Kenntnisse über das Funktionsprinzip von Bürstenmotoren und bürstenlosen Motoren

Funktionsprinzip des Bürstenmotors

Die Hauptstruktur vonbürstenloser Motorist Stator + Rotor + Bürste, und das Drehmoment wird durch rotierendes Magnetfeld zur Abgabe kinetischer Energie erhalten. Die Bürste steht ständig in Kontakt mit dem Kommutator, um Elektrizität zu leiten und die Rotationsphase zu ändern

Der Bürstenmotor nutzt mechanische Kommutierung, der Magnetpol bewegt sich nicht, die Spule dreht sich. Wenn der Motor läuft, drehen sich die Spule und der Kommutator, während der magnetische Stahl und die Kohlebürste dies nicht tun. Die abwechselnde Änderung der Spulenstromrichtung wird durch den Kommutator und die Bürste erreicht, die sich mit dem Motor drehen.

In einem Bürstenmotor besteht dieser Prozess darin, die beiden Stromeingangsenden der Spule zu gruppieren, die wiederum ringförmig angeordnet und durch Isoliermaterialien voneinander getrennt sind, so etwas wie einen Zylinder bilden und mit der Motorwelle immer wieder ein organisches Ganzes bilden , die Stromversorgung erfolgt über die beiden kleinen Säulen aus Kohlenstoff (Kohlebürste), unter der Wirkung von Federdruck, von den beiden spezifischen festen Positionen, der Druck auf den Stromeingang, zwei Punkte von kreisförmiger zylindrischer Spule zu Spule eines Satzes Strom.

Als dieMotorrotiert, werden unterschiedliche Spulen oder unterschiedliche Pole derselben Spule zu unterschiedlichen Zeiten mit Strom versorgt, so dass ein geeigneter Winkelunterschied zwischen dem ns-Pol der das Magnetfeld erzeugenden Spule und dem ns-Pol des nächstgelegenen Permanentmagnetstators besteht. Magnetfelder ziehen sich gegenseitig an und stoßen sich gegenseitig ab, erzeugen Kraft und treiben den Motor in Rotation. Die Kohlenstoffelektrode gleitet auf dem Drahtkopf wie eine Bürste auf der Oberfläche eines Gegenstands, daher der Name „Bürste“.

Das gegenseitige Verrutschen führt zu Reibung und zum Verlust der Kohlebürsten, die regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Das abwechselnde Ein- und Ausschalten der Kohlebürste und des Drahtkopfes der Spule kann zu elektrischen Funken, elektromagnetischen Störungen und Störungen elektronischer Geräte führen.

Funktionsprinzip des bürstenlosen Motors

Bei einem bürstenlosen Motor erfolgt die Kommutierung durch den Steuerkreis im Controller (im Allgemeinen Hallsensor + Controller, und eine fortschrittlichere Technologie ist ein magnetischer Encoder).

Der bürstenlose Motor VERWENDET einen elektronischen Kommutator, die Spule bewegt sich nicht, der Magnetpol dreht sich. Der bürstenlose Motor VERWENDET eine Reihe elektronischer Geräte, um die Position des Magnetpols des Permanentmagneten durch das Hall-Element SS2712 zu erfassen. In diesem Sinne wird eine elektronische Schaltung verwendet, um die Stromrichtung in der Spule zum richtigen Zeitpunkt umzuschalten, um sicherzustellen, dass die Magnetkraft in die richtige Richtung erzeugt wird, um den Motor anzutreiben. Beseitigen Sie die Nachteile des Bürstenmotors.

Diese Schaltkreise werden Motorcontroller genannt. Der Controller des bürstenlosen Motors kann auch einige Funktionen realisieren, die der bürstenlose Motor nicht realisieren kann, wie z Bremssignal, um die Stromversorgung des Motors zu stoppen. Jetzt Batterieauto elektronische Alarmsperre, bei voller Nutzung dieser Funktionen.

