AC motor bez četkica. Motori bez četkica "edukativni program i dizajn

Princip rada koji se zasniva na regulaciji frekvencije i samosinhronizaciji naziva se demon komutatorski motor. U ovom dizajnu, vektor magnetsko polje stator se kontroliše u odnosu na položaj rotora. Motor bez četkica dizajniran je da poboljša performanse standardnih DC motora s četkicom.

Najviše je organski kombinovao najbolje kvalitete DC motori i beskontaktni elektromotori.

Glavne razlike od konvencionalnih motora

Motor bez četkica se često koristi u radio kontrolisani modeli aviona. Njihove izvanredne performanse i izdržljivost stekle su široku popularnost zbog odsustva trljajućih dijelova u obliku četkica koje provode prijenos struje.

Da biste potpunije predstavili razliku, morate to zapamtiti u standardu kolektorski elektromotor rotor se rotira sa namotajima unutar statora, koji se zasnivaju na trajnim magnetima. Namoti se prebacuju pomoću kolektora, ovisno o položaju rotora. U elektromotoru naizmjenična struja naprotiv, rotor sa magnetom rotira unutar statora sa namotajima. Približno isti dizajn ima i motor.

Za razliku od standardni motori, kod bezčetkičnog, stator djeluje kao pokretni dio, u koji su smješteni trajni magneti, a ulogu fiksnog dijela ima rotor sa trofaznim namotajima.

Kako radi motor bez četkica

Rotacija motora se vrši promjenom smjera magnetskog polja u namotajima rotora u određenom nizu. U ovom slučaju, trajni magneti stupaju u interakciju s magnetnim poljima rotora i pokreću pokretni stator. Ovo kretanje se zasniva na glavnom svojstvu magneta, kada se slični polovi odbijaju, i različiti - privlače se.

Magnetna polja u namotajima rotora i njihovu promjenu kontrolira kontroler. To je prilično složen uređaj sposoban za prebacivanje velikih struja velika brzina. Kontroler mora imati u svom krugu motor bez četkicašto znatno poskupljuje njegovu upotrebu.

Motori bez četkica nemaju nikakve rotirajuće kontakte niti kontakte koji se mogu prebaciti. To je njihova glavna prednost u odnosu na konvencionalne elektromotore, jer su svi gubici zbog trenja minimizirani.

Kućanski i medicinski aparati, aviomodelarstvo, pogoni za zatvaranje cijevi za plinovode i naftovode - ovo je daleko od kompletna lista područja primjene DC motora bez četkica (BD). Pogledajmo uređaj i princip rada ovih elektromehaničkih pogona kako bismo bolje razumjeli njihove prednosti i nedostatke.

Opće informacije, uređaj, opseg

Jedan od razloga interesovanja za DB je povećana potreba za brzim mikromotorima sa preciznim pozicioniranjem. Unutrašnja struktura takvih pogona prikazana je na slici 2.

Rice. 2. Uređaj motora bez četkica

Kao što vidite, dizajn je rotor (armatura) i stator, prvi ima trajni magnet (ili nekoliko magneta raspoređenih u određenom redoslijedu), a drugi je opremljen zavojnicama (B) za stvaranje magnetskog polja.

Važno je napomenuti da ovi elektromagnetski mehanizmi mogu biti ili sa unutrašnjim ankerom (ovaj tip konstrukcije može se vidjeti na slici 2) ili vanjskim (vidi sliku 3).

Rice. 3. Dizajn sa vanjskim ankerom (outrunner)

Shodno tome, svaki od dizajna ima specifičan opseg. Uređaji sa unutrašnjom armaturom imaju velika brzina rotacije, stoga se koriste u rashladnim sistemima, kao elektrane dronovi itd. Vozi sa vanjski rotor koriste se tamo gdje je potrebno precizno pozicioniranje i otpornost na preopterećenja momenta (robotika, medicinska oprema, CNC mašine, itd.).

Princip rada

Za razliku od drugih pogona, npr. asinhrona mašina naizmjenična struja, za rad DB-a potreban je poseban kontroler, koji uključuje namote na način da su vektori magnetskih polja armature i statora ortogonalni jedan prema drugom. To jest, u stvari, pogonski uređaj regulira moment koji djeluje na DB armaturu. Ovaj proces je jasno prikazan na slici 4.

