موتورهای براشلس در مقابل موتورهای براش‌دار: کدام یک برای پروژه شما مناسب است؟

مقدمه

دو نوع رایج موتورهای DC، موتورهای براش و موتورهای بدون براش (موتورهای BLDC) هستند. همانطور که از نامشان پیداست، موتورهای براش از براش‌ها برای تغییر جهت استفاده می‌کنند و به موتور اجازه چرخش می‌دهند. در مقابل، موتورهای براشلس، عملکرد تغییر مکان مکانیکی را با کنترل الکترونیکی جایگزین می‌کنند. هر دو نوع بر اساس یک اصل کار می‌کنند، یعنی جاذبه مغناطیسی و دافعه مغناطیسی بین سیم‌پیچ و آهنربای دائمی. هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند که ممکن است بر اساس الزامات خاص کاربرد شما، بر انتخاب شما تأثیر بگذارد. درک تفاوت‌های بین موتورهای DC براش و موتورهای DC بدون براش برای ارزیابی عملکرد آنها بسیار مهم است. تصمیم برای انتخاب یک نوع بر دیگری بر اساس معیارهای مختلفی از جمله راندمان، طول عمر و هزینه است.

عوامل مهم در تفاوت بین موتور DC براشلس و براش‌لس:

#1. کارایی بهتر

موتورهای بدون جاروبک (Brushless) نسبت به موتورهای دارای جاروبک (Brushed Motors) راندمان بالاتری دارند. آنها انرژی الکتریکی را با دقت بیشتری به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند و در نتیجه اتلاف انرژی را کاهش می‌دهند. برخلاف موتورهای DC دارای جاروبک، موتورهای بدون جاروبک اصطکاک یا تلفات انرژی مرتبط با جاروبک‌ها و کموتاتورها را تجربه نمی‌کنند. این امر باعث بهبود عملکرد، افزایش زمان کارکرد و کاهش مصرف انرژی می‌شود.

برعکس، موتورهای براش‌دار به دلیل تلفات توان مرتبط با اصطکاک و انتقال انرژی از طریق سیستم کموتاتور، نسبت به موتورهای DC بدون براش، راندمان کمتری دارند.

شماره ۲. نگهداری و طول عمر

موتورهای بدون جاروبکقطعات متحرک کمتری دارند و فاقد اتصالات مکانیکی هستند که منجر به عمر طولانی‌تر و کاهش نیازهای نگهداری می‌شود. عدم وجود جاروبک، مشکلات مربوط به سایش جاروبک و سایر مشکلات نگهداری را از بین می‌برد. بنابراین، موتورهای بدون جاروبک اغلب گزینه مقرون به صرفه‌تری برای کاربران هستند.

علاوه بر این، موتورهای براش‌دار به دلیل فرسودگی براش‌ها و کموتاتور به نگهداری بیشتری نیاز دارند که می‌تواند منجر به کاهش عملکرد و مشکلات موتور شود. برای حفظ عملکرد بهینه، براش‌ها باید به طور منظم تعویض شوند.

#3. سر و صدا و لرزش

در موتورهای بدون جاروبک، جریان سیم‌پیچ قابل کنترل است که به کاهش نوسانات گشتاور که می‌تواند باعث لرزش و نویز مکانیکی شود، کمک می‌کند. بنابراین، موتورهای بدون جاروبک عموماً نسبت به موتورهای دارای جاروبک، سر و صدا و لرزش کمتری تولید می‌کنند، زیرا جاروبک یا کموتاتور ندارند. کاهش لرزش و سر و صدا، راحتی کاربر را بهبود می‌بخشد و سایش و پارگی را در طول استفاده طولانی به حداقل می‌رساند.

در یک موتور DC جاروبک‌دار، جاروبک‌ها و کموتاتور به عنوان یک مکانیزم سوئیچینگ با هم کار می‌کنند. هنگامی که موتور در حال کار است، این سوئیچ‌ها دائماً باز و بسته می‌شوند. این فرآیند اجازه می‌دهد جریان‌های بالا از طریق سیم‌پیچ‌های روتور القایی عبور کنند و به دلیل عبور جریان زیاد، نویز الکتریکی کمی تولید شود.

شماره ۴. هزینه و پیچیدگی

موتورهای بدون جاروبک به دلیل سیستم کنترل الکترونیکی برای کموتاسیون، گران‌تر و پیچیده‌تر هستند. قیمت بالاتر موتورهای DC بدون جاروبک در مقایسه باموتورهای DC جاروبک‌دارعمدتاً به دلیل الکترونیک پیشرفته‌ای است که در طراحی آنها به کار رفته است.

#5. طراحی و عملیات

موتورهای جریان مستقیم بدون جاروبک، خود-کموتاسیون نیستند. آن‌ها به یک مدار درایو نیاز دارند که از ترانزیستورها برای کنترل جریان عبوری از سیم‌پیچ‌های موتور استفاده کند. این موتورها به جای تکیه بر اتصالات مکانیکی، از کنترل‌های الکترونیکی و حسگرهای اثر هال برای مدیریت جریان در سیم‌پیچ‌ها استفاده می‌کنند.

موتورهای جریان مستقیم جاروبک‌دار خود-کموتاسیون هستند، به این معنی که برای کار به مدار درایور نیاز ندارند. در عوض، از جاروبک‌های مکانیکی و کموتاتورها برای کنترل جریان در سیم‌پیچ‌ها استفاده می‌کنند و در نتیجه یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند. این میدان مغناطیسی گشتاور ایجاد می‌کند و باعث چرخش موتور می‌شود.

شماره ۶. کاربردها

به عنوان هزینهموتورهای ویبرهو با توجه به اینکه قطعات الکترونیکی مرتبط با آنها همچنان در حال کاهش است، تقاضا برای موتورهای براشلس و موتورهای براش‌دار رو به افزایش است. موتورهای براشلس برای ساعت‌های هوشمند، دستگاه‌های پزشکی، دستگاه‌های زیبایی، ربات‌ها و غیره بسیار محبوب هستند.

اما هنوز جاهایی وجود دارد که موتورهای براش‌دار منطقی‌تر هستند. موتورهای براش‌دار کاربرد زیادی در گوشی‌های هوشمند، سیگارهای الکترونیکی، دسته‌های بازی‌های ویدیویی، ماساژورهای چشم و غیره دارند.