Harjaton vs. harjatut moottorit: mikä sopii projektiisi?

Esittely

Kaksi yleistä DC -moottorityyppiä ovat harjattuja moottoreita ja harjattomia moottoreita (BLDC -moottorit). Kuten nimestä voi päätellä, harjatut moottorit käyttävät harjoja suunnan suunnanmuutokseen, jolloin moottori pyörii. Sitä vastoin harjattomat moottorit korvaavat mekaanisen kommutointitoiminnon elektronisella ohjauksella. Molemmat tyypit toimivat samalla periaatteella, nimittäin magneettinen vetovoima ja magneettinen torjunta kelan ja pysyvän magneetin välillä. Jokaisella on omat edut ja haitat, jotka voivat vaikuttaa valintaosi sovelluksen erityisvaatimusten perusteella. Harjattujen tasavirtamoottorien ja harjattomien tasavirtamoottorien erojen ymmärtäminen on kriittistä niiden suorituskyvyn arvioimiseksi. Päätös valita yksi tyyppi toiseen perustuu moniin kriteereihin, mukaan lukien tehokkuus, elinkaari ja kustannukset.

Tärkeitä tekijöitä harjatun ja harjattoman tasavirtamoottorin väliselle erolle:

#1. Parempi tehokkuus

Harjattomat moottorit ovat tehokkaampia kuin harjatut moottorit. Ne muuttavat sähköenergiaa mekaaniseksi energiaksi tarkemmin, vähentäen siten energiajätettä. Toisin kuin harjatut tasavirtamoottorit, harjattomat moottorit eivät kokee harjoihin ja kommutaattoreihin liittyviä kitka- tai energiahäviöitä. Tämä parantaa suorituskykyä, pidentää ajonaikaa ja vähentää energiankulutusta.

Sitä vastoin harjattuja moottoreita pidetään vähemmän tehokkaina kuin harjattomat tasavirtamoottorit kitka- ja energiansiirtoon liittyvien tehonhäviöiden vuoksi kommutaattorijärjestelmän kautta.

#2. Ylläpito ja pitkäikäisyys

Harjattomat moottoriton vähemmän liikkuvia osia ja puuttuu mekaanisia liitäntöjä, mikä johtaa pidempään käyttöikään ja vähentyneisiin huoltovaatimuksiin. Harjojen puuttuminen eliminoi harjan kulumiseen ja muihin huoltokysymyksiin liittyvät ongelmat. Siksi harjattomat moottorit ovat usein kustannustehokkaampi vaihtoehto käyttäjille.

Lisäksi harjatut moottorit vaativat enemmän huoltoa harjojen ja kommutaattorin kulumisen vuoksi, mikä voi johtaa suorituskykyyn ja moottoriongelmiin. Optimaalisen suorituskyvyn ylläpitämiseksi harjat on vaihdettava säännöllisesti.

#3. Melu ja värähtely

Harjattomissa moottoreissa käämitysvirtaa voidaan hallita, mikä auttaa vähentämään vääntömomentin pulsaatioita, jotka voivat aiheuttaa tärinää ja mekaanista melua. Siksi harjattomat moottorit tuottavat yleensä vähemmän melua ja tärinää kuin harjatut moottorit. Koska heillä ei ole harjoja tai kommuttoreita. Värähtelyn ja melun väheneminen parantaa käyttäjän mukavuutta ja minimoi kulumisen ja repiiteen laajennetun käytön aikana.

Harjatussa tasavirtamoottorissa harjat ja kommutaattori toimivat yhdessä kytkentämekanismina. Kun moottori on käynnissä, nämä kytkimet avautuvat jatkuvasti ja sulkeutuvat. Tämä prosessi antaa korkeat virrat virtata induktiivisten roottorin käämien läpi, mikä tuottaa vähän sähkömelua suuren virran virtauksen vuoksi.

#4. Kustannukset ja monimutkaisuus

Harjattomat moottorit ovat yleensä kalliimpia ja monimutkaisempia kommutoinnin elektronisen ohjausjärjestelmän vuoksi. Harjattomien DC -moottorien korkeampi hinta verrattunaharjattu tasavirtamoottoritjohtuu pääasiassa heidän suunnittelussaan liittyvästä edistyneestä elektroniikasta.

#5. Suunnittelu ja toiminta

Harjattomat tasavirtamoottorit eivät ole itsekomenna. Ne vaativat käyttöpiirin, joka käyttää transistoreita moottorin käämityskelojen läpi virtaavan virran hallintaan. Nämä moottorit käyttävät elektronisia säätimiä ja Hall Effect -antureja käämien virran hallitsemiseksi sen sijaan, että luottaisivat mekaanisiin yhteyksiin.

Harjatut tasavirtamoottorit ovat itsekohtaisia, mikä tarkoittaa, että ne eivät vaadi kuljettajapiiriä toimimaan. Sen sijaan he käyttävät mekaanisia harjoja ja kommuttoreita hallitsemaan virtaa käämiissä, jolloin luomalla magneettikentän. Tämä magneettikenttä luo vääntömomenttia, aiheuttaen moottorin pyörityksen.

#6. Sovellukset

Kuten kustannuksetvärähtelymoottoritJa niihin liittyvä elektroniikka vähenee edelleen, harjattomien moottorien ja harjattujen moottorien kysyntä kasvaa. Harjattomat moottorit ovat erittäin suosittuja älykelloille, lääkinnällisille laitteille, kauneuslaitteille, robotteille jne.

Mutta on edelleen paikkoja, joissa harjatut moottorit ovat järkeviä. Älypuhelimissa, e-savukkeissa, videopelien ohjaimissa, silmähierontalaitteissa jne.