В чем разница между щеточным и бесщеточным двигателем?

Бесщеточные и коллекторные двигатели имеют одну и ту же основную цель — преобразование электрического тока во вращательное движение.

Коллекторные двигатели существуют уже более века, а бесщеточные двигатели появились в 1960-х годах с развитием полупроводниковой электроники, которая позволила их спроектировать. Однако только в 1980-х годах бесщеточные двигатели начали получать более широкое распространение в различных инструментах и ​​электронике. В настоящее время как коллекторные, так и бесщеточные двигатели используются во всем мире для бесчисленных применений.

Механическое сравнение

Матовый двигательработает за счет использования угольных щеток, контактирующих с коллектором, для передачи электрического напряжения на ротор, который содержит электромагниты. Напряжение, в свою очередь, создает электромагнитное поле в роторе, приводящее к вращательному движению в результате постоянного изменения полярности магнитного притяжения.

Однако структура проста, но есть и некоторые недостатки:

1. Ограниченный срок службы. Коллекторные двигатели имеют относительно более короткий срок службы из-за износа щеток и коллектора.

2 Более низкая эффективность. Коллекторные двигатели имеют более низкий КПД по сравнению с бесщеточными двигателями. Щетки и коммутатор вызывают потери энергии и электрического тока, что приводит к повышенному выделению тепла.

3. Ограничения по скорости. Из-за физической структуры щеток и коммутаторов коллекторные двигатели имеют ограничения при работе на высоких скоростях. Трение между щетками и коллектором ограничивает максимальную скорость коллекторных двигателей, ограничивая их использование и производительность в определенных приложениях.

Бесщеточный двигатель этоэлектрический вибрационный двигателькоторый работает без использования щеток и коллектора. Вместо этого он полагается на электронные контроллеры и датчики для непосредственного регулирования мощности, подаваемой на обмотки двигателя.

У бесщеточной конструкции есть несколько недостатков:

1. Более высокая стоимость. Бесщеточные двигатели обычно дороже коллекторных из-за более сложной конструкции и системы управления.

2. Сложность электроники. Бесщеточные двигатели включают в себя сложные электронные системы управления, которые требуют специальных знаний для ремонта и обслуживания.

3. Ограниченный крутящий момент на низких скоростях. Бесщеточные двигатели могут иметь меньший крутящий момент на низких скоростях по сравнению с коллекторными двигателями. Это может ограничить их пригодность для определенных применений, требующих большого крутящего момента на низких скоростях.

Что лучше: матовый или бесщеточный?

Как коллекторные, так и бесщеточные двигатели имеют свои преимущества.Коллекторные двигатели более доступны по цене из-за массового производства.

Помимо цены, коллекторные двигатели имеют свои преимущества, на которые стоит обратить внимание:

1. Простота. Коллекторные двигатели имеют более простую конструкцию, что упрощает понимание и работу с ними. Эта простота также может облегчить их ремонт в случае возникновения каких-либо проблем.

2. Широкая доступность. Коллекторные двигатели существуют уже давно и широко доступны на рынке. Это означает, что найти замену или запасные части для ремонта обычно проще.

3. Простое управление скоростью. Коллекторные двигатели имеют простой механизм управления, который позволяет легко регулировать скорость. Регулируя напряжение или используя простую электронику, можно управлять скоростью двигателя.

В случаях, когда необходим более строгий контроль, бесщеточный двигатель может оказаться лучшим выбором для вашего приложения.

Преимущества бесщеточного метода:

1. Повышенная эффективность. Бесщеточные двигатели не имеют коммутаторов, которые могут вызывать трение и потери энергии, что приводит к улучшению преобразования энергии и уменьшению потерь тепла.

2. Более длительный срок службы: поскольку в бесщеточных двигателях нет щеток, которые со временем изнашиваются, что увеличивает долговечность и долговечность.

3. Более высокое соотношение мощности и веса. Бесщеточные двигатели имеют более высокое соотношение мощности и веса. Это означает, что они могут обеспечить большую мощность для своего размера и веса.

4. Более тихая работа: бесщеточные двигатели не создают такого уровня электрического шума и механических вибраций. Это делает их подходящими для применений, требующих низкого уровня шума, таких как медицинское оборудование или записывающие устройства.