Kao što vidite, za svako pomicanje armature potrebno je izvršiti određenu komutaciju u namotu statora motora tip bez četkica. Ovaj princip rada ne dozvoljava glatku kontrolu rotacije, ali omogućava brzo dobijanje zamaha.

Razlike između motora s četkicom i bez četkica

Pogon tipa kolektora razlikuje se od DB kao karakteristike dizajna(vidi sliku 5.), i princip rada.

Rice. 5. A - motor kolektora, B - bez četkica

Razmislite dizajnerske razlike. Slika 5 pokazuje da rotor (1 na sl. 5) motora kolektorskog tipa, za razliku od bez četkica, ima zavojnice u kojima jednostavno kolo namotaji, a permanentni magneti (obično dva) su montirani na stator (2 na sl. 5). Osim toga, na osovinu je ugrađen kolektor, na koji su priključene četke koji napajaju namotaje armature.

Ukratko opišite princip rada kolektorske mašine. Kada se napon dovede na jedan od zavojnica, on se pobuđuje i formira se magnetsko polje. U interakciji s trajnim magnetima, to uzrokuje rotaciju armature i kolektora koji se na njoj nalazi. Kao rezultat, napajanje se dovodi do drugog namotaja i ciklus se ponavlja.

Frekvencija rotacije armature ovog dizajna direktno ovisi o intenzitetu magnetskog polja, koje je, zauzvrat, direktno proporcionalno naponu. Odnosno, da biste povećali ili smanjili brzinu, dovoljno je povećati ili smanjiti nivo snage. A za obrnuto je potrebno promijeniti polaritet. Ova metoda upravljanja ne zahtijeva poseban kontroler, budući da se kontroler putovanja može napraviti na temelju varijabilnog otpornika, a konvencionalni prekidač će raditi kao inverter.

Razmotrili smo karakteristike dizajna motora bez četkica u prethodnom odjeljku. Kao što se sjećate, njihova veza zahtijeva poseban kontroler, bez kojeg jednostavno neće raditi. Iz istog razloga, ovi motori se ne mogu koristiti kao generatori.

Također treba napomenuti da u nekim pogonima ovog tipa za efikasniju kontrolu, pozicije rotora se prate pomoću Hall senzora. To značajno poboljšava karakteristike motora bez četkica, ali dovodi do povećanja cijene ionako skupog dizajna.

Kako pokrenuti motor bez četkica?

Da bi ovaj tip pogona radio, potreban je poseban kontroler (vidi sliku 6). Bez toga, lansiranje je nemoguće.

Rice. 6. Kontroleri motora bez četkica za modeliranje

Nema smisla sami sastavljati takav uređaj, bit će jeftinije i pouzdanije kupiti gotov. Možete ga preuzeti sledeće karakteristike, karakteristika drajvera PWM kanala:

• Maksimalna dozvoljena struja, ova karakteristika je data za normalan rad uređaja. Proizvođači često navode ovaj parametar u nazivu modela (na primjer, Phoenix-18). U nekim slučajevima se daje vrijednost za vršni način rada, koji kontroler može održavati nekoliko sekundi.
• Maksimalni nazivni napon za kontinuirani rad.
• Otpor unutarnjih krugova kontrolera.
• Dozvoljeni broj okretaja, prikazan u o/min. Iznad ove vrijednosti, kontroler neće dozvoliti povećanje rotacije (ograničenje je implementirano na softverskoj razini). Imajte na umu da je brzina uvijek data za 2-polne pogone. Ako ima više parova polova, podijelite vrijednost s njihovim brojem. Na primjer, broj 60000 o/min je naznačen, dakle, za 6 magnetni motor brzina rotacije će biti 60000/3=20000 prm.
• Frekvencija generiranih impulsa, za većinu kontrolera, ovaj parametar leži u rasponu od 7 do 8 kHz, više skupi modeli omogućavaju vam da reprogramirate parametar, povećavajući ga na 16 ili 32 kHz.

Imajte na umu da prve tri karakteristike određuju kapacitet baze podataka.

