Znalost principu fungování kartáčového a bezkartáčového motoru

Princip fungování kartáčového motoru

Hlavní strukturabezkartáčový motorje stator + rotor + kartáč a točivý moment se získává rotujícím magnetickým polem pro výstup kinetické energie. Kartáč je neustále v kontaktu s komutátorem, aby vedl elektřinu a měnil fázi při rotaci.

Kartáčový motor POUŽÍVÁ mechanickou komutaci, magnetický pól se nepohybuje, cívka se otáčí. Když motor pracuje, cívka a komutátor se otáčí, zatímco magnetický ocelový a uhlíkový kartáč se neotáčejí. Střídavá změna směru proudu cívkou se provádí komutátorem a kartáčem, které se otáčí s motorem.

U kartáčového motoru spočívá tento proces ve sdružování dvou vstupních konců cívky, které jsou uspořádány do kruhu a odděleny izolačními materiály, čímž vzniká válec, který se s hřídelí motoru opakovaně stává v organickém celku. Napájení je prováděno přes dva malé uhlíkové sloupky (uhlíkové kartáče) působením tlaku pružiny ze dvou specifických pevných poloh a tlakem na vstupní výkon se ze dvou kruhových válcových cívek do cívky vytváří elektrický proud.

Jakomotorotáčí, různé cívky nebo různé póly téže cívky jsou napájeny v různých časech, takže mezi ns pólem cívky generující magnetické pole a ns pólem nejbližšího statoru s permanentním magnetem existuje vhodný úhlový rozdíl. Magnetická pole se vzájemně přitahují a odpuzují, čímž vytvářejí sílu a tlačí motor k otáčení. Uhlíková elektroda se posouvá po drátěné hlavě jako kartáč po povrchu předmětu, odtud název „kartáč“.

Vzájemné klouzání po sobě způsobí tření a ztrátu uhlíkových kartáčů, které je třeba pravidelně vyměňovat. Střídavé zapínání a vypínání uhlíkového kartáče a drátěné hlavy cívky může způsobit elektrické jiskry, elektromagnetické přerušení a rušení elektronických zařízení.

Princip činnosti bezkartáčového motoru

U bezkartáčového motoru je komutace prováděna řídicím obvodem v regulátoru (obecně Hallův senzor + regulátor a pokročilejší technologií je magnetický enkodér).

Bezkartáčový motor POUŽÍVÁ elektronický komutátor, cívka se nepohybuje, magnetický pól se otáčí. Bezkartáčový motor POUŽÍVÁ sadu elektronických zařízení pro snímání polohy magnetického pólu permanentního magnetu pomocí Hallova prvku SS2712. Podle tohoto snímání se elektronický obvod používá k přepínání směru proudu v cívce ve správný čas, aby se zajistilo generování magnetické síly ve správném směru pro pohon motoru. Eliminuje nevýhody kartáčového motoru.

Tyto obvody se nazývají regulátory motoru. Regulátor bezkartáčového motoru může také realizovat některé funkce, které bezkartáčový motor realizovat nemůže, jako je nastavení úhlu spínání napájení, brzdění motoru, reverzace motoru, zablokování motoru a použití brzdového signálu k zastavení napájení motoru. Nyní se při plném využití těchto funkcí zablokuje elektronický alarm auta.

Bezkartáčový stejnosměrný motor je typický mechatronický produkt, který se skládá z tělesa motoru a budiče. Protože bezkartáčový stejnosměrný motor pracuje v automatickém režimu řízení, nepřidává k rotoru spouštěcí vinutí jako synchronní motor s regulací otáček s proměnnou frekvencí a rozběhem při velkém zatížení a nezpůsobuje kmitání a skoky při změně zatížení.

Rozdíl v režimu regulace otáček mezi kartáčovým motorem a bezkartáčovým motorem

Ve skutečnosti je ovládání obou typů motorů prováděno regulací napětí, ale protože bezkartáčový stejnosměrný motor POUŽÍVÁ elektronický komutátor, lze toho dosáhnout digitálním řízením, a bezkartáčový stejnosměrný motor je ovládán pomocí uhlíkového komutátoru, což lze dosáhnout relativně jednoduchým ovládáním tradičním analogovým obvodem řízeným křemíkem.

1. Proces regulace otáček kartáčového motoru spočívá v úpravě napětí napájecího zdroje motoru. Po úpravě se napětí a proud převádějí komutátorem a kartáčem, čímž se mění síla magnetického pole generovaného elektrodou a tím se dosáhne účelu změny otáček. Tento proces se nazývá regulace tlaku.

2. Proces regulace otáček bezkartáčového motoru spočívá v tom, že napětí napájecího zdroje motoru zůstává nezměněno, řídicí signál elektrické regulace se mění a mikroprocesor mění rychlost spínání výkonné MOS trubice, aby se dosáhlo změny otáček. Tento proces se nazývá frekvenční převod.

