Knowledge of working principle of brush motor and brushless motor

Princípio de funcionamento do motor de escova

A estrutura principal demotor sem escovaé estator + rotor + escova, e o torque é obtido girando o campo magnético para produzir energia cinética. A escova está constantemente em contato com o comutador para conduzir eletricidade e mudar de fase na rotação

O motor da escova USA comutação mecânica, o pólo magnético não se move, a rotação da bobina. Quando o motor funciona, a bobina e o comutador giram, enquanto o aço magnético e a escova de carbono não. A mudança alternada da direção da corrente da bobina é realizada pelo comutador e pela escova que gira com o motor.

Em um motor de escova, esse processo consiste em agrupar as duas extremidades de entrada de energia da bobina, por sua vez, dispostas em um anel, separadas por materiais isolantes entre si, formando um cilindro semelhante a qualquer coisa, tornando-se um todo orgânico repetidamente com o eixo do motor , a fonte de alimentação através dos dois pequenos pilares feitos de carbono (escova de carvão), sob a ação da pressão da mola, a partir das duas posições fixas específicas, a pressão na entrada de energia, dois pontos de bobina cilíndrica circular para bobina de um conjunto de eletricidade.

Como omotorgira, bobinas diferentes ou pólos diferentes da mesma bobina são energizados em momentos diferentes, de modo que haja uma diferença de ângulo adequada entre o pólo ns da bobina que gera o campo magnético e o pólo ns do estator de ímã permanente mais próximo. Os campos magnéticos se atraem e se repelem, gerando força e empurrando o motor para girar. O eletrodo de carbono desliza na cabeça do fio como uma escova na superfície de um objeto, daí o nome "escova".

Deslizar um com o outro causará atrito e perda das escovas de carvão, que precisam ser substituídas regularmente. A alternância entre a escova de carvão e a cabeça do fio da bobina pode causar faísca elétrica, quebra eletromagnética e interferir em equipamentos eletrônicos.

Princípio de funcionamento do motor sem escova

Em um motor sem escova, a comutação é realizada pelo circuito de controle no controlador (geralmente sensor Hall + controlador, e a tecnologia mais avançada é o codificador magnético).

O motor sem escova USA comutador eletrônico, a bobina não se move, o pólo magnético gira. O motor sem escova USA um conjunto de equipamentos eletrônicos para detectar a posição do pólo magnético do ímã permanente através do elemento hall SS2712. Nesse sentido, um circuito eletrônico é utilizado para mudar o sentido da corrente na bobina no momento certo para garantir a geração de força magnética na direção certa para acionar o motor. Elimine as desvantagens do motor com escova.

Esses circuitos são chamados de controladores de motor. O controlador do motor sem escova também pode realizar algumas funções que não podem ser realizadas pelo motor sem escova, como ajustar o ângulo de comutação de energia, frear o motor, fazer o motor reverter, travar o motor e usar o sinal de freio para interromper a fonte de alimentação do motor. Agora bloqueio de alarme eletrônico do carro com bateria, no pleno uso dessas funções.

O motor CC sem escova é um produto mecatrônico típico, composto pelo corpo do motor e pelo driver. Como o motor CC sem escova é operado no modo de controle automático, ele não adicionará um enrolamento de partida ao rotor como o motor síncrono com regulação de velocidade de frequência variável e início de carga pesada, e não causará oscilação e sairá quando a carga mudar.

A diferença do modo de regulação de velocidade entre o motor com escova e o motor sem escova

Na verdade, o controle dos dois tipos de motor é a regulação de tensão, mas como a CC sem escova USA comutador eletrônico, pode ser alcançada por controle digital, e a CC sem escova é através do comutador de escova de carbono, usando o circuito analógico tradicional controlado por silício pode ser controlado , relativamente simples.

1. O processo de regulação de velocidade do motor da escova consiste em ajustar a tensão da fonte de alimentação do motor. Após o ajuste, a tensão e a corrente são convertidas pelo comutador e pela escova para alterar a força do campo magnético gerado pelo eletrodo para atingir o finalidade de alterar a velocidade. Este processo é conhecido como regulação de pressão.