Kontrola motora bez četkica

Kao što je gore pomenuto, komutacija pogonskih namotaja se kontroliše elektronski. Da bi odredio kada treba prebaciti, vozač prati položaj armature pomoću Hall senzora. Ako pogon nije opremljen takvim detektorima, tada se uzima u obzir povratna EMF koja se javlja u nepovezanim zavojnicama statora. Kontroler, koji je, u stvari, hardversko-softverski kompleks, prati ove promjene i postavlja redoslijed prebacivanja.

Trofazni DC motor bez četkica

Većina baza podataka se izvodi u trofaznom dizajnu. Za upravljanje takvim pogonom, kontroler ima pretvarač konstantan napon u trofazni impuls (vidi sliku 7).

Slika 7. DB dijagrami napona

Da bi se objasnilo kako funkcionira takav motor bez četkica, treba razmotriti sliku 4 zajedno sa slikom 7, gdje su redom prikazane sve faze rada pogona. Hajde da ih zapišemo:

1. Pozitivni impuls se primjenjuje na zavojnice "A", dok se negativni impuls primjenjuje na "B", kao rezultat toga, armatura će se pomaknuti. Senzori će snimiti njegovo kretanje i dati signal za sljedeću komutaciju.
2. Zavojnica "A" se isključuje, a pozitivan impuls ide na "C" ("B" ostaje nepromijenjen), zatim se daje signal sljedećem nizu impulsa.
3. Na "C" - pozitivno, "A" - negativno.
4. Radi par "B" i "A", koji primaju pozitivne i negativne impulse.
5. Pozitivan impuls se ponovo primjenjuje na "B", a negativan na "C".
6. Zavojnice "A" su uključene (+ se isporučuje) i negativni impuls se ponavlja na "C". Zatim se ciklus ponavlja.

U prividnoj jednostavnosti upravljanja ima dosta poteškoća. Potrebno je ne samo pratiti položaj armature da bi se proizvela sljedeća serija impulsa, već i kontrolirati brzinu rotacije podešavanjem struje u zavojnicama. Osim toga, trebali biste odabrati najviše optimalni parametri za ubrzanje i usporavanje. Također je vrijedno napomenuti da kontroler mora biti opremljen blokom koji vam omogućava da kontrolirate njegov rad. Izgled ovakav multifunkcionalni uređaj može se vidjeti na slici 8.

Rice. 8. Višenamjenski kontroler motora bez četkica

Prednosti i nedostaci

Električni motor bez četkica ima mnoge prednosti, a to su:

• Vijek trajanja je mnogo duži nego kod konvencionalnih kolega kolektora.
• Visoka efikasnost.
• brzo biranje najveća brzina rotacija.
• Moćniji je od CD-a.
• Odsustvo varnica tokom rada omogućava upotrebu pogona u uslovima opasnim od požara.
• Nije potrebno dodatno hlađenje.
• Jednostavan rad.

Pogledajmo sada nedostatke. Značajan nedostatak, što ograničava upotrebu baze podataka - njihova relativno visoka cijena (uzimajući u obzir cijenu vozača). Među neugodnostima je i nemogućnost korištenja baze podataka bez drajvera, čak i za kratkotrajnu aktivaciju, na primjer, za provjeru performansi. Popravak problema, posebno ako je potrebno premotavanje.

Motori se koriste u mnogim područjima tehnologije. Da bi se rotor motora rotirao, potrebno je rotirajuće magnetsko polje. U konvencionalnim DC motorima ova rotacija se izvodi mehanički korištenjem četkica koje klize duž kolektora. To uzrokuje iskrenje, a osim toga, zbog trenja i habanja četkica, takvi motori zahtijevaju stalno održavanje.

Zahvaljujući razvoju tehnologije, postalo je moguće generirati rotirajuće magnetsko polje elektronski, koji je oličen u DC motorima bez četkica (BLDC).

Uređaj i princip rada

Glavni elementi BDPT-a su:

• rotor na koje su fiksirani trajni magneti;
• stator na kojima su ugrađeni namotaji;
• elektronski kontroler.

Po dizajnu, takav motor može biti dva tipa:

sa unutrašnjim rasporedom rotora (inrunner)

sa vanjskim rasporedom rotora (outrunner)

U prvom slučaju rotor se rotira unutar statora, au drugom slučaju rotor rotira oko statora.

inrunner engine koristi se kada je potrebno velika brzina rotacija. Ovaj motor ima jednostavniji standardni dizajn koji omogućava upotrebu fiksnog statora za montažu motora.

outrunner motor pogodan za prijem veliki trenutak at low revs. U ovom slučaju, motor se montira pomoću fiksne osovine.

inrunner engine veliki broj obrtaja, nizak obrtni moment. outrunner motor- mala brzina, veliki obrtni moment.

