Brutless vs brušeni motorji: Kateri je primeren za vaš projekt?

Uvod

Dve skupni vrsti DC motorjev sta krtačeni motorji in brezkrtačni motorji (BLDC Motors). Kot že ime pove, krtači motorji uporabljajo ščetke za usmerjanje smeri, kar omogoča, da se motor vrti. V nasprotju s tem brezkrtačni motorji zamenjajo funkcijo mehanske komutacije z elektronskim nadzorom. Obe vrsti delujeta na istem načelu, in sicer magnetno privlačnost in magnetno odbojnost med tuljavo in trajnim magnetom. Vsak ima svoje prednosti in slabosti, kar lahko vpliva na vašo izbiro na podlagi posebnih zahtev vaše aplikacije. Razumevanje razlik med brušenimi DC motorji in brezkrtačnimi DC motorji je ključnega pomena za oceno njihove zmogljivosti. Odločitev, da izberete eno vrsto nad drugo, temelji na različnih merilih, vključno z učinkovitostjo, življenjsko dobo in stroški.

Pomembni dejavniki za razliko med brušenim in brezkrtačnim DC motorjem:

#1. Boljša učinkovitost

Motorji brez krtačkov so učinkovitejši od krtačenih motorjev. Električno energijo pretvorijo v mehansko energijo z večjo natančnostjo in s tem zmanjšajo energetske odpadke. Za razliko od krtačenih DC motorjev, brezkrtačni motorji ne doživljajo trenja ali izgub energije, povezanih s ščetkami in komutatorji. To izboljšuje delovanje, podaljša čas izvajanja in zmanjšuje porabo energije.

Nasprotno, krtačeni motorji veljajo za manj učinkovite kot brezkrtačni DC motorji zaradi izgub energije, povezanih s trenjem in prenosom energije prek sistema komutatorja.

#2. Vzdrževanje in dolgoživost

Motorji brez krtačkovimajo manj gibljivih delov in nimajo mehanskih povezav, kar ima za posledico daljšo življenjsko dobo in zmanjšane zahteve glede vzdrževanja. Odsotnost ščetk odpravlja težave, povezane z obrabo čopičev in drugimi težavami z vzdrževanjem. Zato so brezkrtačni motorji pogosto stroškovno učinkovitejša možnost za uporabnike.

Poleg tega brušeni motorji potrebujejo več vzdrževanja zaradi obrabe ščetk in komutatorja, kar lahko privede do zmanjšanih zmogljivosti in težav z motorjem. Za ohranitev optimalnih zmogljivosti je treba krtače redno zamenjati.

#3. Hrup in vibracije

V brezkrtačnih motorjih lahko nadzorovamo vijugasti tok, kar pomaga zmanjšati pulzacije navora, ki lahko povzročijo vibracije in mehanski hrup. Zato brezkrtačni motorji na splošno proizvajajo manj hrupa in vibracij kot brušeni motorji. Ker nimajo ščetk ali komutatorjev. Zmanjšanje vibracij in hrupa izboljšuje udobje uporabnikov in zmanjšuje obrabo nad podaljšano uporabo.

V krtačenem DC motorju krtače in komutator delujeta skupaj kot preklopni mehanizem. Ko motor deluje, se ta stikala nenehno odpirajo in zapirajo. Ta postopek omogoča, da visoki tokovi tečejo skozi induktivne navitja rotorja, kar povzroči malo električnega hrupa zaradi velikega toka.

#4. Stroški in zapletenost

Brezkrtačni motorji so zaradi elektronskega krmilnega sistema za komutacijo dražji in zapleteni. Višja cena brezkrtačnih DC motorjev v primerjavi zbrušeni DC mototorjije predvsem posledica napredne elektronike, ki je vključena v njihovo zasnovo.

#5. Oblikovanje in delovanje

DC brezkrtačni motorji niso samostojni. Potrebujejo pogonski vezje, ki uporablja tranzistorje za nadzor toka, ki teče skozi motorične navijalne tuljave. Ti motorji za upravljanje toka v navitih uporabljajo elektronske kontrole in senzorje učinka Hall, namesto da se zanašajo na mehanske povezave.

Motorji z brušenimi DC-ji so samo-skupni, kar pomeni, da ne potrebujejo gonilnega vezja za delovanje. Namesto tega uporabljajo mehanske ščetke in komutatorje za nadzor toka v navitih in tako ustvarijo magnetno polje. To magnetno polje ustvarja navor, zaradi česar se motor vrti.

#6. Prijave

Kot stroškiVibracijski motorjiIn njihova povezana elektronika se še naprej zmanjšuje, povpraševanje po brezkrtačnih motorjih in krtačenih motorjih se povečuje. Motorji brez krtače so zelo priljubljeni za pametne ure, medicinske pripomočke, lepotne naprave, robote itd.

A še vedno obstajajo kraji, kjer imajo čopičani motorji bolj smisel. V pametnih telefonih, e-cigaretah, krmilnikih za video igre, masažerjev za očesne igre itd.