Der bürstenlose Gleichstrommotor ist ein typisches mechatronisches Produkt, das aus dem Motorgehäuse und dem Treiber besteht. Da der bürstenlose Gleichstrommotor im automatischen Steuermodus betrieben wird, fügt er dem Rotor keine Startwicklung hinzu, wie es beim Synchronmotor mit variabler Frequenzgeschwindigkeitsregelung der Fall ist und Schwerlaststart, und es kommt nicht zu Schwingungen und Ausfällen, wenn sich die Last ändert.

Der Unterschied im Geschwindigkeitsregelungsmodus zwischen Bürstenmotor und bürstenlosem Motor

Tatsächlich handelt es sich bei der Steuerung der beiden Arten von Motoren um eine Spannungsregelung. Da der bürstenlose Gleichstrom jedoch einen elektronischen Kommutator verwendet, kann dies durch digitale Steuerung erreicht werden, und der bürstenlose Gleichstrom erfolgt über einen Kohlebürsten-Kommutator, der mithilfe einer Silizium-gesteuerten herkömmlichen analogen Schaltung gesteuert werden kann , relativ einfach.

1. Der Geschwindigkeitsregelungsprozess des Bürstenmotors besteht darin, die Spannung der Stromversorgung des Motors anzupassen. Nach der Einstellung werden Spannung und Strom durch Kommutator und Bürste umgewandelt, um die Stärke des von der Elektrode erzeugten Magnetfelds zu ändern, um dies zu erreichen Zweck der Geschwindigkeitsänderung. Dieser Vorgang wird als Druckregulierung bezeichnet.

2. Der Geschwindigkeitsregelungsprozess des bürstenlosen Motors besteht darin, dass die Spannung der Stromversorgung des Motors unverändert bleibt, das Steuersignal der elektrischen Einstellung geändert wird und die Schaltrate der Hochleistungs-MOS-Röhre vom Mikroprozessor geändert wird erkennen Sie die Änderung der Geschwindigkeit. Dieser Vorgang wird als Frequenzumwandlung bezeichnet.

Leistungsunterschied

1. Der Bürstenmotor verfügt über eine einfache Struktur, eine lange Entwicklungszeit und eine ausgereifte Technologie

Im 19. Jahrhundert, als der Motor geboren wurde, war der praktische Motor die bürstenlose Form, nämlich der Wechselstrom-Asynchronmotor mit Käfigläufer, der nach der Erzeugung von Wechselstrom weit verbreitet war. Allerdings weist der Asynchronmotor viele unüberwindbare Mängel auf dass die Entwicklung der Motortechnologie langsam voranschreitet. Insbesondere bürstenlose Gleichstrommotoren konnten nicht kommerziell betrieben werden. Mit der rasanten Entwicklung der elektronischen Technologie wurde sie bis in die letzten Jahre langsam in den kommerziellen Betrieb überführt. Im Wesentlichen gehört er immer noch zur Kategorie der Wechselstrommotoren.

Der bürstenlose Motor wurde vor nicht allzu langer Zeit geboren, und die Menschen haben den bürstenlosen Gleichstrommotor erfunden. Da der Mechanismus des Gleichstrombürstenmotors einfach, leicht herzustellen und zu verarbeiten, leicht zu warten und leicht zu steuern ist, verfügt der Gleichstrommotor außerdem über eine schnelle Reaktion, ein großes Anlaufdrehmoment usw kann eine Nenndrehmomentleistung von der Drehzahl Null bis zur Nenndrehzahl liefern und ist daher nach seiner Markteinführung weit verbreitet.

