المحركات بدون فرش أم المحركات ذات الفرشاة: ما هو المناسب لمشروعك؟

مقدمة

هناك نوعان شائعان من محركات التيار المستمر هما المحركات المصقولة والمحركات بدون فرش (محركات BLDC). كما يوحي الاسم، تستخدم المحركات المصقولة فرشًا لتبديل الاتجاه، مما يسمح للمحرك بالدوران. في المقابل، تستبدل المحركات بدون فرش وظيفة التبديل الميكانيكية بالتحكم الإلكتروني. كلا النوعين يعملان على نفس المبدأ، وهو الجذب المغناطيسي والتنافر المغناطيسي بين الملف والمغناطيس الدائم. ولكل منها مزاياه وعيوبه، والتي قد تؤثر على اختيارك بناءً على المتطلبات المحددة لطلبك. يعد فهم الاختلافات بين محركات التيار المستمر ذات الفرشاة ومحركات التيار المستمر بدون فرش أمرًا بالغ الأهمية لتقييم أدائها. يعتمد قرار اختيار نوع واحد على الآخر على مجموعة متنوعة من المعايير، بما في ذلك الكفاءة والعمر الافتراضي والتكلفة.

عوامل مهمة للفرق بين محرك DC المصقول وبدون فرش:

#1. كفاءة أفضل

تعتبر المحركات بدون فرش أكثر كفاءة من المحركات ذات الفرشاة. فهي تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية بدقة أكبر، وبالتالي تقلل من هدر الطاقة. على عكس محركات التيار المستمر المصقولة، لا تتعرض المحركات بدون فرش للاحتكاك أو فقدان الطاقة المرتبط بالفرش والمبدلات. يؤدي ذلك إلى تحسين الأداء وإطالة وقت التشغيل وتقليل استهلاك الطاقة.

على العكس من ذلك، تعتبر المحركات المصقولة أقل كفاءة من محركات التيار المستمر بدون فرش بسبب فقدان الطاقة المرتبط بالاحتكاك ونقل الطاقة من خلال نظام المبدل.

#2. الصيانة وطول العمر

محركات بدون فرشتحتوي على عدد أقل من الأجزاء المتحركة وتفتقر إلى التوصيلات الميكانيكية، مما يؤدي إلى عمر أطول وتقليل متطلبات الصيانة. يؤدي غياب الفرش إلى التخلص من المشكلات المرتبطة بتآكل الفرشاة ومشكلات الصيانة الأخرى. لذلك، غالبًا ما تكون المحركات بدون فرش خيارًا أكثر فعالية من حيث التكلفة للمستخدمين.

بالإضافة إلى ذلك، تتطلب المحركات المصقولة مزيدًا من الصيانة بسبب تآكل الفرش والمبدل، مما قد يؤدي إلى انخفاض الأداء ومشاكل في المحرك. للحفاظ على الأداء الأمثل، يجب استبدال الفرش بانتظام.

#3. الضوضاء والاهتزاز

في المحركات بدون فرش، يمكن التحكم في تيار اللف، مما يساعد على تقليل نبضات عزم الدوران التي يمكن أن تسبب اهتزازات وضوضاء ميكانيكية. لذلك، تنتج المحركات بدون فرش بشكل عام ضوضاء واهتزازات أقل من المحركات ذات الفرشاة. لأنه ليس لديهم فرش أو محولات. يعمل تقليل الاهتزاز والضوضاء على تحسين راحة المستخدم وتقليل التآكل أثناء الاستخدام المطول.

في محرك التيار المستمر المصقول، تعمل الفرش والمبدل معًا كآلية تبديل. عندما يكون المحرك قيد التشغيل، فإن هذه المفاتيح تفتح وتغلق باستمرار. تسمح هذه العملية بتدفق تيارات عالية عبر اللفات الدوارة الحثية، مما ينتج عنه ضوضاء كهربائية قليلة بسبب تدفق التيار الكبير.

#4. التكلفة والتعقيد

تميل المحركات بدون فرش إلى أن تكون أكثر تكلفة وتعقيدًا بسبب نظام التحكم الإلكتروني للتخفيف. ارتفاع سعر محركات التيار المستمر بدون فرش مقارنة بـمحركات العاصمة المصقولةويرجع ذلك أساسًا إلى الإلكترونيات المتقدمة المستخدمة في تصميمها.

#5. التصميم والتشغيل

محركات التيار المستمر بدون فرش ليست ذاتية الحركة. إنها تتطلب دائرة قيادة تستخدم الترانزستورات للتحكم في التيار المتدفق عبر ملفات لف المحرك. تستخدم هذه المحركات أدوات التحكم الإلكترونية وأجهزة استشعار تأثير هول لإدارة التيار في اللفات، بدلاً من الاعتماد على التوصيلات الميكانيكية.

محركات التيار المستمر المصقولة ذاتية التبديل، مما يعني أنها لا تحتاج إلى دائرة تشغيل لتشغيلها. بدلًا من ذلك، يستخدمون فرشًا ميكانيكية ومبدلات للتحكم في التيار في اللفات، وبالتالي إنشاء مجال مغناطيسي. يخلق هذا المجال المغناطيسي عزم الدوران، مما يتسبب في دوران المحرك.

#6. التطبيقات

كما تكلفةمحركات الاهتزازومع استمرار انخفاض الإلكترونيات المرتبطة بها، يتزايد الطلب على المحركات بدون فرش والمحركات ذات الفرشاة. تحظى المحركات بدون فرش بشعبية كبيرة في الساعات الذكية والأجهزة الطبية وأجهزة التجميل والروبوتات وما إلى ذلك.

ولكن لا تزال هناك أماكن تكون فيها المحركات المصقولة أكثر منطقية. هناك تطبيق ضخم للمحركات المصقولة في الهواتف الذكية، والسجائر الإلكترونية، وأجهزة التحكم في ألعاب الفيديو، وأجهزة تدليك العين، وما إلى ذلك.