Broj polova u BLDT može biti različit. Po broju polova može se suditi o nekim karakteristikama motora. Na primjer, motor s rotorom koji ima 2 pola ima veći broj okretaja i mali okretni moment. Motori sa povećanim brojem polova imaju veći trenutak, ali manje okreta. Promjenom broja polova rotora, možete promijeniti broj okretaja motora. Dakle, promjenom dizajna motora proizvođač može birati potrebnih parametara obrtni moment motora i broj obrtaja u minuti.

Direkcija BDPT-a

Regulator brzine, izgled

Koristi se za upravljanje motorom bez četkica specijalni regulator - regulator brzine osovine motora jednosmerna struja. Njegov zadatak je da generiše i hrani pravi trenutak na željeni namotaj potrebnog napona. U regulatoru za uređaje koji se napajaju iz mreže od 220 V najčešće se koristi invertersko kolo u kojem se struja na frekvenciji od 50 Hz prvo pretvara u D.C., a zatim u signale modulirane širinom impulsa (PWM). Za napajanje namotaja statora koriste se snažni elektronski prekidači na bipolarnim tranzistorima ili drugim elementima napajanja.

Podešavanje snage i brzine motora vrši se promjenom radnog ciklusa impulsa, a time i efektivne vrijednosti napona koji se dovodi do namotaja statora motora.

Šematski dijagram regulatora brzine. K1-K6 - ključevi D1-D3 - senzori položaja rotora (Halovi senzori)

Važan problem je pravovremeno povezivanje elektronski ključevi na svaki namotaj. Da bi se to osiguralo kontroler mora odrediti položaj rotora i njegovu brzinu. Za dobijanje takvih informacija mogu se koristiti optički ili magnetni senzori (npr. hall senzori), kao i reverzna magnetna polja.

Češća upotreba hall senzori, koji reaguju na prisustvo magnetnog polja. Senzori su postavljeni na stator na način da na njih djeluje magnetsko polje rotora. U nekim slučajevima senzori se ugrađuju u uređaje koji vam omogućuju promjenu položaja senzora i, u skladu s tim, podešavanje vremena.

Regulatori brzine rotora su vrlo osjetljivi na količinu struje koja prolazi kroz njega. Ako izaberete punjiva baterija sa višom izlaznom strujom, regulator će izgorjeti! Odaberite pravu kombinaciju karakteristika!

Prednosti i nedostaci

U odnosu na konvencionalni motori BDPT ima sledeće prednosti:

• visoka efikasnost;
• Visoke performanse;
• mogućnost promene brzine;
• nema blistavih četkica;
• male buke, kako u audio tako iu visokofrekventnom opsegu;
• pouzdanost;
• sposobnost da izdrži preopterećenja obrtnog momenta;
• odlično omjer veličine i snage.

Motor bez četkica je vrlo efikasan. Može dostići 93-95%.

Visoka pouzdanost mehaničkog dijela DB-a objašnjava se činjenicom da koristi kuglične ležajeve i nema četkica. Demagnetizacija trajni magneti odvija se prilično sporo, posebno ako su napravljeni od elemenata retkih zemalja. Kada se koristi u regulatoru strujne zaštite, vijek trajanja ovog čvora je prilično visok. Zapravo vijek trajanja BLDC-a može se odrediti vijekom trajanja kugličnih ležajeva.

Nedostaci BDP-a su složenost kontrolnog sistema i visoka cijena.

Aplikacija

Opseg BDTP-a je sljedeći:

• kreiranje modela;
• lijek;
• automobilski;
• Industrija nafte i gasa;
• Aparati;
• vojne opreme.

Upotreba DB za modele aviona daje značajnu prednost u smislu snage i dimenzija. Poređenje konvencionalnog Speed-400 brušenog motora i BDTP-a iste klase Astro Flight 020 pokazuje da prvi tip motora ima efikasnost od 40-60%. Efikasnost drugog motora pod istim uslovima može dostići 95%. Dakle, korištenje DB-a omogućava skoro udvostručenje snage energetskog dijela modela ili vremena njegovog leta.

Zbog niske buke i nedostatka grijanja tokom rada, BLDC se široko koriste u medicini, posebno u stomatologiji.

U automobilima se takvi motori koriste u podizači stakla, električni brisači, perači farova i električne komande za podizanje sjedala.

Bez komutatora i varnica na četkici omogućava korištenje baze podataka kao elemenata uređaja za zaključavanje u industriji nafte i gasa.

Kao primjer korištenja baze podataka u kućanskih aparata možete primetiti veš mašina sa LG direktnim pogonom na bubanj. Ova kompanija koristi BDTP tipa Outrunner. Na rotoru motora nalazi se 12 magneta, a na statoru 36 induktora koji su namotani žicom prečnika 1 mm na magnetno vodljiva čelična jezgra. Zavojnice su povezane serijski sa 12 namotaja po fazi. Otpor svake faze je 12 oma. Hall senzor se koristi kao senzor položaja rotora. Rotor motora je pričvršćen za kadu mašine za pranje veša.

Svugdje se ovaj motor koristi u hard diskovima za računare, što ih čini kompaktnim, u CD i DVD drajvovima i sistemima za hlađenje mikroelektronskih uređaja i ne samo.

Zajedno sa DU male i srednje snage, veliki BLDC se sve više koriste u teškoj, pomorskoj i vojnoj industriji.

DB velike snage dizajniran za američku mornaricu. Na primjer, Powertec je razvio CBTP od 220kW 2000rpm. Obrtni moment motora dostiže 1080 Nm.

Osim specificirane oblasti, DB se koriste u projektovanju alatnih mašina, presa, linija za obradu plastike, kao i u energiji vetra i korišćenju energije plimnih talasa.

Karakteristike

Glavne karakteristike motora:

• nazivne snage;
• maksimalna snaga;
• maksimalna struja;
• maksimum radni napon ;
• maksimalna brzina(ili Kv faktor);
• otpor namotaja;
• vodeći ugao;
• režim rada;
• ukupne karakteristike težine motor.

Glavni pokazatelj motora je njegova nazivna snaga, odnosno snaga koju motor proizvodi tokom dugog vremena rada.

Maksimalna snaga- ovo je snaga koju motor može dati u kratkom vremenskom periodu bez kolapsa. Na primjer, za gore spomenuti motor bez četkica Astro Flight 020, to je 250 vati.

Maksimalna struja. Za Astro Flight 020 to je 25 A.

Maksimalni radni napon- napon koji namotaji motora mogu izdržati. Astro Flight 020 je podešen da radi na 6V do 12V.

Maksimalna brzina motora. Ponekad pasoš označava Kv koeficijent - broj okretaja motora po voltu. Za Astro Flight 020 Kv= 2567 o/min. U ovom slučaju maksimalan broj O/min se može odrediti množenjem ovog faktora sa maksimalnim radnim naponom.

Obično otpor namotaja za motore je desetinke ili hiljaditi dio oma. Za Astro Flight 020 R= 0,07 ohma. Ovaj otpor utiče na efikasnost BPDT-a.

vodeći ugao predstavlja napredovanje sklopnih napona na namotajima. Povezan je s induktivnom prirodom otpora namotaja.

Način rada može biti dugoročan ili kratkoročni. U dugotrajnom radu, motor može raditi dugo vremena. U isto vrijeme, toplina koju stvara potpuno se raspršuje i ne pregrijava se. U ovom načinu rada motori rade, na primjer, u ventilatorima, transporterima ili pokretnim stepenicama. Trenutačni način rada se koristi za uređaje kao što su lift, električni brijač. U tim slučajevima motor radi kratko, a zatim dugo vremena hladi se.

U pasošu za motor date su njegove dimenzije i težina. Osim toga, na primjer, za motore namijenjene modelima zrakoplova daju se dimenzije slijetanja i promjer osovine. Posebno su navedene sljedeće specifikacije za motor Astro Flight 020:

• dužina je 1,75”;
• prečnik je 0,98”;
• prečnik osovine je 1/8”;
• težina je 2,5 unce.

