มอเตอร์ไร้แปรงถ่านและมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน: อันไหนที่เหมาะกับโครงการของคุณ?

การแนะนำ

มอเตอร์กระแสตรงทั่วไปสองประเภทคือมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านและมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน (มอเตอร์ BLDC) ตามชื่อที่แสดง มอเตอร์แบบมีแปรงถ่านจะใช้แปรงเพื่อเปลี่ยนทิศทาง เพื่อให้มอเตอร์หมุนได้ ในทางตรงกันข้าม มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านจะเข้ามาแทนที่ฟังก์ชันการเปลี่ยนทางกลไกด้วยการควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์ ทั้งสองประเภททำงานบนหลักการเดียวกัน คือ แรงดึงดูดของแม่เหล็กและแรงผลักของแม่เหล็กระหว่างขดลวดกับแม่เหล็กถาวร แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ซึ่งอาจส่งผลต่อการเลือกของคุณโดยขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งานของคุณ การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านและมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่านถือเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินประสิทธิภาพ การตัดสินใจเลือกประเภทหนึ่งทับอีกประเภทหนึ่งนั้นขึ้นอยู่กับเกณฑ์หลายประการ รวมถึงประสิทธิภาพ อายุการใช้งาน และต้นทุน

ปัจจัยสำคัญสำหรับความแตกต่างระหว่างมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านและแบบไร้แปรงถ่าน:

#1. ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านมีประสิทธิภาพมากกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน โดยแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลด้วยความแม่นยำมากขึ้น จึงช่วยลดการสูญเสียพลังงาน มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านต่างจากมอเตอร์ DC แบบมีแปรงถ่านตรงที่ไม่มีแรงเสียดทานหรือการสูญเสียพลังงานที่เกี่ยวข้องกับแปรงและตัวสับเปลี่ยน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพ ขยายรันไทม์ และลดการใช้พลังงาน

ในทางกลับกัน มอเตอร์แบบมีแปรงถ่านถือว่ามีประสิทธิภาพน้อยกว่ามอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน เนื่องจากการสูญเสียพลังงานที่เกี่ยวข้องกับแรงเสียดทานและการถ่ายโอนพลังงานผ่านระบบสับเปลี่ยน

#2. การบำรุงรักษาและอายุยืนยาว

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลงและไม่มีการเชื่อมต่อทางกลไก ส่งผลให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและลดความต้องการในการบำรุงรักษา การไม่มีแปรงช่วยขจัดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการสึกหรอของแปรงและปัญหาการบำรุงรักษาอื่นๆ ดังนั้นมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านจึงมักเป็นตัวเลือกที่คุ้มต้นทุนมากกว่าสำหรับผู้ใช้

นอกจากนี้ มอเตอร์แบบมีแปรงถ่านยังต้องการการบำรุงรักษามากขึ้นเนื่องจากแปรงและตัวเปลี่ยนสับเปลี่ยนสึกหรอ ซึ่งอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงและปัญหามอเตอร์ได้ เพื่อรักษาประสิทธิภาพสูงสุด จำเป็นต้องเปลี่ยนแปรงเป็นประจำ

#3. เสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน

ในมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน สามารถควบคุมกระแสของขดลวดได้ ซึ่งช่วยลดการเต้นเป็นจังหวะของแรงบิดที่อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนทางกล ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านจะทำให้เกิดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนน้อยกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน เพราะพวกมันไม่มีแปรงหรือตัวสับเปลี่ยน การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่ลดลงช่วยเพิ่มความสะดวกสบายให้กับผู้ใช้ และลดการสึกหรอเมื่อใช้งานเป็นเวลานาน

ในมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่าน แปรงและตัวสับเปลี่ยนจะทำงานร่วมกันเป็นกลไกการสลับ เมื่อมอเตอร์ทำงาน สวิตช์เหล่านี้จะเปิดและปิดอย่างต่อเนื่อง กระบวนการนี้ช่วยให้กระแสสูงไหลผ่านขดลวดโรเตอร์แบบเหนี่ยวนำ ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าเล็กน้อยเนื่องจากมีกระแสไหลจำนวนมาก

#4. ต้นทุนและความซับซ้อน

มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านมีแนวโน้มที่จะมีราคาแพงและซับซ้อนกว่าเนื่องจากมีระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับสับเปลี่ยน ราคาที่สูงขึ้นของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงถ่านสาเหตุหลักมาจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ

#5. การออกแบบและการใช้งาน

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านไม่สับเปลี่ยนเอง พวกเขาต้องการวงจรขับเคลื่อนที่ใช้ทรานซิสเตอร์เพื่อควบคุมกระแสที่ไหลผ่านขดลวดของมอเตอร์ มอเตอร์เหล่านี้ใช้การควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และเซนเซอร์ฮอลล์เอฟเฟกต์เพื่อจัดการกระแสในขดลวด แทนที่จะอาศัยการเชื่อมต่อทางกล

มอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านเป็นแบบสับเปลี่ยนเอง ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้วงจรขับในการทำงาน แต่พวกเขาใช้แปรงกลและเครื่องสับเปลี่ยนเพื่อควบคุมกระแสในขดลวด ดังนั้นจึงสร้างสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กนี้สร้างแรงบิด ทำให้มอเตอร์หมุน

#6. การใช้งาน

เนื่องจากเป็นต้นทุนของมอเตอร์สั่นสะเทือนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องยังคงลดลง ความต้องการมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านและมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านก็เพิ่มขึ้น มอเตอร์ไร้แปรงถ่านเป็นที่นิยมอย่างมากสำหรับนาฬิกาอัจฉริยะ อุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์ความงาม หุ่นยนต์ ฯลฯ

แต่ยังมีจุดที่มอเตอร์แบบมีแปรงถ่านยังดูสมเหตุสมผลกว่าอยู่ มอเตอร์แบบมีแปรงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสมาร์ทโฟน บุหรี่ไฟฟ้า ตัวควบคุมวิดีโอเกม เครื่องนวดตา ฯลฯ