Бесшчоткавыя супраць шчоткавых рухавікоў: які падыходзіць для вашага праекта?

Уводзіны

Два распаўсюджаныя тыпы рухавікоў пастаяннага току - гэта шчоткавыя і бесшчоткавыя (BLDC). Як вынікае з назвы, шчоткавыя рухавікі выкарыстоўваюць шчоткі для камутацыі кірунку, што дазваляе рухавіку круціцца. У адрозненне ад гэтага, бесшчоткавыя рухавікі замяняюць механічную функцыю камутацыі электронным кіраваннем. Абодва тыпы працуюць па адным прынцыпе, а менавіта па магнітным прыцягненні і магнітным адштурхванні паміж шпулькай і пастаянным магнітам. Кожны з іх мае свае перавагі і недахопы, якія могуць паўплываць на ваш выбар у залежнасці ад канкрэтных патрабаванняў вашага прымянення. Разуменне адрозненняў паміж шчоткавымі і бесшчоткавымі рухавікамі пастаяннага току мае вырашальнае значэнне для ацэнкі іх прадукцыйнасці. Рашэнне аб выбары аднаго тыпу грунтуецца на розных крытэрыях, уключаючы эфектыўнасць, тэрмін службы і кошт.

Важныя фактары, якія адрозніваюць шчоткавы і бесшчоткавы рухавік пастаяннага току:

#1. Павышэнне эфектыўнасці

Бесшчоткавыя рухавікі больш эфектыўныя, чым шчоткавыя. Яны пераўтвараюць электрычную энергію ў механічную з большай дакладнасцю, тым самым памяншаючы страты энергіі. У адрозненне ад шчоткавых рухавікоў пастаяннага току, бесшчоткавыя рухавікі не адчуваюць трэння або страт энергіі, звязаных са шчоткамі і камутатарамі. Гэта паляпшае прадукцыйнасць, падаўжае тэрмін службы і памяншае спажыванне энергіі.

І наадварот, шчоткавыя рухавікі лічацца менш эфектыўнымі, чым бесшчоткавыя рухавікі пастаяннага току, з-за страт магутнасці, звязаных з трэннем і перадачай энергіі праз камутатарную сістэму.

#2. Тэхнічнае абслугоўванне і даўгавечнасць

Бесшчоткавыя рухавікімаюць менш рухомых частак і адсутнасць механічных злучэнняў, што прыводзіць да большага тэрміну службы і зніжэння патрабаванняў да тэхнічнага абслугоўвання. Адсутнасць шчотак выключае праблемы, звязаныя са зносам шчотак і іншымі праблемамі тэхнічнага абслугоўвання. Такім чынам, бесшчоткавыя рухавікі часта з'яўляюцца больш эканамічна выгадным варыянтам для карыстальнікаў.

Акрамя таго, шчоткавыя рухавікі патрабуюць больш тэхнічнага абслугоўвання з-за зносу шчотак і калектару, што можа прывесці да зніжэння прадукцыйнасці і праблем з рухавіком. Для падтрымання аптымальнай прадукцыйнасці шчоткі неабходна рэгулярна замяняць.

#3. Шум і вібрацыя

У бесшчоткавых рухавіках ток абмоткі можна кантраляваць, што дапамагае паменшыць пульсацыі крутоўнага моманту, якія могуць выклікаць вібрацыю і механічны шум. Такім чынам, бесшчоткавыя рухавікі звычайна вырабляюць менш шуму і вібрацыі, чым шчоткавыя рухавікі, бо ў іх няма шчотак або камутатараў. Зніжэнне вібрацыі і шуму паляпшае камфорт карыстальніка і мінімізуе знос пры працяглым выкарыстанні.

У шчоткавым рухавіку пастаяннага току шчоткі і калектар працуюць разам як пераключальны механізм. Калі рухавік працуе, гэтыя перамыкачы пастаянна размыкаюцца і замыкаюцца. Гэты працэс дазваляе высокім токам працякаць праз індуктыўныя абмоткі ротара, ствараючы невялікі электрычны шум з-за вялікага патоку току.

#4. Кошт і складанасць

Бесшчоткавыя рухавікі, як правіла, больш дарагія і складаныя з-за электроннай сістэмы кіравання камутацыяй. Больш высокая цана бесшчоткавых рухавікоў пастаяннага току ў параўнанні зшчоткавыя рухавікі пастаяннага токугалоўным чынам дзякуючы перадавой электроніцы, якая выкарыстоўваецца ў іх канструкцыі.

#5. Канструкцыя і эксплуатацыя

Бесшчоткавыя рухавікі пастаяннага току не з'яўляюцца самакамутуючымі. Ім патрабуецца схема кіравання, якая выкарыстоўвае транзістары для кіравання токам, які праходзіць праз абмоткі рухавіка. Гэтыя рухавікі выкарыстоўваюць электронныя элементы кіравання і датчыкі Хола для кіравання токам у абмотках, а не абапіраюцца на механічныя злучэнні.

Шчоткавыя рухавікі пастаяннага току самакамутуючыя, гэта значыць, што для іх працы не патрабуецца схема кіравання. Замест гэтага яны выкарыстоўваюць механічныя шчоткі і камутатары для кіравання токам у абмотках, тым самым ствараючы магнітнае поле. Гэта магнітнае поле стварае крутоўны момант, які прымушае рухавік круціцца.

#6. Прыкладанні

Паколькі коштвібрацыйныя рухавікіі звязаная з імі электроніка працягвае змяншацца, попыт на бесшчоткавыя рухавікі і шчоткавыя рухавікі расце. Бесшчоткавыя рухавікі вельмі папулярныя для разумных гадзіннікаў, медыцынскіх прылад, касметычных прылад, робатаў і г.д.

Але ўсё ж ёсць вобласці, дзе шчоткавыя рухавікі маюць большы сэнс. Існуе шырокае прымяненне шчоткавых рухавікоў у смартфонах, электронных цыгарэтах, кантролерах відэагульняў, масажорах для вачэй і г.д.