Brushless vs Brushed Motors: Čo je vhodné pre váš projekt?

Úvod

Dva bežné typy jednosmerných motorov sú kefované motory a bezkomutátorové motory (BLDC motory). Ako už názov napovedá, kartáčované motory používajú kefy na komutáciu smeru, čo umožňuje otáčanie motora. Naproti tomu Brushless motory nahrádzajú funkciu mechanickej komutácie elektronickým riadením. Oba typy fungujú na rovnakom princípe, a to magnetická príťažlivosť a magnetické odpudzovanie medzi cievkou a permanentným magnetom. Každý má svoje výhody a nevýhody, ktoré môžu ovplyvniť váš výber na základe špecifických požiadaviek vašej aplikácie. Pochopenie rozdielov medzi kartáčovanými jednosmernými motormi a bezkefkovými jednosmernými motormi je rozhodujúce pre vyhodnotenie ich výkonu. Rozhodnutie zvoliť si jeden typ pred druhým je založené na rôznych kritériách vrátane účinnosti, životnosti a nákladov.

Dôležité faktory pre rozdiel medzi kartáčovaným a bezkefkovým jednosmerným motorom:

#1. Lepšia efektivita

Bezuhlíkové motory sú efektívnejšie ako kefové motory. Premieňajú elektrickú energiu na mechanickú energiu s väčšou presnosťou, čím znižujú plytvanie energiou. Na rozdiel od kartáčovaných jednosmerných motorov, bezkomutátorové motory nezaznamenávajú trenie alebo straty energie spojené s kefami a komutátormi. To zlepšuje výkon, predlžuje dobu prevádzky a znižuje spotrebu energie.

Naopak, kefové motory sa považujú za menej účinné ako bezkomutátorové jednosmerné motory kvôli stratám energie spojeným s trením a prenosom energie cez komutátorový systém.

#2. Údržba a životnosť

Bezkartáčové motorymajú menej pohyblivých častí a chýbajú im mechanické spojenia, čo má za následok dlhšiu životnosť a nižšie nároky na údržbu. Absencia kief eliminuje problémy spojené s opotrebovaním kief a inými problémami s údržbou. Preto sú bezkomutátorové motory pre používateľov často cenovo výhodnejšou možnosťou.

Okrem toho si kartáčované motory vyžadujú väčšiu údržbu v dôsledku opotrebovania kief a komutátora, čo môže viesť k zníženiu výkonu a problémom s motorom. Na udržanie optimálneho výkonu je potrebné kefy pravidelne vymieňať.

#3. Hluk a vibrácie

V bezkomutátorových motoroch je možné regulovať prúd vinutia, čo pomáha znižovať pulzácie krútiaceho momentu, ktoré môžu spôsobiť vibrácie a mechanický hluk. Preto bezkomutátorové motory vo všeobecnosti produkujú menej hluku a vibrácií ako kefové motory. pretože nemajú žiadne kefy ani komutátory. Zníženie vibrácií a hluku zlepšuje užívateľský komfort a minimalizuje opotrebovanie pri dlhodobom používaní.

V brúsenom jednosmernom motore kefy a komutátor spolupracujú ako spínací mechanizmus. Keď motor beží, tieto spínače sa neustále otvárajú a zatvárajú. Tento proces umožňuje, aby cez indukčné vinutia rotora pretekali vysoké prúdy, čo spôsobuje malý elektrický šum v dôsledku veľkého toku prúdu.

#4. Náklady a zložitosť

Bezuhlíkové motory majú tendenciu byť drahšie a zložitejšie kvôli elektronickému riadiacemu systému pre komutáciu. Vyššia cena bezkomutátorových jednosmerných motorov v porovnaní skartáčované jednosmerné motoryje to najmä vďaka pokročilej elektronike, ktorá sa podieľa na ich návrhu.

#5. Dizajn a prevádzka

Bezkefkové jednosmerné motory nie sú samokomutačné. Vyžadujú riadiaci obvod, ktorý využíva tranzistory na riadenie prúdu pretekajúceho cievkami vinutia motora. Tieto motory používajú elektronické ovládanie a snímače Hallovho efektu na riadenie prúdu vo vinutí, a nie na mechanické spojenia.

Kartáčované jednosmerné motory sú samočinne komutované, čo znamená, že na prevádzku nevyžadujú budiaci obvod. Namiesto toho používajú mechanické kefy a komutátory na riadenie prúdu vo vinutí, čím vytvárajú magnetické pole. Toto magnetické pole vytvára krútiaci moment, ktorý spôsobuje otáčanie motora.

#6. Aplikácie

Ako náklady navibračné motoryas nimi spojená elektronika stále klesá, dopyt po bezkomutátorových motoroch a kefových motoroch sa zvyšuje. Bezuhlíkové motory sú veľmi obľúbené pre inteligentné hodinky, lekárske prístroje, kozmetické prístroje, roboty atď.

Stále však existujú miesta, kde majú brúsené motory väčší zmysel. V smartfónoch, e-cigaretách, ovládačoch videohier, maséroch očí atď.