2. O processo de regulação de velocidade do motor sem escova é que a tensão da fonte de alimentação do motor permanece inalterada, o sinal de controle do ajuste elétrico é alterado e a taxa de comutação do tubo MOS de alta potência é alterada pelo microprocessador para realize a mudança da velocidade. Este processo é chamado de conversão de frequência.

Diferença de desempenho

1. O motor da escova tem estrutura simples, longo tempo de desenvolvimento e tecnologia madura

No século XIX, quando o motor nasceu, o motor prático era o formato sem escova, nomeadamente o motor assíncrono CA de gaiola de esquilo, que era amplamente utilizado após a geração de corrente alternada. que o desenvolvimento da tecnologia de motores é lento. Em particular, o motor CC sem escovas não pôde ser colocado em operação comercial. Com o rápido desenvolvimento da tecnologia eletrônica, ela foi lentamente colocada em operação comercial até os últimos anos. Em essência, ainda pertence à categoria de motor CA.

O motor sem escova nasceu há pouco tempo, as pessoas inventaram o motor CC sem escova. Como o mecanismo do motor com escova CC é simples, fácil de produzir e processar, fácil de manter, fácil de controlar; pode fornecer desempenho de torque nominal da velocidade zero à velocidade nominal, por isso tem sido amplamente utilizado assim que é lançado.

2. O motor CC sem escova tem velocidade de resposta rápida e grande torque de partida

O motor DC sem escova tem resposta de partida rápida, grande torque de partida, mudança de velocidade estável, quase nenhuma vibração é sentida de zero à velocidade máxima e pode acionar cargas maiores durante a partida. O motor sem escova tem uma grande resistência de partida (reatância indutiva), então o o fator de potência é pequeno, o torque de partida é relativamente pequeno, o som de partida é vibrante, acompanhado por forte vibração e a carga de acionamento é pequena na partida.

3. O motor CC sem escova funciona suavemente e tem um bom efeito de frenagem

O motor sem escova é regulado pela regulação de tensão, de modo que a partida e a frenagem são estáveis, e a operação em velocidade constante também é estável. O motor sem escova é geralmente controlado por conversão de frequência digital, que primeiro muda CA para CC e depois CC para CA, e controla a velocidade através da mudança de frequência. Portanto, o motor sem escova não funciona suavemente na partida e na frenagem, com grande vibração, e só ficará estável quando a velocidade for constante.

4, a precisão do controle do motor da escova dc é alta

O motor DC sem escova é geralmente usado em conjunto com a caixa redutora e o decodificador para aumentar a potência de saída do motor e a precisão do controle, a precisão do controle pode chegar a 0,01 mm, quase pode deixar as peças móveis pararem em qualquer local desejado. as ferramentas são de precisão de controle do motor CC. Como o motor sem escova não é estável durante a partida e a frenagem, as partes móveis irão parar em posições diferentes a cada vez, e a posição desejada só pode ser interrompida posicionando o pino ou o limitador de posição.

5, o custo de uso do motor de escova CC é baixo e de fácil manutenção

Devido à estrutura simples do motor CC sem escova, baixo custo de produção, muitos fabricantes, tecnologia madura, por isso é amplamente utilizado, como fábricas, máquinas-ferramentas de processamento, instrumentos de precisão, etc., se o motor falhar, basta substituir a escova de carbono , cada escova de carvão só precisa de alguns dólares, muito barata. A tecnologia de motor sem escova não está madura, o preço é mais alto, o escopo de aplicação é limitado, principalmente deve ser em equipamentos de velocidade constante, como ar condicionado de conversão de frequência, geladeira, etc. , danos ao motor sem escova só podem ser substituídos.

6, sem escova, baixa interferência

Os motores sem escova removem a escova, a mudança mais direta é a ausência da faísca do motor da escova, reduzindo bastante a interferência da faísca elétrica em equipamentos de rádio remotos.

7. Baixo ruído e operação suave

Sem escovas, o motor sem escova terá muito menos atrito durante a operação, operação suave e ruído muito menor, o que é um ótimo suporte para a estabilidade da operação do modelo.

8. Longa vida útil e baixo custo de manutenção

Sem escova, o desgaste do motor sem escova é principalmente no rolamento, do ponto de vista mecânico, o motor sem escova é quase um motor que dispensa manutenção, quando necessário, basta fazer alguma manutenção de poeira.