mindre strøm end børstede motorer for at opnå det samme output, hvilket er særligt vigtigt i overvågningsudstyr, hvor evnen til at spare på batteriet er kritisk. Disse motorer har også færre bevægelige dele end børstede motorer, hvilket reducerer sandsynligheden for mekaniske fejl og vedligeholdelsesbehov og giver dem en længere levetid. En børsteløs motor kan bruge den bageste EMF genereret af dens spoler til at overvåge rotorposition og hastighed, hvilket eliminerer behovet til sensorer. Dette gør det muligt at bruge et korrekt designet åbent sløjfe kontrolsystem uden nogen sensorer i selve motoren, hvilket yderligere forbedrer effektiviteten og pålideligheden.

Disse motorer identificeres ved deres diameter og længde i et kodningsskema, herunder B for slidsede (høj ydeevne-kritiske kirurgiske kraftenheder), BH for lineært og EC for industriel automationsudstyr. DC børsteløse motorer har evnen til at producere højt drejningsmoment, som kan bruges til at løfte kameraer med tung nyttelast eller flytte dem rundt på udfordrende steder. De har også en længere levetid end børstede motorer, hvilket reducerer behovet for vedligeholdelse og reparationer. I modsætning til børste-DC-motorer, hvor kommuteringen opnås mekanisk ved at børster klemmer kommutatorringene, er børsteløse jævnstrømsmotorer elektronisk kommuterede. De bruger hall-sensorer til at detektere positionen af ​​rotormagneten (blå pil) og elektroniske kontakter, kaldet en H-bro (en gruppe på 6 transistorer), til at aktivere motorens faser i en sekvens, der bedst opretholder orienteringen af stator- og rotormagnetfelterne.

Dette gør dem bedre egnede til applikationer, der kræver præcision og kontrol, såsom positioneringssystemer som PTZ-kameraer (Figur 4), scenebelysningsudstyr eller industrirobotter. Denne motortype omtales også ofte som et servodrev. Overvågningsudstyr, såsom pan-tilt-zoom (PTZ)-kameraer, og fotografiudstyr, såsom kardans, kræver præcise bevægelser for at fange nøjagtige billeder og optagelser. De skal også fungere stille, da enhver støj kan advare eller forstyrre motiver. Brug af en børsteløs motor kan være med til at sikre jævn og lydløs bevægelse, hvilket gør den til et ideelt valg til disse typer applikationer. I modsætning til børstede motorer, som bruger børster, der skaber gnister og støj, er en børsteløs jævnstrømsmotor elektrisk kommuteret. Dette giver mulighed for støjsvag drift, da der ikke er nogen mekaniske komponenter involveret. Ydermere er sensorløs kommutering mulig ved at bruge en unipolær pulsbreddemodulation (PWM) med det rigtige terminalspændingsregistreringsskema. Dette kan overvinde den traditionelle ZCD-metodes følsomhed over for skiftestøj og opnå god motorydelse over et bredt hastighedsområde.