Znajomość zasady działania silnika szczotkowego i silnika bezszczotkowego

Zasada działania silnika szczotkowego

Główna strukturasilnik bezszczotkowyto stojan + wirnik + szczotka, a moment obrotowy uzyskiwany jest przez wirujące pole magnetyczne w celu wytworzenia energii kinetycznej. Szczotka jest w ciągłym kontakcie z komutatorem, aby przewodzić prąd i zmieniać fazę w obrocie

Silnik szczotkowy WYKORZYSTUJE komutację mechaniczną, biegun magnetyczny się nie porusza, obrót cewki. Kiedy silnik pracuje, cewka i komutator obracają się, podczas gdy stal magnetyczna i szczotka węglowa nie. Naprzemienna zmiana kierunku prądu cewki odbywa się za pomocą komutatora i szczotki, które obracają się wraz z silnikiem.

W silniku szczotkowym proces ten polega na zgrupowaniu dwóch końcówek wejściowych cewki, ułożonych z kolei w pierścień, oddzielonych między sobą materiałami izolacyjnymi, tworząc coś w rodzaju cylindra, stając się wielokrotnie organiczną całością z wałem silnika , zasilanie poprzez dwa małe filary wykonane z węgla (szczotki węglowe), pod działaniem nacisku sprężyny, z dwóch określonych stałych pozycji, nacisk na pobór mocy, dwa punkty okrągłej cewki cylindrycznej do cewki zestawu elektryczność.

jakosilnikobraca się, różne cewki lub różne bieguny tej samej cewki są zasilane w różnym czasie, tak że istnieje odpowiednia różnica kąta między biegunem ns cewki wytwarzającej pole magnetyczne a biegunem ns najbliższego stojana z magnesem trwałym. Pola magnetyczne przyciągają się i odpychają, wytwarzając siłę i popychając silnik do obrotu. Elektroda węglowa ślizga się po główce drutu jak szczotka po powierzchni przedmiotu, stąd nazwa „szczotka”.

Ślizganie się względem siebie powoduje tarcie i utratę szczotek węglowych, które należy regularnie wymieniać. Naprzemienne włączanie i wyłączanie szczotki węglowej i główki cewki może powodować iskrzenie elektryczne, przerwy elektromagnetyczne i zakłócać działanie sprzętu elektronicznego.

Zasada działania silnika bezszczotkowego

W silniku bezszczotkowym komutacja odbywa się poprzez obwód sterujący w sterowniku (zazwyczaj czujnik Halla + sterownik, a bardziej zaawansowaną technologią jest enkoder magnetyczny).

Silnik bezszczotkowy WYKORZYSTUJE komutator elektroniczny, cewka się nie porusza, biegun magnetyczny się obraca. Silnik bezszczotkowy WYKORZYSTUJE zestaw urządzeń elektronicznych do wykrywania położenia bieguna magnetycznego magnesu trwałego poprzez element Halla SS2712. W tym sensie obwód elektroniczny służy do przełączania kierunku prądu w cewce we właściwym czasie, aby zapewnić wytwarzanie siły magnetycznej we właściwym kierunku do napędzania silnika. Wyeliminuj wady silnika szczotkowego.

Obwody te nazywane są sterownikami silnika. Sterownik silnika bezszczotkowego może również realizować pewne funkcje, których silnik bezszczotkowy nie może zrealizować, takie jak regulacja kąta przełączania mocy, hamowanie silnika, cofanie silnika, blokowanie silnika i używanie sygnał hamowania, aby zatrzymać zasilanie silnika. Teraz elektroniczny alarm samochodowy na akumulator, pozwala na pełne wykorzystanie tych funkcji.

Bezszczotkowy silnik prądu stałego jest typowym produktem mechatronicznym, który składa się z korpusu silnika i sterownika. Ponieważ bezszczotkowy silnik prądu stałego pracuje w trybie sterowania automatycznego, nie dodaje uzwojenia rozruchowego do wirnika jak silnik synchroniczny z regulacją prędkości ze zmienną częstotliwością i uruchomienie dużego obciążenia, i nie spowoduje oscylacji ani nie wyłączy się, gdy zmieni się obciążenie.

Różnica w trybie regulacji prędkości pomiędzy silnikiem szczotkowym a silnikiem bezszczotkowym

W rzeczywistości sterowanie obydwoma rodzajami silników polega na regulacji napięcia, ale ponieważ bezszczotkowy prąd stały WYKORZYSTUJE komutator elektroniczny, więc można to osiągnąć za pomocą sterowania cyfrowego, a bezszczotkowy prąd stały odbywa się za pomocą komutatora szczotek węglowych, można sterować tradycyjnym obwodem analogowym sterowanym krzemem , stosunkowo proste.

1. Proces regulacji prędkości silnika szczotkowego polega na dostosowaniu napięcia zasilania silnika. Po regulacji napięcie i prąd są przekształcane przez komutator i szczotkę w celu zmiany siły pola magnetycznego generowanego przez elektrodę w celu osiągnięcia w celu zmiany prędkości. Proces ten nazywany jest regulacją ciśnienia.

2. Proces regulacji prędkości silnika bezszczotkowego polega na tym, że napięcie zasilania silnika pozostaje niezmienione, zmienia się sygnał sterujący regulacji elektrycznej, a częstotliwość przełączania lampy MOS dużej mocy jest zmieniana przez mikroprocesor na zrealizować zmianę prędkości. Proces ten nazywa się konwersją częstotliwości.

Różnica w wydajności

1. Silnik szczotkowy ma prostą konstrukcję, długi czas rozwoju i dojrzałą technologię

Już w XIX wieku, kiedy narodził się silnik, praktycznym silnikiem był silnik bezszczotkowy, a mianowicie asynchroniczny silnik klatkowy prądu przemiennego, który był szeroko stosowany po wygenerowaniu prądu przemiennego. Jednak silnik asynchroniczny ma wiele wad nie do pokonania, więc że rozwój technologii silników jest powolny. W szczególności nie udało się wprowadzić do komercyjnego użytku bezszczotkowego silnika prądu stałego. Wraz z szybkim rozwojem technologii elektronicznej, aż do ostatnich lat, powoli wprowadzano go do użytku komercyjnego. Zasadniczo nadal należy do kategorii silników prądu przemiennego.

Silnik bezszczotkowy narodził się niedawno, ludzie wynaleźli bezszczotkowy silnik prądu stałego. Ponieważ mechanizm silnika szczotkowego prądu stałego jest prosty, łatwy w produkcji i obróbce, łatwy w utrzymaniu i łatwy do kontrolowania; silnik prądu stałego charakteryzuje się również szybką reakcją, dużym momentem rozruchowym i może zapewnić znamionowy moment obrotowy od prędkości zerowej do prędkości znamionowej, dlatego jest szeroko stosowany, gdy tylko się pojawi.

2. Bezszczotkowy silnik prądu stałego charakteryzuje się szybką reakcją i dużym momentem rozruchowym

Bezszczotkowy silnik prądu stałego charakteryzuje się szybką reakcją na rozruch, dużym momentem rozruchowym, stabilną zmianą prędkości, prawie nie odczuwa się wibracji od prędkości zerowej do maksymalnej i może napędzać większe obciążenie podczas uruchamiania. Silnik bezszczotkowy ma duży opór rozruchowy (reaktancja indukcyjna), więc współczynnik mocy jest mały, moment rozruchowy jest stosunkowo mały, dźwięk rozruchowy brzęczy, któremu towarzyszą silne wibracje, a obciążenie napędowe jest małe podczas uruchamiania.

3. Bezszczotkowy silnik prądu stałego działa płynnie i ma dobry efekt hamowania

Silnik bezszczotkowy jest regulowany poprzez regulację napięcia, dzięki czemu rozruch i hamowanie są stabilne, a praca przy stałej prędkości jest również stabilna. Silnik bezszczotkowy jest zwykle sterowany poprzez cyfrową konwersję częstotliwości, która najpierw zmienia prąd przemienny na prąd stały, a następnie prąd stały na prąd przemienny, i kontroluje prędkość poprzez zmianę częstotliwości. Dlatego silnik bezszczotkowy nie pracuje płynnie podczas rozruchu i hamowania, przy dużych wibracjach i będzie stabilny tylko przy stałej prędkości.

4, precyzja sterowania silnikiem szczotkowym prądu stałego jest wysoka

Bezszczotkowy silnik prądu stałego jest zwykle używany razem ze skrzynką redukcyjną i dekoderem, aby zwiększyć moc wyjściową silnika i wyższą precyzję sterowania. Precyzja sterowania może osiągnąć 0,01 mm, prawie może pozwolić ruchomym częściom zatrzymać się w dowolnym miejscu. Wszystkie precyzyjne maszyny Narzędzia zapewniają dokładność sterowania silnikiem prądu stałego. Ponieważ silnik bezszczotkowy nie jest stabilny podczas uruchamiania i hamowania, ruchome części zatrzymują się za każdym razem w różnych pozycjach, a żądane położenie można zatrzymać jedynie za pomocą kołka pozycjonującego lub ogranicznika położenia.

5, koszt użytkowania silnika szczotkowego prądu stałego jest niski, łatwa konserwacja

Ze względu na prostą konstrukcję bezszczotkowego silnika prądu stałego, niskie koszty produkcji, wielu producentów, dojrzałą technologię, dlatego jest on szeroko stosowany w fabrykach, obrabiarkach, precyzyjnych instrumentach itp., w przypadku awarii silnika wystarczy wymienić szczotkę węglową każda szczotka węglowa kosztuje tylko kilka dolarów, jest bardzo tania. Technologia silników bezszczotkowych nie jest jeszcze dojrzała, cena jest wyższa, zakres zastosowania jest ograniczony, głównie powinny być stosowane w urządzeniach o stałej prędkości, takich jak klimatyzacja z konwersją częstotliwości, lodówka itp. , uszkodzenie silnika bezszczotkowego można jedynie wymienić.

6, bez pędzla, niskie zakłócenia

Silniki bezszczotkowe usuwają szczotkę, najbardziej bezpośrednią zmianą jest brak iskry pracującej silnika szczotki, co znacznie zmniejsza zakłócenia iskry elektrycznej w zdalnym sprzęcie radiowym.

7. Niski poziom hałasu i płynna praca

Bez szczotek silnik bezszczotkowy będzie miał znacznie mniejsze tarcie podczas pracy, płynniejszą pracę i znacznie niższy poziom hałasu, co stanowi świetne wsparcie dla stabilności pracy modelu.

8. Długa żywotność i niskie koszty konserwacji

Mniej szczotek, silnik bezszczotkowy zużywa się głównie w łożysku, z mechanicznego punktu widzenia silnik bezszczotkowy jest silnikiem prawie bezobsługowym, w razie potrzeby wystarczy przeprowadzić konserwację przeciwpyłową.

Może Ci się spodobać: