strana

zprávy

Jaký je rozdíl mezi kartáčovaným motorem a bezkartáčovým stejnosměrným motorem?

1. Kartáčovaný stejnosměrný motor

U motorů s kartáčem se to provádí pomocí otočného spínače na hřídeli motoru, který se nazývá komutátor.Skládá se z rotujícího válce nebo disku rozděleného na více kovových kontaktních segmentů na rotoru.Segmenty jsou připojeny k vinutí vodičů na rotoru.Dva nebo více pevných kontaktů nazývaných kartáče, vyrobené z měkkého vodiče, jako je grafit, tlačí proti komutátoru, čímž vytváří posuvný elektrický kontakt s po sobě jdoucími segmenty, jak se rotor otáčí.Kartáče selektivně poskytují elektrický proud do vinutí.Jak se rotor otáčí, komutátor vybírá různá vinutí a směrový proud je aplikován na dané vinutí tak, že magnetické pole rotoru zůstává nevyrovnané se statorem a vytváří točivý moment v jednom směru.

2. Bezkomutátorový stejnosměrný motor

U bezkomutátorových stejnosměrných motorů nahrazuje mechanické kontakty komutátoru elektronický servosystém.Elektronický senzor detekuje úhel rotoru a ovládá polovodičové spínače, jako jsou tranzistory, které spínají proud ve vinutí, buď obrátí směr proudu, nebo u některých motorů jej vypínají pod správným úhlem, takže elektromagnety vytvářejí točivý moment v jednom směr.Eliminace kluzného kontaktu umožňuje bezkomutátorovým motorům mít menší tření a delší životnost;jejich životnost je omezena pouze životností jejich ložisek.

Kartáčované stejnosměrné motory vyvinou maximální točivý moment, když stojí, a lineárně klesající s rostoucí rychlostí.Některá omezení kartáčových motorů lze překonat bezkomutátorovými motory;zahrnují vyšší účinnost a nižší náchylnost k mechanickému opotřebení.Tyto výhody přicházejí za cenu potenciálně méně odolné, složitější a dražší řídicí elektroniky.

Typický bezkomutátorový motor má permanentní magnety, které se otáčejí kolem pevné kotvy, což eliminuje problémy spojené s připojením proudu k pohyblivé kotvě.Elektronický regulátor nahrazuje sestavu komutátoru kartáčovaného stejnosměrného motoru, který neustále přepíná fázi na vinutí, aby se motor otáčel.Regulátor provádí podobnou časovanou distribuci energie pomocí polovodičového obvodu spíše než komutátorového systému.

Bezkomutátorové motory nabízejí několik výhod oproti kartáčovaným stejnosměrným motorům, včetně vysokého poměru točivého momentu k hmotnosti, zvýšené účinnosti produkující větší točivý moment na watt, zvýšené spolehlivosti, snížené hlučnosti, delší životnosti eliminací eroze kartáčů a komutátoru, eliminace ionizujících jisker z motoru.
komutátoru a celkové snížení elektromagnetického rušení (EMI).Bez vinutí na rotoru nejsou vystavena odstředivým silám, a protože vinutí jsou podepřena skříní, mohou být chlazena vedením, což nevyžaduje žádné proudění vzduchu uvnitř motoru pro chlazení.To zase znamená, že vnitřky motoru mohou být zcela uzavřeny a chráněny před nečistotami nebo jinými cizími látkami.

Bezkomutátorová komutace motoru může být implementována softwarově pomocí mikrokontroléru nebo může být alternativně implementována pomocí analogových nebo digitálních obvodů.Komutace s elektronikou namísto kartáčů umožňuje větší flexibilitu a možnosti, které nejsou k dispozici u kartáčovaných stejnosměrných motorů, včetně omezení rychlosti, mikrokrokování pro pomalé a jemné řízení pohybu a přídržného momentu při zastavení.Software ovladače lze přizpůsobit konkrétnímu motoru používanému v aplikaci, což vede k vyšší efektivitě komutace.

Maximální výkon, který může být aplikován na bezkomutátorový motor, je omezen téměř výhradně teplem; [pochvalná zmínka potřebovaný] příliš mnoho tepla oslabuje magnety a poškodí izolaci vinutí.

Při přeměně elektřiny na mechanickou energii jsou bezkomutátorové motory účinnější než kartáčové motory především díky absenci kartáčů, což snižuje ztráty mechanické energie v důsledku tření.Zvýšená účinnost je největší v oblastech bez zatížení a při nízkém zatížení výkonové křivky motoru.

Prostředí a požadavky, ve kterých výrobci používají bezkomutátorové stejnosměrné motory, zahrnují bezúdržbový provoz, vysoké rychlosti a provoz, kde je jiskření nebezpečné (tj. výbušná prostředí) nebo by mohlo ovlivnit elektronicky citlivá zařízení.

Konstrukce bezkomutátorového motoru připomíná krokový motor, ale motory mají důležité rozdíly kvůli rozdílům v implementaci a provozu.Zatímco krokové motory jsou často zastaveny s rotorem v definované úhlové poloze, bezkomutátorový motor je obvykle určen k vytváření nepřetržitého otáčení.Oba typy motorů mohou mít snímač polohy rotoru pro vnitřní zpětnou vazbu.Jak krokový motor, tak dobře navržený bezkomutátorový motor mohou udržet konečný točivý moment při nulových otáčkách.


Čas odeslání: březen-08-2023