side

nyheder

Hvad er forskellen mellem børstet motor og børsteløs DC-motor?

1. Børstet jævnstrømsmotor

I børstede motorer gøres dette med en drejekontakt på motorens aksel kaldet en kommutator.Den består af en roterende cylinder eller skive opdelt i flere metalkontaktsegmenter på rotoren.Segmenterne er forbundet med lederviklinger på rotoren.To eller flere stationære kontakter kaldet børster, lavet af en blød leder, såsom grafit, presser mod kommutatoren og skaber glidende elektrisk kontakt med successive segmenter, når rotoren drejer.Børsterne giver selektivt elektrisk strøm til viklingerne.Når rotoren roterer, vælger kommutatoren forskellige viklinger, og retningsstrømmen påføres en given vikling, således at rotorens magnetfelt forbliver forkert justeret med statoren og skaber et drejningsmoment i én retning.

2. Børsteløs jævnstrømsmotor

I børsteløse jævnstrømsmotorer erstatter et elektronisk servosystem de mekaniske kommutatorkontakter.En elektronisk sensor registrerer rotorens vinkel og styrer halvlederkontakter såsom transistorer, der skifter strøm gennem viklingerne, enten vender strømmens retning eller, i nogle motorer slukker den, i den korrekte vinkel, så elektromagneterne skaber drejningsmoment i en retning.Elimineringen af ​​glidekontakten gør det muligt for børsteløse motorer at have mindre friktion og længere levetid;deres arbejdsliv er kun begrænset af deres lejers levetid.

Børstede DC-motorer udvikler et maksimalt drejningsmoment, når de er stationære, lineært aftagende, når hastigheden stiger.Nogle begrænsninger af børstede motorer kan overvindes af børsteløse motorer;de omfatter højere effektivitet og lavere modtagelighed for mekanisk slid.Disse fordele kommer på bekostning af potentielt mindre robust, mere kompleks og dyrere kontrolelektronik.

En typisk børsteløs motor har permanente magneter, der roterer omkring et fast anker, hvilket eliminerer problemer forbundet med at forbinde strøm til det bevægelige anker.En elektronisk controller erstatter kommutatorenheden på den børstede jævnstrømsmotor, som konstant skifter fasen til viklingerne for at holde motoren i gang.Controlleren udfører tilsvarende tidsindstillet strømfordeling ved at bruge et solid-state kredsløb i stedet for kommutatorsystemet.

Børsteløse motorer tilbyder flere fordele i forhold til børstede jævnstrømsmotorer, herunder højt drejningsmoment til vægtforhold, øget effektivitet, der producerer mere drejningsmoment pr. watt, øget pålidelighed, reduceret støj, længere levetid ved at eliminere børste- og kommutatorerosion, eliminering af ioniserende gnister fra
kommutator og en generel reduktion af elektromagnetisk interferens (EMI).Uden viklinger på rotoren udsættes de ikke for centrifugalkræfter, og fordi viklingerne er understøttet af huset, kan de afkøles ved ledning, hvilket ikke kræver luftstrøm inde i motoren til afkøling.Dette betyder igen, at motorens indre kan være helt indelukket og beskyttet mod snavs eller andre fremmedlegemer.

Børsteløs motorkommutering kan implementeres i software ved hjælp af en mikrocontroller eller kan alternativt implementeres ved hjælp af analoge eller digitale kredsløb.Kommutering med elektronik i stedet for børster giver mulighed for større fleksibilitet og kapaciteter, der ikke er tilgængelige med børstede DC-motorer, inklusive hastighedsbegrænsning, mikrostepping-drift for langsom og finbevægelseskontrol og et holdemoment, når det er stationært.Controllersoftware kan tilpasses til den specifikke motor, der bruges i applikationen, hvilket resulterer i større kommuteringseffektivitet.

Den maksimale effekt, der kan påføres en børsteløs motor, er næsten udelukkende begrænset af varme; for meget varme svækker magneterne og vil beskadige viklingernes isolering.

Ved omdannelse af elektricitet til mekanisk kraft er børsteløse motorer mere effektive end børstede motorer primært på grund af fraværet af børster, hvilket reducerer mekanisk energitab på grund af friktion.Den forbedrede effektivitet er størst i områderne uden belastning og lav belastning af motorens ydeevnekurve.

Miljøer og krav, hvor producenter anvender DC-motorer af børsteløs type, omfatter vedligeholdelsesfri drift, høje hastigheder og drift, hvor gnistdannelse er farligt (dvs. eksplosive miljøer) eller kan påvirke elektronisk følsomt udstyr.

Konstruktionen af ​​en børsteløs motor ligner en stepmotor, men motorerne har vigtige forskelle på grund af forskelle i implementering og drift.Mens stepmotorer ofte stoppes med rotoren i en defineret vinkelposition, er en børsteløs motor normalt beregnet til at producere kontinuerlig rotation.Begge motortyper kan have en rotorpositionssensor til intern feedback.Både en stepmotor og en veldesignet børsteløs motor kan holde et begrænset drejningsmoment ved nul RPM.


Posttid: Mar-08-2023