معرفة مبدأ عمل محرك الفرشاة والمحرك بدون فرش

مبدأ عمل محرك الفرشاة

الهيكل الرئيسي لمحرك بدون فرشهو الجزء الثابت + الدوار + الفرشاة، ويتم الحصول على عزم الدوران عن طريق المجال المغناطيسي الدوار لإخراج الطاقة الحركية. تكون الفرشاة على اتصال دائم مع العاكس لتوصيل الكهرباء وتغيير الطور أثناء الدوران

يستخدم محرك الفرشاة تخفيفًا ميكانيكيًا، ولا يتحرك القطب المغناطيسي، ويدور الملف. عندما يعمل المحرك، يدور الملف والمبدل، في حين لا يعمل الفولاذ المغناطيسي وفرشاة الكربون. يتم تحقيق التغيير المتناوب لاتجاه تيار الملف بواسطة المبدل والفرشاة التي تدور مع المحرك.

في محرك الفرشاة، تتمثل هذه العملية في تجميع طرفي إدخال الطاقة للملف، مرتبة بدورها في حلقة، مفصولة بمواد عازلة بين بعضها البعض، وتشكيل ما يشبه الأسطوانة، وتصبح كلًا عضويًا بشكل متكرر مع عمود المحرك ، مصدر الطاقة من خلال عمودين صغيرين مصنوعين من الكربون (فرشاة الكربون)، تحت تأثير ضغط الزنبرك، من الموضعين الثابتين المحددين، الضغط على مدخلات الطاقة، نقطتين من لفائف أسطوانية دائرية لفائف مجموعة من كهرباء.

كمامحركتدور، يتم تنشيط ملفات مختلفة أو أقطاب مختلفة من نفس الملف في أوقات مختلفة، بحيث يكون هناك فرق زاوية مناسب بين القطب ns للملف الذي يولد المجال المغناطيسي والقطب ns لأقرب عضو ساكن دائم. تجذب المجالات المغناطيسية بعضها البعض وتتنافر، مما يولد القوة ويدفع المحرك للدوران. ينزلق قطب الكربون على رأس السلك مثل الفرشاة على سطح الجسم، ومن هنا جاء اسم "الفرشاة".

سيؤدي الانزلاق مع بعضها البعض إلى حدوث احتكاك وفقدان فرش الكربون، والتي يجب استبدالها بانتظام. يمكن أن يؤدي التشغيل والإيقاف المتناوب بين فرشاة الكربون ورأس السلك للملف إلى حدوث شرارة كهربائية، وكسر كهرومغناطيسي، والتداخل مع المعدات الإلكترونية.

مبدأ عمل محرك بدون فرش

في المحرك بدون فرش، يتم إجراء عملية التبديل بواسطة دائرة التحكم في وحدة التحكم (عمومًا مستشعر القاعة + وحدة التحكم، والتكنولوجيا الأكثر تقدمًا هي التشفير المغناطيسي).

يستخدم المحرك بدون فرش العاكس الإلكتروني، ولا يتحرك الملف، ويدور القطب المغناطيسي. يستخدم المحرك بدون فرش مجموعة من المعدات الإلكترونية لاستشعار موضع القطب المغناطيسي للمغناطيس الدائم من خلال عنصر القاعة SS2712. ووفقا لهذا المعنى، يتم استخدام دائرة إلكترونية لتبديل اتجاه التيار في الملف في الوقت المناسب لضمان توليد القوة المغناطيسية في الاتجاه الصحيح لدفع المحرك.القضاء على عيوب محرك الفرشاة.

تسمى هذه الدوائر وحدات التحكم في المحركات. يمكن لوحدة التحكم في المحرك بدون فرش أيضًا تحقيق بعض الوظائف التي لا يمكن تحقيقها بواسطة المحرك بدون فرش، مثل ضبط زاوية تبديل الطاقة، ومحرك الكبح، وجعل المحرك في الاتجاه المعاكس، وقفل المحرك، واستخدام إشارة الفرامل لإيقاف إمداد الطاقة بالمحرك. الآن قفل إنذار إلكتروني للسيارة يعمل بالبطارية، على الاستخدام الكامل لهذه الوظائف.

