Poznavanje principa rada motora s četkicama i motora bez četkica

Princip rada motora četkica

Glavna strukturamotor bez četkicaje stator + rotor + četkica, a obrtni moment se dobija rotirajućim magnetskim poljem za izlaz kinetičke energije. Četkica je stalno u kontaktu sa komutatorom kako bi provodila električnu energiju i mijenjala fazu u rotaciji.

Motor s četkicama KORISTI mehaničku komutaciju, magnetski pol se ne pomiče, zavojnica se okreće. Kada motor radi, zavojnica i komutator se okreću, dok se magnetska čelična i ugljična četkica ne okreću. Naizmjenična promjena smjera struje zavojnice postiže se komutatorom i četkicama koji se okreću s motorom.

Kod motora s četkicama, ovaj proces se sastoji u grupiranju dvaju ulaznih krajeva zavojnice, koji su zatim raspoređeni u prsten, odvojeni izolacijskim materijalima jedan od drugog, formirajući nešto poput cilindra, koji se ponavljajući s osovinom motora pretvara u organsku cjelinu. Napajanje se provodi kroz dva mala stupa od ugljika (ugljična četkica), pod djelovanjem pritiska opruge, iz dva specifična fiksna položaja, pritiska na ulaz snage, od dvije točke kružne cilindrične zavojnice do zavojnice skupa električne energije.

Kao što jemotorrotira, različite zavojnice ili različiti polovi iste zavojnice se napajaju u različito vrijeme, tako da postoji odgovarajuća razlika u uglu između ns pola zavojnice koja generira magnetsko polje i ns pola najbližeg statora sa permanentnim magnetom. Magnetska polja se međusobno privlače i odbijaju, stvarajući silu i gurajući motor da se okreće. Ugljična elektroda klizi po žičanoj glavi poput četke po površini predmeta, otuda i naziv "četka".

Klizanje jedno o drugo uzrokovat će trenje i gubitak ugljičnih četkica, koje je potrebno redovno mijenjati. Naizmjenično uključivanje i isključivanje između ugljične četkice i žičane glave zavojnice može uzrokovati električnu iskru, elektromagnetski prekid i ometanje elektroničke opreme.

Princip rada motora bez četkica

Kod motora bez četkica, komutaciju vrši upravljački krug u kontroleru (obično Hall senzor + kontroler, a naprednija tehnologija je magnetski enkoder).

Motor bez četkica KORISTI elektronski komutator, zavojnica se ne pomiče, magnetski pol se okreće. Motor bez četkica KORISTI skup elektronske opreme za detekciju položaja magnetskog pola permanentnog magneta putem Hallovog elementa SS2712. Prema ovom osjećaju, elektronsko kolo se koristi za promjenu smjera struje u zavojnici u pravo vrijeme kako bi se osiguralo generiranje magnetske sile u pravom smjeru za pokretanje motora. Eliminišu se nedostaci motora s četkicama.

Ovi krugovi se nazivaju kontroleri motora. Kontroler motora bez četkica također može ostvariti neke funkcije koje motor bez četkica ne može ostvariti, kao što su podešavanje ugla prebacivanja napajanja, kočenje motora, okretanje motora unazad, zaključavanje motora i korištenje signala kočnice za zaustavljanje napajanja motora. Sada se elektronski alarm automobila na baterije zaključava, pri punoj upotrebi ovih funkcija.

Bezčetkni istosmjerni motor je tipičan mehatronički proizvod koji se sastoji od tijela motora i upravljačkog sklopa. Budući da bezčetkni istosmjerni motor radi u automatskom načinu rada, neće dodati početni namotaj rotoru kao sinhroni motor s promjenjivom frekvencijom regulacije brzine i pokretanjem pod velikim opterećenjem, te neće uzrokovati oscilacije i skokove pri promjeni opterećenja.

Razlika u načinu regulacije brzine između motora s četkicama i motora bez četkica

U stvari, kontrola obje vrste motora je regulacija napona, ali budući da motori bez četkica koriste elektronski komutator, to se može postići digitalnom kontrolom, a motori bez četkica koriste komutator s ugljičnim četkicama, korištenjem tradicionalnog analognog kola kontroliranog silicijem to se može relativno jednostavno kontrolisati.

1. Proces regulacije brzine motora s četkicama sastoji se u podešavanju napona napajanja motora. Nakon podešavanja, napon i struja se pretvaraju pomoću komutatora i četkice kako bi se promijenila jačina magnetskog polja koje generira elektroda i postigla svrha promjene brzine. Ovaj proces je poznat kao regulacija pritiska.

2. Proces regulacije brzine motora bez četkica sastoji se od toga da napon napajanja motora ostaje nepromijenjen, kontrolni signal električnog podešavanja se mijenja, a brzina prebacivanja visokoenergetske MOS cijevi mijenja se pomoću mikroprocesora kako bi se ostvarila promjena brzine. Ovaj proces se naziva konverzija frekvencije.