Rozdíl ve výkonu

1. Kartáčový motor má jednoduchou strukturu, dlouhou dobu vývoje a vyspělou technologii

V 19. století, kdy se zrodil motor, byl praktickým motorem bezkartáčový motor, konkrétně asynchronní motor s klecí nakrátko na střídavý proud, který se široce používal po generování střídavého proudu. Asynchronní motor však má mnoho nepřekonatelných nedostatků, takže vývoj technologie motorů je pomalý. Zejména bezkartáčový stejnosměrný motor nebyl schopen být uveden do komerčního provozu. S rychlým rozvojem elektronických technologií byl do komerčního provozu uváděn pomalu až do posledních let. V podstatě stále patří do kategorie střídavých motorů.

Bezkartáčový motor se zrodil nedávno, lidé vynalezli bezkartáčový stejnosměrný motor. Protože mechanismus kartáčového stejnosměrného motoru je jednoduchý, snadno se vyrábí a zpracovává, snadno se udržuje a snadno se ovládá, stejnosměrný motor má také rychlou odezvu, velký rozběhový moment a dokáže poskytovat jmenovitý točivý moment od nulové rychlosti do jmenovité rychlosti, proto se po svém uvedení na trh široce používá.

2. Bezkartáčový stejnosměrný motor má rychlou odezvu a velký rozběhový moment

Bezkartáčový stejnosměrný motor má rychlou rozběhovou odezvu, velký rozběhový moment, stabilní změnu otáček, téměř žádné vibrace nejsou cítit od nuly do maximální rychlosti a při rozběhu může pohánět větší zátěž. Bezkartáčový motor má velký rozběhový odpor (indukční reaktanci), takže účiník je malý, rozběhový moment je relativně malý, rozběhový zvuk je bzučivý, doprovázený silnými vibracemi, a hnací zátěž je při rozběhu malá.

3. Bezkartáčový stejnosměrný motor běží hladce a má dobrý brzdný účinek

Bezkartáčový motor je regulován regulací napětí, takže rozběh a brzdění jsou stabilní a provoz s konstantní rychlostí je také stabilní. Bezkartáčový motor je obvykle řízen digitální frekvenční převodníkem, který nejprve mění střídavý proud na stejnosměrný a poté stejnosměrný proud na střídavý a řídí rychlost změnou frekvence. Proto bezkartáčový motor při rozběhu a brzdění neběží plynule, dochází k velkým vibracím a bude stabilní pouze při konstantní rychlosti.

4, přesnost řízení stejnosměrného kartáčového motoru je vysoká

Bezkartáčový stejnosměrný motor se obvykle používá společně s reduktorem a dekodérem pro zvýšení výstupního výkonu motoru a vyšší přesnost řízení. Přesnost řízení může dosáhnout 0,01 mm, což umožňuje téměř libovolné zastavení pohyblivých částí. Všechny přesné obráběcí stroje jsou řízeny stejnosměrnými motory s přesností. Protože bezkartáčový motor není stabilní při rozběhu a brzdění, pohyblivé části se pokaždé zastaví v různých polohách a požadované polohy lze dosáhnout pouze polohovacím kolíkem nebo omezovačem polohy.

5, náklady na používání stejnosměrného kartáčového motoru jsou nízké, údržba snadná

Vzhledem k jednoduché struktuře bezkartáčového stejnosměrného motoru a nízkým výrobním nákladům mnoho výrobců využívá vyspělou technologii, takže se široce používá v továrnách, obráběcích strojích, přesných přístrojích atd. V případě selhání motoru stačí vyměnit uhlíkový kartáč. Každý uhlíkový kartáč stojí jen pár dolarů, což je velmi levné. Technologie bezkartáčových motorů není vyspělá, jejich cena je vyšší a rozsah použití je omezený. Měly by se používat hlavně v zařízeních s konstantní rychlostí, jako jsou klimatizace s frekvenčním měničem, lednice atd. Poškozený bezkartáčový motor lze pouze vyměnit.

6, bez kartáče, nízké rušení

Bezkartáčové motory odstraňují kartáč, nejpřímější změnou je absence jisker běžícího kartáčového motoru, čímž se výrazně snižuje rušení elektrickými jiskrami vzdálených rádiových zařízení.

7. Nízká hlučnost a plynulý provoz

Bez kartáčů bude mít bezkartáčový motor během provozu mnohem menší tření, plynulý chod a mnohem nižší hluk, což skvěle podporuje stabilitu provozu modelu.

8. Dlouhá životnost a nízké náklady na údržbu

U bezkartáčového motoru se opotřebení projevuje hlavně v ložisku. Z mechanického hlediska je bezkartáčový motor téměř bezúdržbový, v případě potřeby stačí provést údržbu proti prachu.

Mohlo by se vám líbit: