Bešepetėliniai ir šepetėliniai varikliai: kuris variantas tinka jūsų projektui?

Įvadas

Du įprasti nuolatinės srovės variklių tipai yra šepetiniai ir bešepečiai varikliai (BLDC varikliai). Kaip rodo pavadinimas, šepetiniai varikliai naudoja šepečius krypčiai komutuoti, leisdami varikliui suktis. Priešingai, bešepečiai varikliai mechaninę komutavimo funkciją pakeičia elektroniniu valdymu. Abu tipai veikia tuo pačiu principu, būtent magnetine trauka ir magnetine stūma tarp ritės ir nuolatinio magneto. Kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų, kurie gali turėti įtakos jūsų pasirinkimui, atsižvelgiant į konkrečius jūsų taikymo reikalavimus. Šepetinių ir bešepečių nuolatinės srovės variklių skirtumų supratimas yra labai svarbus norint įvertinti jų našumą. Sprendimas pasirinkti vieną tipą, o ne kitą, priklauso nuo įvairių kriterijų, įskaitant efektyvumą, tarnavimo laiką ir kainą.

Svarbūs veiksniai, lemiantys skirtumą tarp šepetinio ir bešepečio nuolatinės srovės variklio:

#1. Didesnis efektyvumas

Bešepetėliniai varikliai yra efektyvesni nei šepetėliniai varikliai. Jie tiksliau paverčia elektros energiją mechanine energija, taip sumažindami energijos švaistymą. Skirtingai nuo šepetėlinių nuolatinės srovės variklių, bešepetėliniai varikliai nepatiria trinties ar energijos nuostolių, susijusių su šepetėliais ir komutatoriais. Tai pagerina našumą, pailgina veikimo laiką ir sumažina energijos suvartojimą.

Ir atvirkščiai, šepetiniai varikliai laikomi mažiau efektyviais nei bešepečiai nuolatinės srovės varikliai dėl galios nuostolių, susijusių su trintimi ir energijos perdavimu per komutatorių sistemą.

#2. Priežiūra ir ilgaamžiškumas

Bešepetėliniai varikliaituri mažiau judančių dalių ir trūksta mechaninių jungčių, todėl tarnauja ilgiau ir reikalauja mažiau priežiūros. Šepetėlių nebuvimas pašalina problemas, susijusias su šepetėlių susidėvėjimu ir kitomis priežiūros problemomis. Todėl bešepetėliniai varikliai dažnai yra ekonomiškesnis pasirinkimas vartotojams.

Be to, šepetėliniams varikliams reikia daugiau priežiūros dėl šepetėlių ir komutatoriaus susidėvėjimo, dėl kurio gali sumažėti našumas ir kilti variklio problemų. Norint išlaikyti optimalų našumą, šepetėlius reikia reguliariai keisti.

#3. Triukšmas ir vibracija

Bešepetėliniuose varikliuose galima valdyti apvijų srovę, o tai padeda sumažinti sukimo momento pulsacijas, kurios gali sukelti vibraciją ir mechaninį triukšmą. Todėl bešepetėliniai varikliai paprastai kelia mažiau triukšmo ir vibracijos nei šepetėliniai varikliai, nes jie neturi šepetėlių ar kolektoriaus. Vibracijos ir triukšmo sumažinimas pagerina naudotojo komfortą ir sumažina nusidėvėjimą ilgalaikio naudojimo metu.

Šepetėliniame nuolatinės srovės variklyje šepetėliai ir komutatorius veikia kartu kaip perjungimo mechanizmas. Varikliui veikiant, šie jungikliai nuolat atsidaro ir užsidaro. Šis procesas leidžia didelėms srovėms tekėti per indukcines rotoriaus apvijas, todėl dėl didelio srovės tekėjimo atsiranda nedidelis elektrinis triukšmas.

#4. Kaina ir sudėtingumas

Bešepetiniai varikliai paprastai yra brangesni ir sudėtingesni dėl elektroninės komutavimo valdymo sistemos. Didesnė bešepetinių nuolatinės srovės variklių kaina, palyginti su...šepečiais varomi nuolatinės srovės varikliaidaugiausia dėl pažangios elektronikos, naudojamos jų konstrukcijoje.

#5. Projektavimas ir veikimas

Bešepetėliniai nuolatinės srovės varikliai nėra savaime komutuojantys. Jiems reikalinga pavaros grandinė, kurioje tranzistoriai valdytų srovę, tekančią per variklio apvijų rites. Šie varikliai naudoja elektroninius valdiklius ir Holo efekto jutiklius srovei apvijose valdyti, o ne mechanines jungtis.

Šepetėliniai nuolatinės srovės varikliai yra savaime komutuojami, o tai reiškia, kad jiems veikti nereikia valdymo grandinės. Vietoj to, jie naudoja mechaninius šepetėlius ir komutatorius srovei apvijose valdyti, taip sukurdami magnetinį lauką. Šis magnetinis laukas sukuria sukimo momentą, dėl kurio variklis sukasi.

#6. Programos

Kadangi kainavibracijos varikliaiir su jais susijusios elektronikos paklausa toliau mažėja, o bešepetinių ir šepetėlinių variklių paklausa didėja. Bešepetėliniai varikliai yra labai populiarūs išmaniuosiuose laikrodžiuose, medicinos prietaisuose, grožio prietaisuose, robotuose ir kt.

Tačiau vis dar yra sričių, kur šepetėliniai varikliai yra prasmingesni. Šepetėliniai varikliai plačiai naudojami išmaniuosiuose telefonuose, elektroninėse cigaretėse, vaizdo žaidimų valdikliuose, akių masažuokliuose ir kt.