Razlika u performansama

1. Motor četkica ima jednostavnu strukturu, dugo vrijeme razvoja i zrelu tehnologiju

U 19. vijeku, kada je motor nastao, praktični motor je bio bezčetkni oblik, naime asinhroni motor s kaveznim rotorom izmjenične struje, koji je bio široko korišten nakon generiranja naizmjenične struje. Međutim, asinhroni motor ima mnogo nepremostivih nedostataka, tako da je razvoj tehnologije motora spor. Konkretno, bezčetkni istosmjerni motor nije mogao biti pušten u komercijalni rad. S brzim razvojem elektroničke tehnologije, polako je pušten u komercijalni rad sve do posljednjih godina. U suštini, još uvijek pripada kategoriji naizmjeničnih motora.

Bezčetkni motor je nastao nedavno, ljudi su izumili bezčetkni istosmjerni motor. Budući da je mehanizam jednosmjernog motora s četkicama jednostavan, lak za proizvodnju i obradu, lak za održavanje i lak za upravljanje, istosmjerni motor također ima brz odziv, veliki početni moment i može pružiti nazivni moment od nulte brzine do nazivne brzine, pa je široko korišten nakon što se pojavio.

2. Motor bez četkica istosmjerne struje ima brzu brzinu odziva i veliki početni moment

Dc motor bez četkica ima brz startni odziv, veliki startni obrtni moment, stabilnu promjenu brzine, gotovo da se ne osjećaju vibracije od nule do maksimalne brzine i može pokretati veće opterećenje pri pokretanju. Motor bez četkica ima veliki startni otpor (induktivnu reaktanciju), tako da je faktor snage mali, startni obrtni moment je relativno mali, startni zvuk je zujanje, praćeno jakim vibracijama, a pogonsko opterećenje je malo pri pokretanju.

3. Motor bez četkica istosmjerne struje radi glatko i ima dobar učinak kočenja.

Bezčetkni motor reguliše se regulacijom napona, tako da su pokretanje i kočenje stabilni, a rad konstantnom brzinom je također stabilan. Bezčetkni motor se obično kontroliše digitalnom konverzijom frekvencije, koja prvo mijenja izmjeničnu struju u jednosmjernu, a zatim jednosmjernu u izmjeničnu, i kontroliše brzinu promjenom frekvencije. Stoga, bezčetkni motor ne radi glatko pri pokretanju i kočenju, sa velikim vibracijama i bit će stabilan samo kada je brzina konstantna.

4, preciznost upravljanja DC motorom s četkicama je visoka

Dc motor bez četkica se obično koristi zajedno s reduktorom i dekoderom kako bi se povećala izlazna snaga motora i povećala preciznost upravljanja. Preciznost upravljanja može doseći 0,01 mm, što omogućava zaustavljanje pokretnih dijelova na bilo kojem željenom mjestu. Svi precizni alatni strojevi imaju preciznost upravljanja DC motorima. Budući da motor bez četkica nije stabilan tokom pokretanja i kočenja, pokretni dijelovi će se svaki put zaustaviti na različitim položajima, a željeni položaj se može zaustaviti samo pomoću pozicionera ili graničnika položaja.

5, troškovi korištenja DC motora s četkicama su niski, jednostavno održavanje

Zbog jednostavne strukture bezčetkičnih istosmjernih motora i niskih troškova proizvodnje, mnogi proizvođači koriste zrelu tehnologiju, pa se široko koristi u fabrikama, alatnim mašinama za obradu, preciznim instrumentima itd. U slučaju kvara motora, dovoljno je zamijeniti ugljeničnu četkicu. Svaka ugljenična četkica košta samo nekoliko dolara, što je vrlo jeftino. Tehnologija bezčetkičnih motora nije zrela, cijena je viša, a opseg primjene je ograničen. Uglavnom se koristi u opremi s konstantnom brzinom, kao što su klima uređaji s frekvencijskom konverzijom, frižideri itd. Oštećeni bezčetkični motor može se samo zamijeniti.

6, bez četkice, niske smetnje

Motori bez četkica uklanjaju četkice, a najdirektnija promjena je odsustvo varnice pri radu motora četkica, čime se znatno smanjuje interferencija električnih varnica sa udaljenom radio opremom.

7. Nizak nivo buke i nesmetan rad

Bez četkica, motor bez četkica će imati mnogo manje trenja tokom rada, glatki rad i mnogo nižu buku, što je odlična podrška za stabilnost rada modela.

8. Dug vijek trajanja i niski troškovi održavanja

Trošenje motora bez četkica uglavnom se javlja u ležaju, sa mehaničke tačke gledišta, motor bez četkica je gotovo motor koji ne zahtijeva održavanje, po potrebi samo obavite čišćenje od prašine.

Možda će vam se svidjeti: