Conoscenza del principio di funzionamento del motore a spazzole e del motore brushless

Principio di funzionamento del motore a spazzole

La struttura principale dimotore senza spazzoleè statore + rotore + spazzola e la coppia è ottenuta ruotando il campo magnetico per produrre energia cinetica. La spazzola è costantemente in contatto con il commutatore per condurre elettricità e cambiare fase nella rotazione

Il motore della spazzola UTILIZZA la commutazione meccanica, il polo magnetico non si muove, la bobina ruota. Quando il motore funziona, la bobina e il commutatore ruotano, mentre l'acciaio magnetico e la spazzola di carbone no. Il cambio alternato della direzione della corrente della bobina è ottenuto dal commutatore e dalla spazzola che ruotano con il motore.

In un motore a spazzole, questo processo consiste nel raggruppare le due estremità di ingresso di potenza della bobina, a loro volta, disposte in un anello, separate con materiali isolanti tra loro, formando un cilindro simile, diventando un insieme organico ripetutamente con l'albero motore , l'alimentazione attraverso i due pilastrini in carbonio (spazzola di carbone), sotto l'azione della pressione della molla, dalle due specifiche posizioni fisse, la pressione sull'ingresso di potenza, due punti di bobina cilindrica circolare a bobina di una serie di elettricità.

Come ilmotoreruota, bobine diverse o poli diversi della stessa bobina vengono eccitati in tempi diversi, in modo che vi sia un'adeguata differenza angolare tra il polo ns della bobina che genera il campo magnetico e il polo ns dello statore a magnete permanente più vicino. I campi magnetici si attraggono e si respingono, generando forza e spingendo il motore a ruotare. L'elettrodo di carbone scorre sulla testa del filo come una spazzola sulla superficie di un oggetto, da qui il nome "spazzola".

Lo scorrimento reciproco causerà attrito e perdita delle spazzole di carbone, che devono essere sostituite regolarmente. L'accensione e lo spegnimento alternati della spazzola di carbone e della testa del filo della bobina può causare scintille elettriche, interruzioni elettromagnetiche e interferire con le apparecchiature elettroniche.

Principio di funzionamento del motore brushless

In un motore brushless, la commutazione viene eseguita dal circuito di controllo nel controller (generalmente sensore Hall + controller e la tecnologia più avanzata è l'encoder magnetico).

Il motore senza spazzole UTILIZZA un commutatore elettronico, la bobina non si muove, il polo magnetico ruota. Il motore senza spazzole UTILIZZA una serie di apparecchiature elettroniche per rilevare la posizione del polo magnetico del magnete permanente attraverso l'elemento Hall SS2712. In questo senso, un circuito elettronico viene utilizzato per cambiare la direzione della corrente nella bobina al momento giusto per garantire la generazione di forza magnetica nella giusta direzione per azionare il motore. Elimina gli svantaggi del motore a spazzole.

Questi circuiti sono chiamati controller del motore. Il controller del motore brushless può anche realizzare alcune funzioni che non possono essere realizzate dal motore brushless, come la regolazione dell'angolo di commutazione della potenza, la frenatura del motore, l'inversione del motore, il bloccaggio del motore e l'utilizzo del segnale del freno per interrompere l'alimentazione al motore. Ora blocco allarme elettronico per auto a batteria, per il pieno utilizzo di queste funzioni.

Il motore CC senza spazzole è un tipico prodotto meccatronico, composto dal corpo motore e dal driver. Poiché il motore CC senza spazzole funziona in modalità di controllo automatico, non aggiungerà un avvolgimento iniziale al rotore come il motore sincrono con regolazione della velocità a frequenza variabile e l'avvio di carichi pesanti e non causerà oscillazioni e non uscirà quando il carico cambia.

La differenza nella modalità di regolazione della velocità tra motore a spazzole e motore brushless

In effetti, il controllo dei due tipi di motore è la regolazione della tensione, ma poiché la corrente continua senza spazzole UTILIZZA un commutatore elettronico, quindi può essere ottenuto tramite controllo digitale, e la corrente continua senza spazzole avviene tramite un commutatore a spazzola di carbone, è possibile controllare utilizzando il circuito analogico tradizionale controllato al silicio , relativamente semplice.

1. Il processo di regolazione della velocità del motore a spazzole consiste nel regolare la tensione di alimentazione del motore. Dopo la regolazione, la tensione e la corrente vengono convertite dal commutatore e dalla spazzola per modificare l'intensità del campo magnetico generato dall'elettrodo per ottenere il scopo di modificare la velocità. Questo processo è noto come regolazione della pressione.

2. Il processo di regolazione della velocità del motore brushless prevede che la tensione di alimentazione del motore rimanga invariata, il segnale di controllo della regolazione elettrica venga modificato e la velocità di commutazione del tubo MOS ad alta potenza venga modificata dal microprocessore in realizzare il cambiamento della velocità. Questo processo è chiamato conversione di frequenza.

Differenza di prestazioni

1. Il motore della spazzola ha una struttura semplice, tempi di sviluppo lunghi e una tecnologia matura

Nel 19° secolo, quando nacque il motore, il motore pratico era la forma senza spazzole, vale a dire il motore asincrono a gabbia di scoiattolo in ca, che era ampiamente utilizzato dopo la generazione di corrente alternata. Tuttavia, il motore asincrono presenta molti difetti insormontabili, quindi che lo sviluppo della tecnologia dei motori è lento. In particolare, non è stato possibile mettere in funzione il motore CC senza spazzole. Con il rapido sviluppo della tecnologia elettronica, è stato lentamente messo in funzione commerciale fino agli ultimi anni. In sostanza, appartiene ancora alla categoria dei motori a corrente alternata.

Il motore senza spazzole è nato non molto tempo fa, le persone hanno inventato il motore a corrente continua senza spazzole. Poiché il meccanismo del motore a spazzole CC è semplice, facile da produrre ed elaborare, facile da mantenere, facile da controllare; il motore CC ha anche una risposta rapida, un'elevata coppia di avviamento e può fornire prestazioni di coppia nominale dalla velocità zero alla velocità nominale, quindi è stato ampiamente utilizzato una volta uscito.

2. Il motore CC senza spazzole ha una velocità di risposta rapida e una coppia di avviamento elevata

Il motore brushless CC ha una risposta di avviamento rapida, una coppia di avviamento elevata, un cambio di velocità stabile, non si avverte quasi alcuna vibrazione da zero alla velocità massima e può pilotare un carico maggiore all'avvio. Il motore brushless ha una grande resistenza di avviamento (reattanza induttiva), quindi il il fattore di potenza è piccolo, la coppia di avviamento è relativamente piccola, il suono di avviamento è un ronzio, accompagnato da forti vibrazioni e il carico di guida è piccolo all'avvio.

3. Il motore DC senza spazzole funziona senza intoppi e ha un buon effetto frenante

Il motore brushless è regolato dalla regolazione della tensione, quindi l'avvio e la frenata sono stabili e anche il funzionamento a velocità costante è stabile. Il motore brushless è solitamente controllato dalla conversione di frequenza digitale, che prima cambia la corrente alternata in corrente continua, quindi la corrente continua in corrente alternata. e controlla la velocità attraverso il cambiamento di frequenza. Pertanto, il motore brushless non funziona in modo fluido all'avvio e alla frenata, con forti vibrazioni, e sarà stabile solo quando la velocità è costante.

4, la precisione del controllo del motore della spazzola CC è elevata

Il motore brushless CC viene solitamente utilizzato insieme al riduttore e al decodificatore per aumentare la potenza di uscita del motore e la precisione di controllo più elevata, la precisione di controllo può raggiungere 0,01 mm, quasi può far fermare le parti mobili in qualsiasi punto desiderato. Tutte le macchine di precisione gli strumenti sono accurati nel controllo del motore CC. Poiché il motore brushless non è stabile durante l'avvio e la frenata, le parti mobili si fermeranno ogni volta in posizioni diverse e la posizione desiderata può essere arrestata solo posizionando il perno o il limitatore di posizione.

5, il costo di utilizzo del motore a spazzole CC è basso, facile manutenzione

A causa della struttura semplice del motore DC senza spazzole, dei bassi costi di produzione, di molti produttori, della tecnologia matura, quindi è ampiamente utilizzato, come fabbriche, macchine utensili, strumenti di precisione, ecc., In caso di guasto del motore, basta sostituire la spazzola di carbone , ogni spazzola di carbone richiede solo pochi dollari, molto economica. La tecnologia dei motori brushless non è matura, il prezzo è più alto, l'ambito di applicazione è limitato, principalmente dovrebbe essere in apparecchiature a velocità costante, come aria condizionata a conversione di frequenza, frigorifero, ecc. , i danni al motore brushless possono essere solo sostituiti.

6, nessuna spazzola, bassa interferenza

I motori senza spazzole rimuovono la spazzola, il cambiamento più diretto è l'assenza della scintilla che fa funzionare il motore della spazzola, riducendo così notevolmente l'interferenza della scintilla elettrica con le apparecchiature radio remote.

7. Funzionamento silenzioso e regolare

Senza spazzole, il motore brushless avrà molto meno attrito durante il funzionamento, un funzionamento regolare e un rumore molto più basso, il che è di grande supporto per la stabilità del funzionamento del modello.

8. Lunga durata e bassi costi di manutenzione

Senza spazzole, l'usura del motore brushless è principalmente nel cuscinetto, da un punto di vista meccanico, il motore brushless è quasi un motore esente da manutenzione, quando necessario, basta fare un po' di manutenzione della polvere.

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