Zaključci:

1. U modelingu, u raznim tehnički proizvodi, u industriji i odbrambenoj tehnologiji koriste se BLDT, u kojima se rotirajuće magnetsko polje generira elektronskim kolom.
2. Po svom dizajnu, BLDC mogu biti sa unutrašnjim (inrunner) i eksternim (outrunner) rasporedom rotora.
3. U poređenju sa drugim motorima, BLDC motori imaju niz prednosti, od kojih su glavne odsustvo četkica i varnica, visoka efikasnost i visoka pouzdanost.

malo istorije:

Glavni problem svih motora je pregrijavanje. Rotor se rotirao unutar neke vrste statora, pa stoga toplina od pregrijavanja nije otišla nikuda. Ljudi su došli na briljantnu ideju: rotirati ne rotor, već stator, koji bi se hladio zrakom tokom rotacije. Kada je takav motor stvoren, dobio je široku primjenu u zrakoplovstvu i brodogradnji, pa je zbog toga dobio nadimak Motor bez četkica.

Ubrzo je stvoren električni analog motor bez četkica. Nazvali su ga motor bez četkica jer nije imao kolektore (četke).

Motor bez četkica.

Elektromotori bez četkica (engleski bez četkica) došli su nam relativno nedavno, nedavno 10-15 godina. Za razliku od kolektorskih motora, oni se napajaju trofaznom izmjeničnom strujom. Motori bez četkica rade efikasno u širem opsegu obrtaja i imaju više visoka efikasnost . Istovremeno, dizajn motora je relativno jednostavan, nema sklop četkica koji stalno trlja o rotor i stvara iskre. Možemo reći da se motori bez četkica praktički ne troše. Cijena motora bez četkica je nešto veća od motora s četkicom. To je zato što svi motori bez četkica imaju ležajeve i općenito su višeg kvaliteta.

Testovi su pokazali:
Šipka sa vijkom 8x6 = 754 grama,
RPM = 11550 o/min,
Potrošnja energije = 9 vati(bez zavrtnja) , 101 vati(sa vijkom),

Snaga i efikasnost

Snaga se može izračunati ovako:
1) Snaga u mehanici se izračunava po sljedećoj formuli: N=F*v, gdje je F sila, a v brzina. Ali pošto je vijak u statičkom stanju, nema kretanja, osim rotacije. Ako je ovaj motor ugrađen na model aviona, tada bi bilo moguće izmjeriti brzinu (jednaka je 12 m / s) i izračunati korisnu snagu:
N korisno = 7,54 * 12 = 90,48 vata
2) efikasnost elektromotor nalazi se prema sljedećoj formuli: Efikasnost = N korisno / N potrošeno * 100%, Gdje N troškovi = 101 vat
Efikasnost= 90,48/101 *100%= 90%
U prosjeku, efikasnost motora bez četkica je stvarna i varira oko 90% (najveća efikasnost koju postiže ovaj tip motora je 99.68% )

Specifikacije motora:

Voltaža: 11,1 volti
obrti: 11550 o/min
maksimalna struja: 15A
Snaga: 200 vati
Potisak: 754 grama (šraf 8x6)

zaključak:

Cijena bilo koje stvari ovisi o obimu njene proizvodnje. Proizvođači motori bez četkica množe se kao pečurke posle kiše. Stoga želim vjerovati da će u bliskoj budućnosti cijena kontrolera i bez četkica motori će pasti kako je pao na radio-upravljačku opremu... Mogućnosti mikroelektronike se svakodnevno šire, veličina i težina kontrolera se postepeno smanjuju. Može se pretpostaviti da će u bliskoj budućnosti kontroleri biti ugrađeni direktno u motore! Možda ćemo doživjeti ovaj dan...

Sigurno svaki početnik koji je prvi povezao svoj život s radio-upravljanim električnim modelima, nakon detaljnog proučavanja punjenja, ima pitanje. Šta je kolekcionar i? Koje je bolje staviti na svoj električni model na radio-kontrolu?

Brušeni motori koji se tako često koriste za napajanje radio kontroliranih električnih modela imaju samo dvije izlazne žice za napajanje. Jedan od njih je "+", drugi je "-". Zauzvrat su spojeni na regulator brzine. Nakon rastavljanja kolektorskog motora, uvijek ćete naći 2 zakrivljena magneta, osovinu zajedno sa ankerom, na koji je namotana bakrena nit (žica), gdje je zupčanik na jednoj strani osovine, a na drugoj strani je kolektor sastavljen od ploča koje uključuju čisti bakar.

