1. Kartáčovaný DC motor
V kartáčovaných motorech se to provádí s rotačním spínačem na hřídeli motoru s názvem komutátor. Skládá se z rotujícího válce nebo diskutovaného do více kovových kontaktních segmentů na rotoru. Segmenty jsou připojeny k vodicím vinutí na rotoru. Dva nebo více stacionárních kontaktů nazývaných kartáče, vyrobené z měkkého vodiče, jako je grafit, stiskněte proti komutátoru a při otočení rotoru provádějí posuvný elektrický kontakt s po sobě jdoucími segmenty. Kartáče selektivně poskytují elektrický proud vinutí. Když se rotor otáčí, komutátor vybere různá vinutí a směrový proud se aplikuje na dané vinutí tak, že magnetické pole rotoru zůstává s statorem nesprávně zarovnáno a vytváří točivý moment v jednom směru.
2. Motor bez kartáčovače
V bezmahtorových DC Motors nahrazuje elektronický servo systém kontakty mechanických komuutátorů. Elektronický senzor detekuje úhel rotoru a ovládá polovodičové spínače, jako jsou tranzistory, které přepínají proud vinutím, a to buď obráceně směr proudu, nebo v některých motorech, které jej vypnou, v správném úhlu, aby elektromagnety vytvářely točivý moment v jednom směru. Eliminace posuvného kontaktu umožňuje bezhrubé motory mít menší tření a delší životnost; Jejich pracovní život je omezen pouze životností jejich ložisek.
Kartáčované DC motory se vyvíjejí maximálním točivým momentem, když se stacionární, lineární klesání se zvyšováním rychlosti. Některá omezení kartáčovaných motorů lze překonat bezkartáčovými motory; Zahrnují vyšší účinnost a nižší náchylnost k mechanickému opotřebení. Tyto výhody přicházejí za náklady na potenciálně méně drsnou, složitější a dražší kontrolní elektroniku.
Typický bezkartáčový motor má permanentní magnety, které se otáčí kolem pevné armatury, což eliminuje problémy spojené s spojovacím proudem s pohyblivou armaturou. Elektronický ovladač nahrazuje sestavu komutátoru kartáčovaného stejnosměrného motoru, který neustále přepíná fázi na vinutí, aby se motor otočil. Řadič provádí podobné načasované distribuce výkonu spíše pomocí obvodu pevného stavu než systému komutátoru.
Kartáčové motory nabízejí několik výhod oproti kartáčovaným stejnosměrným motorům, včetně vysokého točivého momentu k hmotnosti, zvýšené účinnosti produkující více točivého momentu na watt, zvýšenou spolehlivost, sníženou hluk, delší životnost odstraněním eroze štětce a komuutátoru, odstranění ionizujících jisker z
komutrátor a celkové snížení elektromagnetického rušení (EMI). Bez vinutí na rotoru nejsou vystaveny odstředivým silám a protože vinutí jsou podporována pouzdrem, mohou být ochlazeny vedením a nevyžadují žádný proud vzduchu uvnitř motoru pro chlazení. To zase znamená, že interní interníky motoru mohou být zcela uzavřeny a chráněny před nečistotami nebo jinými cizími hmotami.
Beztáčková motorová komutace může být implementována do softwaru pomocí mikrokontroléru nebo může být alternativně implementována pomocí analogových nebo digitálních obvodů. Komutace s elektronikou místo kartáčů umožňuje větší flexibilitu a schopnosti, které nejsou k dispozici s kartáčovanými DC motory, včetně omezení rychlosti, mikrosteppingové operace pro pomalé a jemné řízení pohybu a točivý moment, když je stacionární. Software řadiče lze přizpůsobit konkrétnímu motoru používanému v aplikaci, což má za následek větší účinnost komutace.
Maximální výkon, který lze aplikovat na bezkartáčový motor, je omezen téměř výhradně teplem; [Citace potřebná] příliš mnoho tepla oslabuje magnety a poškodí izolaci vinutí.
Při přeměně elektřiny na mechanickou energii jsou bezkartáčové motory účinnější než kartáčované motory především kvůli nepřítomnosti kartáčů, což snižuje mechanickou ztrátu energie v důsledku tření. Zvýšená účinnost je největší v oblastech bez zatížení a nízkého zatížení výkonové křivky motoru.
Prostředí a požadavky, ve kterých výrobci používají DC motory bez kartáčovače, zahrnují provoz bez údržby, vysoké rychlosti a provoz, kde je jiskra nebezpečná (tj. Výbušná prostředí) nebo by mohla ovlivnit elektronicky citlivá zařízení.
Konstrukce bezkartáčového motoru se podobá krokového motoru, ale motory mají důležité rozdíly v důsledku rozdílů v implementaci a provozu. Zatímco krokové motory jsou často zastaveny s rotorem v definované úhlové poloze, bezkartáčový motor je obvykle určen k produkci nepřetržité rotace. Oba typy motorů mohou mít snímač polohy rotoru pro vnitřní zpětnou vazbu. Jak krokový motor, tak dobře navržený bezkartáčový motor mohou udržet konečný točivý moment při nulové otáčce.
Čas příspěvku: Mar-08-2023