Бесщеточные рухавікі супраць шчотачных: што падыходзіць для вашага праекта?

Уводзіны

Двума распаўсюджанымі тыпамі рухавікоў пастаяннага току з'яўляюцца шчоткавыя рухавікі і бесщеточные рухавікі (рухавікі BLDC). Як вынікае з назвы, шчоткавыя рухавікі выкарыстоўваюць шчоткі для пераключэння кірунку, дазваляючы рухавіку круціцца. Наадварот, бесщеточные рухавікі замяняюць функцыю механічнай камутацыі электронным кіраваннем. Абодва тыпу працуюць па адным і тым жа прынцыпе, а менавіта магнітнае прыцягненне і магнітнае адштурхванне паміж шпулькай і пастаянным магнітам. Кожны з іх мае свае перавагі і недахопы, якія могуць паўплываць на ваш выбар у залежнасці ад канкрэтных патрабаванняў вашага прымянення. Разуменне адрозненняў паміж шчотачнымі рухавікамі пастаяннага току і бесщеточными рухавікамі пастаяннага току вельмі важна для ацэнкі іх прадукцыйнасці. Рашэнне аб выбары аднаго тыпу над іншым заснавана на розных крытэрыях, уключаючы эфектыўнасць, працягласць жыцця і кошт.

Важныя фактары для розніцы паміж шчотачным і бесщеточным рухавіком пастаяннага току:

#1. Лепшая эфектыўнасць

Бесщеточные рухавікі больш эфектыўныя, чым шчоткавыя. Яны пераўтвараюць электрычную энергію ў механічную з большай дакладнасцю, тым самым памяншаючы марнаванне энергіі. У адрозненне ад шчотачных рухавікоў пастаяннага току, бесщеточные рухавікі не адчуваюць трэння або страт энергіі, звязаных са шчоткамі і камутатарамі. Гэта павышае прадукцыйнасць, павялічвае час працы і зніжае спажыванне энергіі.

І наадварот, шчоткавыя рухавікі лічацца менш эфектыўнымі, чым бесщеточные рухавікі пастаяннага току, з-за страт магутнасці, звязаных з трэннем і перадачай энергіі праз сістэму камутатара.

#2. Тэхнічнае абслугоўванне і даўгавечнасць

Бесщеточные рухавікімаюць менш рухомых частак і адсутнасць механічных злучэнняў, што прыводзіць да больш працяглага тэрміну службы і зніжэння патрабаванняў да абслугоўвання. Адсутнасць шчотак ліквідуе праблемы, звязаныя са зносам шчотак і іншыя праблемы з абслугоўваннем. Такім чынам, бесщеточные рухавікі часта з'яўляюцца больш эканамічна эфектыўным варыянтам для карыстальнікаў.

Акрамя таго, шчоткавыя рухавікі патрабуюць большага абслугоўвання з-за зносу шчотак і камутатара, што можа прывесці да зніжэння прадукцыйнасці і праблем з рухавіком. Каб падтрымліваць аптымальную прадукцыйнасць, шчоткі неабходна рэгулярна замяняць.

#3. Шум і вібрацыя

У бесщеточных рухавіках ток абмоткі можна кантраляваць, што дапамагае паменшыць пульсацыі крутоўнага моманту, якія могуць выклікаць вібрацыю і механічны шум. Такім чынам, бесщеточные рухавікі звычайна вырабляюць менш шуму і вібрацыі, чым шчоткавыя рухавікі. таму што ў іх няма ні шчотак, ні камутатараў. Зніжэнне вібрацыі і шуму павышае камфорт карыстальніка і зводзіць да мінімуму знос пры працяглым выкарыстанні.

У матавым рухавіку пастаяннага току шчоткі і камутатар працуюць разам як механізм пераключэння. Калі рухавік працуе, гэтыя выключальнікі пастаянна размыкаюцца і зачыняюцца. Гэты працэс дазваляе моцным токам цячы праз індуктыўныя абмоткі ротара, ствараючы невялікі электрычны шум з-за вялікага току.

#4. Кошт і складанасць

Бесщеточные рухавікі, як правіла, больш дарагія і складаныя з-за электроннай сістэмы кіравання для камутацыі. Больш высокая цана бесщеточных рухавікоў пастаяннага току ў параўнанні зматавыя рухавікі пастаяннага токуу асноўным з-за перадавой электронікі, задзейнічанай у іх распрацоўцы.

#5. Канструкцыя і эксплуатацыя

Бесщеточные рухавікі пастаяннага току не камутуюцца самастойна. Ім патрабуецца схема прывада, якая выкарыстоўвае транзістары для кіравання токам, які праходзіць праз шпулькі абмоткі рухавіка. Гэтыя рухавікі выкарыстоўваюць электроннае кіраванне і датчыкі з эфектам Хола для кіравання токам у абмотках, а не залежаць ад механічных злучэнняў.

Матавыя рухавікі пастаяннага току з'яўляюцца самакамутацыйнымі, што азначае, што для іх працы не патрабуецца схема драйвера. Замест гэтага яны выкарыстоўваюць механічныя шчоткі і камутатары для кіравання токам у абмотках, тым самым ствараючы магнітнае поле. Гэта магнітнае поле стварае крутоўны момант, прымушаючы рухавік круціцца.

#6. Прыкладанні

Як коштвібрацыйныя рухавікіі звязаная з імі электроніка працягвае змяншацца, попыт на бесщеточные рухавікі і шчоткавыя рухавікі расце. Бесщеточные рухавікі вельмі папулярныя для разумных гадзіннікаў, медыцынскіх прыбораў, касметычных прылад, робатаў і г.д.

Але ёсць яшчэ месцы, дзе шчоткавыя рухавікі маюць больш сэнсу. Матавыя рухавікі шырока прымяняюцца ў смартфонах, электронных цыгарэтах, кантролерах відэагульняў, масажорах для вачэй і г.д.