2. Der bürstenlose Gleichstrommotor verfügt über eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und ein großes Anlaufdrehmoment

Der bürstenlose Gleichstrommotor verfügt über ein schnelles Anlaufverhalten, ein großes Anlaufdrehmoment, eine stabile Geschwindigkeitsänderung, fast keine Vibrationen sind vom Nullpunkt bis zur Höchstgeschwindigkeit zu spüren und können beim Anfahren größere Lasten antreiben. Der bürstenlose Motor hat einen großen Anlaufwiderstand (induktive Reaktanz), sodass der Der Leistungsfaktor ist klein, das Startdrehmoment ist relativ klein, das Startgeräusch summt, begleitet von starken Vibrationen, und die Antriebslast beim Starten ist gering.

3. Der bürstenlose Gleichstrommotor läuft reibungslos und hat eine gute Bremswirkung

Der bürstenlose Motor wird durch Spannungsregelung geregelt, sodass das Starten und Bremsen stabil ist und auch der Betrieb mit konstanter Drehzahl stabil ist. Der bürstenlose Motor wird normalerweise durch digitale Frequenzumwandlung gesteuert, die zuerst den Wechselstrom in Gleichstrom und dann Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. und steuert die Geschwindigkeit durch Frequenzänderung. Daher läuft der bürstenlose Motor beim Starten und Bremsen unruhig, weist starke Vibrationen auf und ist nur bei konstanter Drehzahl stabil.

4, die Präzision der Gleichstrombürstenmotorsteuerung ist hoch

Ein bürstenloser Gleichstrommotor wird normalerweise zusammen mit einem Untersetzungsgetriebe und einem Decoder verwendet, um die Ausgangsleistung des Motors zu erhöhen und die Steuergenauigkeit zu erhöhen. Die Steuergenauigkeit kann 0,01 mm erreichen, sodass die beweglichen Teile fast an jeder gewünschten Stelle anhalten können. Alle Präzisionsmaschinen Werkzeuge sind mit Gleichstrommotor-Steuerungsgenauigkeit ausgestattet. Da der bürstenlose Motor beim Starten und Bremsen nicht stabil ist, stoppen die beweglichen Teile jedes Mal an verschiedenen Positionen, und die gewünschte Position kann nur durch Positionierungsstift oder Positionsbegrenzer gestoppt werden.

5, DC-Bürstenmotor-Nutzungskosten sind niedrig, einfache Wartung

Aufgrund der einfachen Struktur des bürstenlosen Gleichstrommotors, der niedrigen Produktionskosten und der ausgereiften Technologie vieler Hersteller ist er weit verbreitet, z. B. in Fabriken, Bearbeitungsmaschinen, Präzisionsinstrumenten usw. Wenn der Motor ausfällt, ersetzen Sie einfach die Kohlebürste Jede Kohlebürste kostet nur ein paar Dollar, sehr günstig. Die bürstenlose Motortechnologie ist noch nicht ausgereift, der Preis ist höher, der Anwendungsbereich ist begrenzt und sollte hauptsächlich in Geräten mit konstanter Geschwindigkeit eingesetzt werden, z. B. in Klimaanlagen mit Frequenzumwandlung, in Kühlschränken usw. , bürstenloser Motorschaden kann nur ersetzt werden.

6, keine Bürste, geringe Interferenz

Bürstenlose Motoren entfernen die Bürste. Die direkteste Änderung besteht darin, dass der Bürstenmotor keinen Funken auslöst, wodurch die elektrische Funkenstörung für entfernte Funkgeräte erheblich reduziert wird.

7. Geräuscharm und reibungsloser Betrieb

Ohne Bürsten hat der bürstenlose Motor während des Betriebs viel weniger Reibung, einen reibungslosen Betrieb und eine viel geringere Geräuschentwicklung, was eine große Unterstützung für die Stabilität des Modellbetriebs darstellt.

8. Lange Lebensdauer und niedrige Wartungskosten

Bei bürstenlosen bürstenlosen Motoren liegt der Verschleiß hauptsächlich am Lager. Aus mechanischer Sicht ist der bürstenlose Motor nahezu wartungsfrei. Bei Bedarf reicht es aus, Staub zu entfernen.

Das könnte Ihnen gefallen: