מנועים ללא מברשות לעומת מנועים מוברשים: מה מתאים לפרויקט שלך?

מָבוֹא

שני סוגים נפוצים של מנועי DC הם מנועים מוברשים ומנועים ללא מברשות (מנועי BLDC). כפי שהשם מרמז, מנועים מוברשים משתמשים במברשות כדי להעביר כיוון, מה שמאפשר למנוע להסתובב. לעומת זאת, מנועים ללא מברשות מחליפים את פונקציית המעבר המכני בבקרה אלקטרונית. שני הסוגים פועלים על אותו עיקרון, כלומר משיכה מגנטית ודחייה מגנטית בין הסליל למגנט הקבוע. לכל אחד יש יתרונות וחסרונות משלו, אשר עשויים להשפיע על בחירתך בהתבסס על הדרישות הספציפיות של היישום שלך. הבנת ההבדלים בין מנועי DC מוברש לבין מנועי DC ללא מברשות היא קריטית להערכת הביצועים שלהם. ההחלטה לבחור סוג אחד על פני אחר מבוססת על מגוון קריטריונים, כולל יעילות, תוחלת חיים ועלות.

גורמים חשובים להבדל בין מנוע DC מוברש ללא מברשות:

#1. יעילות טובה יותר

מנועים ללא מברשות יעילים יותר מנועים מוברשים. הם ממירים אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית בדיוק רב יותר, ובכך מפחיתים בזבוז אנרגיה. בניגוד למנועי DC מוברש, מנועים ללא מברשות אינם חווים את החיכוך או הפסדי האנרגיה הקשורים למברשות ולקומוטטורים. זה משפר את הביצועים, מאריך את זמן הריצה ומפחית את צריכת האנרגיה.

לעומת זאת, מנועים מוברשים נחשבים פחות יעילים ממנועי DC ללא מברשות בשל הפסדי הספק הקשורים לחיכוך והעברת אנרגיה דרך מערכת הקומוטטור.

#2. תחזוקה ואריכות ימים

מנועים ללא מברשותיש פחות חלקים נעים וחסרים חיבורים מכניים, וכתוצאה מכך חיים ארוכים יותר ודרישות תחזוקה מופחתות. היעדר מברשות מבטל בעיות הקשורות לבלאי מברשות ובעיות תחזוקה אחרות. לכן, מנועים ללא מברשות הם לרוב אפשרות חסכונית יותר עבור המשתמשים.

בנוסף, מנועים מוברשים דורשים יותר תחזוקה עקב בלאי של המברשות והקומוטטור, מה שעלול להוביל להפחתת הביצועים ולבעיות מוטוריות. כדי לשמור על ביצועים מיטביים, יש להחליף מברשות באופן קבוע.

#3. רעש ורטט

במנועים ללא מברשות, ניתן לשלוט בזרם המתפתל, מה שעוזר להפחית את פעימות המומנט שעלולות לגרום לרטט ולרעשים מכניים. לכן, מנועים ללא מברשות בדרך כלל מייצרים פחות רעש ורעידות מאשר מנועים מוברשים. כי אין להם מברשות או commutators. הפחתת הרטט והרעש משפרת את נוחות המשתמש ומפחיתה למינימום בלאי במהלך שימוש ממושך.

במנוע DC מוברש, המברשות והקומוטטור פועלים יחד כמנגנון מיתוג. כאשר המנוע פועל, מתגים אלה נפתחים ונסגרים כל הזמן. תהליך זה מאפשר לזרמים גבוהים לזרום דרך פיתולי הרוטור האינדוקטיביים, ומייצרים מעט רעש חשמלי עקב זרימת הזרם הגדולה.

#4. עלות ומורכבות

מנועים ללא מברשות נוטים להיות יקרים ומורכבים יותר בשל מערכת הבקרה האלקטרונית למעבר. המחיר הגבוה יותר של מנועי DC ללא מברשות בהשוואה למנועי DC מוברשנובע בעיקר מהאלקטרוניקה המתקדמת הכרוכה בעיצובם.

#5. עיצוב ותפעול

מנועי DC ללא מברשות אינם מתנועעים מעצמם. הם דורשים מעגל הנעה המשתמש בטרנזיסטורים כדי לשלוט בזרם הזורם דרך סלילי המנוע. מנועים אלה משתמשים בבקרות אלקטרוניות ובחיישני אפקט הול כדי לנהל את הזרם בפיתולים, במקום להסתמך על חיבורים מכניים.

מנועי DC מוברש מותאמים בעצמם, מה שאומר שהם אינם דורשים מעגל דרייבר כדי לפעול. במקום זאת, הם משתמשים במברשות מכניות ובקומוטטורים כדי לשלוט בזרם בפיתולים, ובכך ליצור שדה מגנטי. שדה מגנטי זה יוצר מומנט, הגורם למנוע להסתובב.

#6. יישומים

כמו העלות שלמנועי רטטוהאלקטרוניקה הקשורה אליהם ממשיכה לרדת, הביקוש למנועים ללא מברשות ולמנועים מוברשים הולך וגדל. מנועים ללא מברשות פופולריים מאוד עבור שעונים חכמים, מכשירים רפואיים, מכשירי יופי, רובוטים וכו'.

אבל עדיין יש מקומות שבהם מנועים מוברשים הגיוניים יותר. יש יישום עצום של מנועים מוברשים בסמארטפונים, סיגריות אלקטרוניות, בקרי משחקי וידאו, עיסויי עיניים וכו'.