Knowledge of working principle of brush motor and brushless motor

Prinsip kerja motor sikat

Struktur utama darimotor tanpa sikatadalah stator + rotor + sikat, dan torsi diperoleh dengan memutar medan magnet untuk menghasilkan energi kinetik. Sikat terus-menerus bersentuhan dengan komutator untuk menghantarkan listrik dan mengubah fasa dalam rotasi

Motor sikat MENGGUNAKAN pergantian mekanis, kutub magnet tidak bergerak, putaran kumparan. Saat motor bekerja, kumparan dan komutator berputar, sedangkan baja magnet dan sikat karbon tidak. Perubahan arah arus kumparan secara bolak-balik dilakukan oleh komutator dan sikat yang berputar bersama motor.

Pada motor sikat, proses ini adalah mengelompokkan dua ujung kumparan masukan daya, yang kemudian disusun membentuk cincin, dipisahkan dengan bahan isolasi antara satu sama lain, membentuk silinder seperti apa pun, menjadi satu kesatuan organik berulang kali dengan poros motor. , catu daya melalui dua pilar kecil yang terbuat dari karbon (sikat karbon), di bawah aksi tekanan pegas, dari dua posisi tetap tertentu, tekanan pada masukan daya, dua titik kumparan silinder melingkar ke kumparan satu set listrik.

Sebagaimotorberputar, kumparan yang berbeda atau kutub yang berbeda dari kumparan yang sama diberi energi pada waktu yang berbeda, sehingga terdapat perbedaan sudut yang sesuai antara kutub ns kumparan pembangkit medan magnet dan kutub ns stator magnet permanen terdekat. Medan magnet saling tarik menarik dan tolak menolak sehingga menimbulkan gaya dan mendorong motor berputar. Elektroda karbon meluncur pada kepala kawat seperti sikat pada permukaan suatu benda, oleh karena itu dinamakan "sikat".

Saling menggeser akan menyebabkan gesekan dan hilangnya sikat karbon sehingga perlu diganti secara berkala. Menghidupkan dan mematikan sikat karbon secara bergantian dan kepala kawat kumparan dapat menyebabkan percikan listrik, putusnya elektromagnetik, dan mengganggu peralatan elektronik.

Prinsip kerja motor tanpa sikat

Pada motor brushless, pergantian dilakukan oleh rangkaian kontrol di pengontrol (umumnya sensor hall + pengontrol, dan teknologi yang lebih maju adalah encoder magnetik).

Motor brushless MENGGUNAKAN komutator elektronik, kumparan tidak bergerak, kutub magnet berputar. Motor brushless MENGGUNAKAN seperangkat peralatan elektronik untuk merasakan posisi kutub magnet magnet permanen melalui elemen hall SS2712. Menurut pengertian ini, rangkaian elektronik digunakan untuk mengubah arah arus dalam kumparan pada waktu yang tepat untuk memastikan pembangkitan gaya magnet ke arah yang benar untuk menggerakkan motor. Hilangkan kelemahan motor sikat.

Rangkaian ini disebut pengontrol motor. Pengontrol motor brushless juga dapat mewujudkan beberapa fungsi yang tidak dapat diwujudkan oleh motor brushless, seperti mengatur sudut peralihan daya, mengerem motor, membuat motor mundur, mengunci motor, dan menggunakan sinyal rem untuk menghentikan pasokan listrik ke motor. Sekarang kunci alarm elektronik baterai mobil, pada penggunaan penuh fungsi-fungsi ini.

Motor DC brushless merupakan salah satu produk khas mekatronik yang terdiri dari badan motor dan penggeraknya. Karena motor DC brushless dioperasikan dalam mode kontrol otomatis, maka tidak akan menambah belitan start pada rotor seperti motor sinkron dengan pengaturan kecepatan frekuensi variabel. dan beban berat mulai, dan tidak akan menyebabkan osilasi dan keluar ketika beban berubah.

Perbedaan mode pengaturan kecepatan antara motor sikat dan motor tanpa sikat

Sebenarnya pengendalian kedua jenis motor tersebut adalah pengaturan tegangan, namun karena DC brushless MENGGUNAKAN komutator elektronik, sehingga dapat dicapai dengan kontrol digital, dan DC brushless melalui komutator carbon brush, menggunakan rangkaian analog tradisional yang dikontrol silikon dapat dikontrol. , relatif sederhana.

1. Proses pengaturan kecepatan motor sikat adalah dengan mengatur tegangan catu daya motor. Setelah penyesuaian, tegangan dan arus diubah oleh komutator dan sikat untuk mengubah kekuatan medan magnet yang dihasilkan oleh elektroda untuk mencapai tujuan mengubah kecepatan. Proses ini dikenal sebagai pengaturan tekanan.

