Brezkrtačni motorji v primerjavi s krtačnimi motorji: kateri je primeren za vaš projekt?

Uvod

Dve pogosti vrsti enosmernih motorjev sta motorji s krtačkami in brezkrtačni motorji (motorji BLDC). Kot pove že ime, brušeni motorji uporabljajo krtače za preklop smeri, kar omogoča vrtenje motorja. Nasprotno pa brezkrtačni motorji nadomeščajo mehansko komutacijsko funkcijo z elektronskim nadzorom. Oba tipa delujeta na istem principu, in sicer magnetnega privlačenja in magnetnega odbijanja med tuljavo in trajnim magnetom. Vsak ima svoje prednosti in slabosti, ki lahko vplivajo na vašo izbiro glede na posebne zahteve vaše aplikacije. Razumevanje razlik med brušenimi enosmernimi motorji in brezkrtačnimi enosmernimi motorji je ključnega pomena za oceno njihove učinkovitosti. Odločitev o izbiri ene vrste pred drugo temelji na različnih merilih, vključno z učinkovitostjo, življenjsko dobo in ceno.

Pomembni dejavniki za razliko med brušenim in brezkrtačnim enosmernim motorjem:

#1. Boljša učinkovitost

Brezkrtačni motorji so učinkovitejši od krtačnih motorjev. Pretvarjajo električno energijo v mehansko z večjo natančnostjo in s tem zmanjšujejo izgubo energije. Za razliko od brušenih enosmernih motorjev brezkrtačni motorji ne doživljajo trenja ali izgub energije, povezanih s ščetkami in komutatorji. To izboljša zmogljivost, podaljša čas delovanja in zmanjša porabo energije.

Nasprotno pa se krtačni motorji štejejo za manj učinkovite od brezkrtačnih enosmernih motorjev zaradi izgub moči, povezanih s trenjem in prenosom energije skozi komutatorski sistem.

#2. Vzdrževanje in dolgoživost

Brezkrtačni motorjiimajo manj gibljivih delov in nimajo mehanskih povezav, kar ima za posledico daljšo življenjsko dobo in manjše potrebe po vzdrževanju. Odsotnost ščetk odpravlja težave, povezane z obrabo ščetk in druge težave pri vzdrževanju. Zato so brezkrtačni motorji pogosto stroškovno učinkovitejša možnost za uporabnike.

Poleg tega motorji s krtačkami zahtevajo več vzdrževanja zaradi obrabe ščetk in komutatorja, kar lahko povzroči zmanjšano zmogljivost in težave z motorjem. Da bi ohranili optimalno delovanje, je treba ščetke redno menjati.

#3. Hrup in vibracije

Pri brezkrtačnih motorjih je mogoče nadzorovati tok navitja, kar pomaga zmanjšati nihanje navora, ki lahko povzroči vibracije in mehanski hrup. Zato brezkrtačni motorji na splošno proizvajajo manj hrupa in tresljajev kot krtačni motorji. ker nimajo ščetk ali komutatorjev. Zmanjšanje vibracij in hrupa izboljša udobje uporabnika in zmanjša obrabo zaradi dolgotrajne uporabe.

V brušenem enosmernem motorju ščetke in komutator delujejo skupaj kot preklopni mehanizem. Ko motor deluje, se ta stikala nenehno odpirajo in zapirajo. Ta postopek omogoča, da visoki tokovi tečejo skozi navitja induktivnega rotorja, kar povzroča majhen električni šum zaradi velikega pretoka toka.

#4. Stroški in zapletenost

Brezkrtačni motorji so dražji in zapleteni zaradi elektronskega krmilnega sistema za komutacijo. Višja cena brezkrtačnih enosmernih motorjev v primerjavi zbrušeni enosmerni motorjije predvsem posledica napredne elektronike, vključene v njihovo zasnovo.

#5. Oblikovanje in delovanje

Brezkrtačni enosmerni motorji niso samopreklopni. Potrebujejo pogonsko vezje, ki uporablja tranzistorje za nadzor toka, ki teče skozi tuljave navitja motorja. Ti motorji uporabljajo elektronsko krmiljenje in senzorje Hallovega učinka za upravljanje toka v navitjih, namesto da bi se zanašali na mehanske povezave.

Krtačeni enosmerni motorji so samokomutirani, kar pomeni, da za delovanje ne potrebujejo pogonskega vezja. Namesto tega uporabljajo mehanske ščetke in komutatorje za nadzor toka v navitjih in s tem ustvarjajo magnetno polje. To magnetno polje ustvarja navor, zaradi česar se motor vrti.

#6. Aplikacije

Kot strošekvibracijski motorjiin njihova povezana elektronika se še naprej zmanjšuje, povpraševanje po brezkrtačnih motorjih in motorjih s ščetkami narašča. Brezkrtačni motorji so zelo priljubljeni pri pametnih urah, medicinskih napravah, kozmetičnih napravah, robotih itd.

Toda še vedno obstajajo kraji, kjer so brušeni motorji bolj smiselni. Brušeni motorji se zelo pogosto uporabljajo v pametnih telefonih, e-cigaretah, krmilnikih za video igre, masažah za oči itd.