Princip rada kolektorskog motora

Električna struja (jednosmjerna ili jednosmjerna), koja teče do namotaja armature (ovisno o njihovom broju za svaki redom) stvara u njima elektromagnetno polje koje ima južni pol s jedne strane i sjeverni pol s druge.

Mnogi ljudi znaju da ako uzmete bilo koja dva magneta i pričvrstite ih stubovi istog imena jedno za drugo, onda se neće udružiti uzalud, a ako se vežu suprotnim imenima, onda će se držati tako da ih nije uvijek moguće razdvojiti.

Dakle, ovo elektromagnetno polje koje se javlja u bilo kojem od namotaja armature, u interakciji sa svakim od polova magneta statora, pokreće (rotaciju) samu armaturu. Nadalje, struja prolazi kroz kolektor i četkice do sljedećeg namotaja, i tako uzastopno, prelazeći s jednog namota armature u drugi, osovina motora rotira zajedno s armaturom, ali samo dok se na nju primjenjuje napon.

U standardnom kolektorskom motoru, armatura ima tri pola (tri namotaja) - to se radi tako da se motor ne "zalijepi" u jednom položaju.

Nedostaci kolektorskih motora

Sami po sebi kolektorski motori rade dobar posao sa svojim radom, ali to je samo do trenutka kada od njih postane potrebno dobiti najveću moguću brzinu na izlazu. Sve se radi o samim gore navedenim četkama. Budući da su uvijek u bliskom kontaktu sa kolektorom, kao rezultat velika brzina na mjestu njihovog kontakta dolazi do trenja, što će u budućnosti uzrokovati brzo habanje oba i kasnije dovesti do gubitka efektivne električne energije. motor. To je najznačajniji nedostatak takvih motora, koji poništava sve njegove pozitivne kvalitete.

Princip rada motora bez četkica

Ovdje je obrnuto, motori ovog tipa nemaju ni četke ni kolektor. Magneti u njima nalaze se striktno oko osovine i djeluju kao rotor. Oko njega se postavljaju namotaji koji već imaju nekoliko magnetnih polova. Na rotor motora bez četkica ugrađen je tzv. senzor (senzor) koji će kontrolirati njegovu poziciju i prenositi tu informaciju procesoru koji radi u sprezi sa regulatorom brzine rotacije (razmjena podataka o položaju rotora se dešava više od 100 puta u sekundi). Kao rezultat, dobijamo glatkiji rad samog motora uz maksimalnu efikasnost.

Motori bez četkica mogu biti sa senzorom (senzorom) i bez njega. Odsustvo senzora malo smanjuje efikasnost motora, tako da je malo vjerovatno da će njihov nedostatak uznemiriti početnika, ali s druge strane, cijena će vas ugodno iznenaditi. Lako ih je razlikovati jedno od drugog. Za motore sa senzorom, osim 3 debele strujne žice, postoji i dodatna petlja tankih koji idu do regulatora brzine. Ne vrijedi juriti motore sa senzorom i za početnike i za amatera, jer će samo profesionalci cijeniti njihov potencijal, a ostali će jednostavno preplatiti, i to značajno.

Prednosti motora bez četkica

Gotovo bez istrošenih dijelova. Zašto "skoro", jer je osovina rotora postavljena na ležajeve koji se zauzvrat habaju, ali njihov resurs je izuzetno velik, a njihova zamjenjivost vrlo jednostavna. Ovi motori su vrlo pouzdani i efikasni. Instaliran je senzor položaja rotora. Na kolektorskim motorima rad četkica je uvijek praćen iskrenjem, što naknadno uzrokuje smetnje u radu radio opreme. Dakle, za bez kolektora, kao što ste već shvatili, ovi problemi su isključeni. Nema trenja, nema pregrijavanja, što je takođe značajna prednost. U odnosu na kolektorski motori ne zahtijevaju dodatna usluga tokom rada.

Nedostaci motora bez četkica

Ovi motori imaju samo jedan minus, ovo je cijena. Ali ako to pogledate s druge strane i uzmete u obzir činjenicu da operacija odmah oslobađa vlasnika od takvih problema kao što su zamjena opruga, sidara, četkica, kolektora, onda možete lako dati prednost potonjem.