Camera giám sát Động cơ không chổi than DC cho thiết bị chụp ảnh

Camera giám sát và thiết bị chụp ảnh yêu cầu chuyển động chính xác để ghi lại hình ảnh và cảnh quay chất lượng cao. MỘT Động cơ không chổi than DC là giải pháp lý tưởng, mang lại thời gian phản hồi nhanh và vận hành êm ái. Cảm biến chuyển thông tin bộ mã hóa thành các tín hiệu vị trí tăng dần được truyền qua cáp dài ở dạng cầu phương (sin cosin). Sau đó, một ổ đĩa sử dụng kỹ thuật PWM để cắt dòng điện nhằm cung cấp năng lượng tối ưu cho từng pha theo chức năng của vị trí rôto. Một trong những tính năng quan trọng nhất của camera an ninh là động cơ điều khiển nó. Chất lượng video tốt như thế nào sẽ không còn quan trọng nếu động cơ bị lỗi và ngừng hoạt động. Kiểu động cơ phổ biến nhất được sử dụng trong camera giám sát là động cơ DC có chổi than. Chúng sử dụng hai bàn chải kim loại cố định tiếp xúc với các đoạn khác nhau của cổ góp để truyền dòng điện và tạo ra chuyển động quay. Những động cơ này tạo ra nhiều nhiệt, hao mòn nhanh và cần được bảo dưỡng thường xuyên.

Một lựa chọn đáng tin cậy hơn là động cơ DC không chổi than. Nói chung với ba pha quanh co, chúng được chuyển mạch điện tử. Các thiết bị điện tử phát hiện điểm không giao nhau của điện áp pha để xác định vị trí rôto và cung cấp năng lượng cho các pha như một chức năng của vị trí này. Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết của cảm biến Hall, đơn giản hóa hệ thống dây điện và tăng độ tin cậy. Động cơ BLDC cũng có tuổi thọ cao hơn động cơ DC có chổi than. Động cơ không chổi than tiêu thụ ít điện năng hơn so với động cơ có chổi than để đạt được cùng một công suất, điều này đặc biệt quan trọng trong thiết bị giám sát khi khả năng tiết kiệm năng lượng pin là rất quan trọng. Những động cơ này cũng có ít bộ phận chuyển động hơn so với động cơ có chổi than, giúp giảm khả năng hỏng hóc cơ học và nhu cầu bảo trì, đồng thời mang lại cho chúng tuổi thọ cao hơn. Động cơ không chổi than có thể sử dụng EMF phía sau do cuộn dây của nó tạo ra để theo dõi vị trí và tốc độ của rôto, loại bỏ sự cần thiết cho cảm biến. Điều này cho phép sử dụng hệ thống điều khiển vòng hở được thiết kế phù hợp mà không cần bất kỳ cảm biến nào trong chính động cơ, nâng cao hơn nữa hiệu quả và độ tin cậy.

Các động cơ này được xác định theo đường kính và chiều dài của chúng trong sơ đồ mã hóa, bao gồm B cho rãnh (thiết bị năng lượng phẫu thuật quan trọng hiệu suất cao), BH cho tuyến tính và EC cho thiết bị tự động hóa công nghiệp. Động cơ không chổi than DC có khả năng tạo ra mô-men xoắn cao. có thể được sử dụng để nâng các camera có tải trọng lớn hoặc di chuyển chúng xung quanh các địa điểm khó khăn. Chúng cũng có tuổi thọ dài hơn so với động cơ chổi than, giảm nhu cầu bảo trì và sửa chữa. Không giống như động cơ DC chổi than, nơi chuyển mạch được thực hiện một cách cơ học bằng cách chổi ép các vòng cổ góp, động cơ một chiều không chổi than được chuyển mạch điện tử. Họ sử dụng các cảm biến Hall để phát hiện vị trí của nam châm rôto (mũi tên xanh) và các công tắc điện tử, được gọi là cầu H (một nhóm 6 bóng bán dẫn), để cung cấp năng lượng cho các pha của động cơ theo trình tự duy trì tốt nhất hướng của từ trường của stato và rôto.

Điều này làm cho chúng phù hợp hơn cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác và kiểm soát, chẳng hạn như hệ thống định vị như camera PTZ (Hình 4), thiết bị chiếu sáng sân khấu hoặc rô-bốt công nghiệp. Loại động cơ này cũng thường được gọi là ổ đĩa servo. Thiết bị giám sát, chẳng hạn như máy ảnh pan-tilt-zoom (PTZ) và thiết bị chụp ảnh, chẳng hạn như gimbal, yêu cầu chuyển động chính xác để ghi lại hình ảnh và cảnh quay chính xác. Chúng cũng cần hoạt động yên tĩnh, vì bất kỳ tiếng ồn nào cũng có thể cảnh báo hoặc làm phiền đối tượng. Sử dụng động cơ không chổi than có thể giúp đảm bảo chuyển động trơn tru và im lặng, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các loại ứng dụng này. Không giống như động cơ có chổi than sử dụng chổi than tạo ra tia lửa và tiếng ồn, động cơ DC không chổi than được chuyển mạch bằng điện. Điều này cho phép hoạt động yên tĩnh, vì không có thành phần cơ khí nào tham gia. Hơn nữa, có thể chuyển mạch không cảm biến bằng cách sử dụng điều chế độ rộng xung đơn cực (PWM) với sơ đồ cảm biến điện áp đầu cuối phù hợp. Điều này có thể khắc phục độ nhạy khi chuyển đổi tiếng ồn của phương pháp ZCD truyền thống và đạt được hiệu suất động cơ tốt trong dải tốc độ rộng.