يعد محرك التيار المستمر بدون فرش أحد منتجات الميكاترونكس النموذجية، والذي يتكون من جسم المحرك والسائق. نظرًا لأن محرك التيار المستمر بدون فرش يتم تشغيله في وضع التحكم التلقائي، فلن يضيف ملف بدء إلى الدوار مثل المحرك المتزامن مع تنظيم سرعة التردد المتغير وبدء الحمل الثقيل، ولن يسبب التذبذب والخروج عندما يتغير الحمل.

الفرق في وضع تنظيم السرعة بين محرك الفرشاة والمحرك بدون فرش

في الواقع، التحكم في هذين النوعين من المحركات هو تنظيم الجهد، ولكن نظرًا لأن التيار المستمر بدون فرش يستخدم مبدل التيار الإلكتروني، لذلك يمكن تحقيقه عن طريق التحكم الرقمي، ويتم التحكم في التيار المستمر بدون فرش من خلال مبدل فرشاة الكربون، باستخدام الدائرة التناظرية التقليدية التي يتم التحكم فيها بالسيليكون. بسيطة نسبيا.

1. عملية تنظيم سرعة محرك الفرشاة هي ضبط جهد مصدر الطاقة للمحرك. بعد الضبط، يتم تحويل الجهد والتيار بواسطة العاكس والفرشاة لتغيير قوة المجال المغناطيسي الناتج عن القطب الكهربائي لتحقيق الغرض من تغيير السرعة. وتعرف هذه العملية بتنظيم الضغط.

2. عملية تنظيم سرعة المحرك بدون فرش هي أن جهد مصدر الطاقة للمحرك يظل دون تغيير، ويتم تغيير إشارة التحكم الخاصة بالضبط الكهربائي، ويتم تغيير معدل التبديل لأنبوب MOS عالي الطاقة بواسطة المعالج الدقيق إلى أدرك تغير السرعة. وتسمى هذه العملية تحويل التردد.

فرق الأداء

1. محرك الفرشاة لديه هيكل بسيط، وقت تطوير طويل وتكنولوجيا ناضجة

مرة أخرى في القرن التاسع عشر، عندما ولد المحرك، كان المحرك العملي هو الشكل بدون فرش، أي المحرك غير المتزامن ذو قفص السنجاب، والذي تم استخدامه على نطاق واسع بعد توليد التيار المتردد. ومع ذلك، فإن المحرك غير المتزامن به العديد من العيوب التي لا يمكن التغلب عليها، لذلك أن تطوير تكنولوجيا المحركات بطيء. على وجه الخصوص، لم يكن من الممكن تشغيل محرك DC بدون فرشات. مع التطور السريع للتكنولوجيا الإلكترونية، تم وضعها ببطء في التشغيل التجاري حتى السنوات الأخيرة. في جوهره، لا يزال ينتمي إلى فئة محرك التيار المتردد.

وُلد محرك بدون فرش منذ وقت ليس ببعيد، اخترع الناس محرك DC بدون فرش. لأن آلية محرك فرشاة DC بسيطة وسهلة الإنتاج والمعالجة، وسهلة الصيانة، وسهلة التحكم؛ يتميز محرك DC أيضًا باستجابة سريعة، وعزم دوران كبير، و يمكن أن يوفر أداء عزم الدوران المقدر من السرعة صفر إلى السرعة المقدرة، لذلك تم استخدامه على نطاق واسع بمجرد خروجه.

2. يتميز محرك DC بدون فرش بسرعة استجابة سريعة وعزم دوران كبير

يتميز محرك DC بدون فرش باستجابة بدء سريعة، وعزم دوران كبير لبدء التشغيل، وتغيير ثابت في السرعة، ولا يشعر بأي اهتزاز تقريبًا من الصفر إلى السرعة القصوى، ويمكنه دفع حمل أكبر عند البدء. يتميز المحرك بدون فرش بمقاومة بدء كبيرة (مفاعلة حثي)، وبالتالي فإن عامل الطاقة صغير، وعزم دوران البداية صغير نسبيًا، وصوت البداية طنين، مصحوبًا باهتزاز قوي، وحمل القيادة صغير عند البدء.

3. يعمل محرك التيار المستمر بدون فرش بسلاسة وله تأثير كبح جيد

يتم تنظيم المحرك بدون فرش عن طريق تنظيم الجهد، وبالتالي فإن التشغيل والكبح مستقران، كما أن تشغيل السرعة الثابتة مستقر أيضًا. عادةً ما يتم التحكم في المحرك بدون فرش عن طريق تحويل التردد الرقمي، والذي يغير التيار المتردد أولاً إلى تيار مستمر، ثم من التيار المستمر إلى التيار المتردد، ويتحكم في السرعة من خلال تغيير التردد. ولذلك، فإن المحرك بدون فرش لا يعمل بسلاسة عند التشغيل والفرملة، مع اهتزاز كبير، ولن يكون مستقرًا إلا عندما تكون السرعة ثابتة.

4 ، دقة التحكم في محرك فرشاة العاصمة عالية

عادةً ما يتم استخدام محرك DC بدون فرش مع صندوق المخفض ووحدة فك التشفير لجعل طاقة الخرج للمحرك أكبر ودقة التحكم أعلى، يمكن أن تصل دقة التحكم إلى 0.01 مم، ويمكن أن تسمح للأجزاء المتحركة بالتوقف عند أي مكان مرغوب فيه. جميع الآلات الدقيقة الأدوات هي دقة التحكم في محرك التيار المستمر. نظرًا لأن المحرك بدون فرش غير مستقر أثناء التشغيل والكبح، فإن الأجزاء المتحركة ستتوقف عند مواضع مختلفة في كل مرة، ولا يمكن إيقاف الموضع المطلوب إلا عن طريق تحديد موضع الدبوس أو محدد الموضع.

5، تكلفة استخدام محرك فرشاة العاصمة منخفضة، وسهولة الصيانة

نظرًا للهيكل البسيط لمحرك DC بدون فرش، وانخفاض تكلفة الإنتاج، والعديد من الشركات المصنعة، والتكنولوجيا الناضجة، لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع، مثل المصانع، وأدوات آلات المعالجة، والأدوات الدقيقة، وما إلى ذلك، في حالة فشل المحرك، فقط استبدل فرشاة الكربون ، كل فرشاة كربون تحتاج فقط إلى بضعة دولارات، رخيصة جدًا. تكنولوجيا المحركات بدون فرش ليست ناضجة، والسعر أعلى، ونطاق التطبيق محدود، ويجب أن يكون بشكل أساسي في معدات ثابتة السرعة، مثل تكييف الهواء لتحويل التردد، والثلاجة، وما إلى ذلك. ‎لا يمكن استبدال تلف المحرك بدون فرش إلا.

6، لا فرشاة، تدخل منخفض

تقوم المحركات بدون فرش بإزالة الفرشاة، والتغيير الأكثر مباشرة هو عدم وجود شرارة تشغيل محرك الفرشاة، مما يقلل بشكل كبير من تداخل الشرارة الكهربائية مع أجهزة الراديو عن بعد.

7. انخفاض مستوى الضجيج والتشغيل السلس

بدون فرش، سيكون للمحرك بدون فرش احتكاك أقل بكثير أثناء التشغيل، وتشغيل سلس وضوضاء أقل بكثير، وهو ما يعد دعمًا كبيرًا لاستقرار تشغيل النموذج.

8. عمر خدمة طويل وتكلفة صيانة منخفضة

فرشاة أقل، تآكل المحرك بدون فرش يكون بشكل أساسي في المحمل، من وجهة نظر ميكانيكية، المحرك بدون فرش يكاد يكون محركًا خاليًا من الصيانة، عند الضرورة، فقط قم ببعض صيانة الغبار.

قد يعجبك: