Jaka jest różnica między silnikiem szczotkowym a bezszczotkowym?

Silniki bezszczotkowe i szczotkowe mają ten sam podstawowy cel: przekształcanie prądu elektrycznego w ruch obrotowy.

Silniki szczotkowe istnieją na rynku od ponad stulecia, natomiast silniki bezszczotkowe pojawiły się w latach 60. XX wieku wraz z rozwojem elektroniki półprzewodnikowej, która umożliwiła ich projektowanie. Jednak dopiero w latach 80. XX wieku silniki bezszczotkowe zaczęły zyskiwać szerszą akceptację w różnych narzędziach i elektronice. Obecnie zarówno silniki szczotkowe, jak i bezszczotkowe są wykorzystywane na całym świecie do niezliczonych zastosowań.

Porównanie mechaniczne

Szczotkowany silnikdziała poprzez wykorzystanie szczotek węglowych stykających się z komutatorem w celu przeniesienia napięcia elektrycznego na wirnik, który zawiera elektromagnesy. Napięcie z kolei generuje pole elektromagnetyczne w wirniku, powodując ruch obrotowy w wyniku ciągłego odwracania biegunowości przyciągania magnetycznego.

Jednak struktura jest prosta, ale istnieją pewne wady:

1. Ograniczona żywotność: Silniki szczotkowe mają stosunkowo krótszą żywotność ze względu na zużycie szczotek i komutatora.

2 Niższa wydajność: Silniki szczotkowe mają niższą wydajność w porównaniu do silników bezszczotkowych. Szczotki i komutator powodują straty energii i straty prądu elektrycznego, co skutkuje większym wytwarzaniem ciepła.

3. Ograniczenia prędkości: Ze względu na fizyczną strukturę szczotek i komutatorów, silniki szczotkowe mają ograniczenia w zastosowaniach wymagających dużych prędkości. Tarcie pomiędzy szczotkami a komutatorem ogranicza maksymalną prędkość silników szczotkowych, ograniczając ich zastosowanie i wydajność w niektórych zastosowaniach.

Silnik bezszczotkowy jestelektryczny silnik wibracyjnyktóry działa bez użycia szczotek i komutatora. Zamiast tego opiera się na elektronicznych sterownikach i czujnikach, które regulują bezpośrednio moc przesyłaną do uzwojeń silnika.

Konstrukcja bezszczotkowa ma kilka wad:

1. Wyższy koszt: Silniki bezszczotkowe są na ogół droższe niż silniki szczotkowe ze względu na ich bardziej złożoną konstrukcję i system sterowania.

2. Złożoność elektroniczna: Silniki bezszczotkowe obejmują złożone elektroniczne systemy sterowania, które wymagają specjalistycznej wiedzy w zakresie napraw i konserwacji.

3. Ograniczony moment obrotowy przy niskich prędkościach: Silniki bezszczotkowe mogą mieć niższy moment obrotowy przy niskich prędkościach w porównaniu do silników szczotkowych. Może to ograniczyć ich przydatność do niektórych zastosowań, które wymagają dużego momentu obrotowego przy niskich prędkościach.

Co jest lepsze: szczotkowane czy bezszczotkowe?

Zarówno silniki szczotkowe, jak i bezszczotkowe mają swoje zalety.Silniki szczotkowane są tańsze ze względu na masową produkcję.

Oprócz ceny silniki szczotkowe mają swoje zalety, które warto wziąć pod uwagę:

1. Prostota: Silniki szczotkowe mają prostszą konstrukcję, dzięki czemu są łatwiejsze w zrozumieniu i obsłudze. Ta prostota może również ułatwić ich naprawę w przypadku pojawienia się jakichkolwiek problemów.

2. Szeroka dostępność: Silniki szczotkowe są dostępne na rynku już od dawna i są powszechnie dostępne. Oznacza to, że znalezienie zamienników lub części zamiennych do naprawy jest zwykle łatwiejsze.

3. Łatwa kontrola prędkości: Silniki szczotkowe mają prosty mechanizm sterujący, który pozwala na łatwą kontrolę prędkości. Regulacja napięcia lub użycie prostej elektroniki może manipulować prędkością silnika.

W przypadkach, gdy konieczna jest większa kontrola, a silnik bezszczotkowy może okazać się najlepszym wyborem dla Twojego zastosowania.

Zalety bezszczotkowe to:

1. Większa wydajność: Silniki bezszczotkowe nie mają komutatorów, które mogłyby powodować tarcie i straty energii, co skutkuje lepszą konwersją energii i mniejszymi stratami ciepła.

2. Dłuższa żywotność: Ponieważ silniki bezszczotkowe nie mają szczotek, które z czasem się zużywają, co zwiększa trwałość i żywotność.

3. Wyższy stosunek mocy do masy: Silniki bezszczotkowe mają wyższy stosunek mocy do masy. Oznacza to, że mogą zapewnić większą moc jak na swój rozmiar i wagę.

4. Cichsza praca: Silniki bezszczotkowe nie wytwarzają hałasu elektrycznego i wibracji mechanicznych. Dzięki temu nadają się do zastosowań wymagających niskiego poziomu hałasu, takich jak sprzęt medyczny lub urządzenia rejestrujące.