2. Proses pengaturan kecepatan motor tanpa sikat adalah tegangan catu daya motor tetap tidak berubah, sinyal kontrol penyesuaian kelistrikan diubah, dan laju peralihan tabung MOS daya tinggi diubah oleh mikroprosesor menjadi menyadari perubahan kecepatan. Proses ini disebut konversi frekuensi.

Perbedaan kinerja

1. Motor sikat memiliki struktur sederhana, waktu pengembangan yang lama, dan teknologi yang matang

Pada abad ke-19, ketika motor lahir, motor praktisnya berbentuk brushless, yaitu motor asinkron sangkar tupai ac, yang banyak digunakan setelah pembangkitan arus bolak-balik. Namun, motor asinkron memiliki banyak cacat yang tidak dapat diatasi, sehingga bahwa perkembangan teknologi motor masih lambat. Khususnya motor DC brushless belum mampu dioperasikan secara komersial. Dengan pesatnya perkembangan teknologi elektronik, perlahan-lahan dioperasikan secara komersial hingga beberapa tahun terakhir. Intinya masih masuk dalam kategori motor ac.

Motor brushless lahir belum lama ini, orang menemukan motor dc brushless. Karena mekanisme motor dc brush sederhana, mudah diproduksi dan diproses, mudah perawatannya, mudah dikendalikan; Motor dc juga memiliki respon yang cepat, torsi awal yang besar, dan dapat memberikan kinerja torsi terukur dari kecepatan nol hingga kecepatan terukur, sehingga telah banyak digunakan setelah diluncurkan.

2. Motor DC tanpa sikat memiliki kecepatan respons yang cepat dan torsi awal yang besar

Motor DC brushless mempunyai respon start yang cepat, torsi start yang besar, perubahan kecepatan yang stabil, hampir tidak terasa getaran dari nol hingga kecepatan maksimum, serta dapat menggerakkan beban yang lebih besar saat start. Motor brushless mempunyai tahanan start yang besar (reaktansi induktif), sehingga faktor tenaga kecil, torsi start relatif kecil, suara start mendengung, disertai getaran kuat, dan beban penggerak kecil saat start.

3. Motor DC tanpa sikat berjalan dengan lancar dan memiliki efek pengereman yang baik

Motor tanpa sikat diatur oleh pengaturan tegangan, sehingga start dan pengereman stabil, dan pengoperasian kecepatan konstan juga stabil. Motor tanpa sikat biasanya dikendalikan oleh konversi frekuensi digital, yang pertama-tama mengubah ac ke dc, dan kemudian dc ke ac, dan mengontrol kecepatan melalui perubahan frekuensi. Oleh karena itu, motor brushless tidak berjalan mulus saat start dan pengereman, dengan getaran yang besar, dan hanya akan stabil jika kecepatannya konstan.

4, presisi kontrol motor sikat dc tinggi

Motor DC brushless biasanya digunakan bersama dengan kotak peredam dan dekoder untuk membuat daya keluaran motor lebih besar dan presisi kontrol lebih tinggi, presisi kontrol dapat mencapai 0,01 mm, hampir dapat membiarkan bagian yang bergerak berhenti di tempat yang diinginkan. Semua mesin presisi alatnya adalah akurasi kendali motor dc. Karena motor brushless tidak stabil saat start dan pengereman, bagian yang bergerak akan berhenti pada posisi yang berbeda setiap saat, dan posisi yang diinginkan hanya dapat dihentikan dengan pin posisi atau pembatas posisi.

5, biaya penggunaan motor sikat dc rendah, perawatan mudah

Karena struktur motor DC brushless yang sederhana, biaya produksi yang rendah, banyak produsen, teknologi yang matang, sehingga banyak digunakan, seperti pabrik, peralatan mesin pengolah, instrumen presisi, dll., Jika motor rusak, ganti saja sikat karbonnya. , setiap sikat karbon hanya membutuhkan beberapa dolar, sangat murah. Teknologi motor tanpa sikat belum matang, harganya lebih tinggi, cakupan aplikasinya terbatas, terutama harus pada peralatan berkecepatan konstan, seperti AC konversi frekuensi, lemari es, dll. , kerusakan motor brushless hanya bisa diganti.

6, tanpa sikat, gangguan rendah

Motor tanpa sikat menghilangkan sikat, perubahan paling langsung adalah tidak adanya percikan api pada motor sikat, sehingga sangat mengurangi gangguan percikan listrik pada peralatan radio jarak jauh.

7. Kebisingan rendah dan pengoperasian lancar

Tanpa sikat, motor tanpa sikat akan memiliki lebih sedikit gesekan selama pengoperasian, kelancaran pengoperasian, dan kebisingan yang jauh lebih rendah, yang sangat mendukung stabilitas pengoperasian model.

8. Umur panjang dan biaya perawatan rendah

Kurang sikat, keausan motor tanpa sikat terutama pada bantalan, dari sudut pandang mekanis, motor tanpa sikat hampir merupakan motor bebas perawatan, bila perlu, cukup lakukan perawatan debu.