Mitä eroa on harjatulla ja harjattomalla moottorilla?

Harjattomilla ja harjatuilla moottoreilla on sama perustarkoitus muuttaa sähkövirta pyöriväksi liikkeeksi.

Harjattuja moottoreita on ollut olemassa jo yli vuosisadan, kun taas harjattomat moottorit syntyivät 1960-luvulla niiden suunnittelun mahdollistavan puolijohdeelektroniikan kehityksen myötä. Kuitenkin vasta 1980-luvulla harjattomat moottorit alkoivat saada laajempaa hyväksyntää erilaisissa työkaluissa ja elektroniikassa. Nykyään sekä harjattuja että harjattomia moottoreita käytetään maailmanlaajuisesti lukemattomiin sovelluksiin.

Mekaaninen vertailu

Harjattu moottoritoimii käyttämällä kommutaattorin kanssa kosketuksissa olevia hiiliharjoja siirtämään sähköjännitettä roottoriin, joka sisältää sähkömagneetteja. Jännite puolestaan ​​synnyttää sähkömagneettisen kentän roottoriin, mikä johtaa pyörivään liikkeeseen magneettisen vedon jatkuvan napaisuuden muuttamisen seurauksena.

Rakenne on kuitenkin yksinkertainen, mutta siinä on joitain haittoja:

1. Rajoitettu käyttöikä: Harjattujen moottoreiden käyttöikä on suhteellisen lyhyempi harjojen ja kommutaattorin kulumisen vuoksi.

2 Alempi hyötysuhde: Harjatuilla moottoreilla on pienempi hyötysuhde kuin harjattomilla moottoreilla. Harjat ja kommutaattori aiheuttavat energiahäviöitä ja sähkövirtahäviöitä, mikä lisää lämmöntuotantoa.

3. Nopeusrajoitukset: Harjojen ja kommutaattorien fyysisestä rakenteesta johtuen harjatuilla moottoreilla on rajoituksia nopeissa sovelluksissa. Harjojen ja kommutaattorin välinen kitka rajoittaa harjattujen moottoreiden maksiminopeutta ja rajoittaa niiden käyttöä ja suorituskykyä tietyissä sovelluksissa.

Harjaton moottori on ansähköinen tärinämoottorijoka toimii ilman harjoja ja kommutaattoria. Sen sijaan se luottaa elektronisiin ohjaimiin ja antureisiin säätelemään suoraan moottorin käämeihin lähetettyä tehoa.

Harjattomalla suunnittelulla on muutamia haittoja:

1. Korkeammat kustannukset: Harjattomat moottorit ovat yleensä kalliimpia kuin harjatut moottorit monimutkaisemman suunnittelun ja ohjausjärjestelmän vuoksi.

2. Elektroniikka monimutkaisuus: Harjattomissa moottoreissa on monimutkaisia ​​elektronisia ohjausjärjestelmiä, jotka vaativat erikoisosaamista korjaukseen ja ylläpitoon.

3. Rajoitettu vääntömomentti alhaisilla nopeuksilla: Harjattomilla moottoreilla voi olla alhaisempi vääntömomentti alhaisilla moottoreilla kuin harjatuilla moottoreilla. Tämä voi rajoittaa niiden soveltuvuutta tiettyihin sovelluksiin, jotka vaativat suurta vääntömomenttia pienillä nopeuksilla.

Kumpi on parempi: harjattu vai harjaton?

Sekä harjatuilla että harjattomilla moottoreilla on etunsa.Harjatut moottorit ovat edullisempia massatuotannon ansiosta.

Hinnan lisäksi harjatuilla moottoreilla on omat etunsa, joita kannattaa harkita:

1. Yksinkertaisuus: Harjatut moottorit ovat rakenteeltaan yksinkertaisempia, joten niitä on helpompi ymmärtää ja niiden kanssa työskennellä. Tämä yksinkertaisuus voi myös helpottaa niiden korjaamista, jos ongelmia ilmenee.

2. Laaja saatavuus: Harjatut moottorit ovat olleet olemassa jo pitkään ja ovat laajalti saatavilla markkinoilla. Tämä tarkoittaa, että vaihto- tai varaosien löytäminen korjausta varten on yleensä helpompaa.

3. Helppo nopeuden säätö: Harjatuissa moottoreissa on yksinkertainen ohjausmekanismi, joka mahdollistaa helpon nopeudensäädön. Jännitteen säätäminen tai yksinkertainen elektroniikka voi muuttaa moottorin nopeutta.

Tapauksissa, joissa suurempi valvonta on tarpeen, a harjaton moottori voi osoittautua paremmaksi vaihtoehdoksi sovelluksellesi.

Harjattoman edut ovat:

1. Parempi hyötysuhde: Harjattomissa moottoreissa ei ole kommutaattoreita, jotka voivat aiheuttaa kitkaa ja energiahäviöitä, mikä parantaa energian muuntamista ja vähemmän hukkaan heitettyä lämpöä.

2. Pidempi käyttöikä: Koska harjattomissa moottoreissa ei ole harjoja, jotka kuluvat ajan myötä kestävyyden ja pitkäikäisyyden lisäämiseksi.

3. Korkeampi teho-painosuhde: Harjattomissa moottoreissa on korkeampi teho-painosuhde. Se tarkoittaa, että ne voivat tuottaa enemmän tehoa kokoonsa ja painoinsa nähden.

4. Hiljaisempi toiminta: Harjattomat moottorit eivät tuota sähköistä melua ja mekaanista tärinää. Tämä tekee niistä sopivia sovelluksiin, jotka vaativat alhaista melutasoa, kuten lääketieteellisiin laitteisiin tai tallennuslaitteisiin.