Різниця між моторованими двигунами та безщетковими двигунами

Матові постійні двигуни постійного струму існують з кінця 1800-х років, в основному використовуються для кранів, електроприводів і сталевих прокатних станів. Але останнім часом їх витіснили їхні безщіткові колеги. Будь-який фахівець повинен зрозуміти різницю між щітковими та безщітними двигунами.

Як випливає з назви, це кисті, звичайно, але тут є більше, ніж здається. Що ж, вони обоє по суті однакові, коли мова йде про те, як вони працюють. Хоча принцип їх роботи зсередини зовсім однаковий, вони в основному відрізняються тим, як електричний струм направляється на електромагніти, підтримуючи електрорушійне відштовхування / притягання, зрештою змушуючи ротор продовжувати обертатись.

Незважаючи на те, що кисті роблять усі робочі або так, багато людей не отримають, що саме означають кисті. Давайте подивимось на два і зрозуміємо різницю між тим самим.

Що таке щіточний двигун постійного струму?

Двигуни постійного струму - один з найпростіших типів двигунів постійного струму, що використовуються з кінця 1800-х років. Зазвичай складається з пари постійних магнітів як «статора» і моторної котушки як «ротора», підключеного до комутатора.

Постійні магніти завжди встановлені на статорі, а струмопровідні провідники завжди розташовані на поворотній частині. Вони практично живляться від джерела живлення постійного струму і струм передається на котушки металевими щітками, які обертаються разом з ротором. Вони хоч і досить ефективні, але потребують періодичного обслуговування кистей.

Що таке безщітковий двигун постійного струму?

Безщіткові двигуни постійного струму не використовують комутацію для регулювання потоку струму всередині котушок; натомість вони живляться від джерела постійного струму через інтегрований джерело живлення комутації, який видає електричний сигнал змінного струму, що призводить до приводу двигуна.

На відміну від щіткових двигунів, постійні магніти завжди прикріплені до ротора, а струмопровідні провідники розташовані на статорі. Те, що зроблено з щітками в щіткових двигунах механічно, практично робиться за допомогою електроніки безщіткового контролера постійного струму.

Різниця між щіткою та безщіткою моторами

Основи матового проти Безщіткові мотори

Як щіткові, так і безщіткові двигуни постійного струму, по суті, однакові, що стосується принципу роботи.

Різниця полягає в основному в ефективності, а по ефективності означає, що загальна потужність, що використовується двигуном, який перетворюється на обертальну силу, втрачається на тепло.

Щітовий двигун постійного струму - один з найпростіших типів двигуна, що працює на джерелі живлення постійного струму, де щітки всередині двигуна подають струм до обмоток завдяки створенню магнітних полів, що утримує обертання ротора.

Безщіткові двигуни, також відомі як синхронні двигуни, не мають щіток, і вони рухаються в електронному напрямку. Замість використання щіток мотор використовує схему управління.

Конструкція мотових і безщеткових двигунів

Основна відмінність полягає в назві. Безщіткові двигуни постійного струму не використовують жоден із струмоведучих комутаторів для подачі струму, тоді як щіточний двигун постійного струму використовує щітки для зарядки комутатора, що фактично подає струм на двигун.

Типовий щітковий двигун постійного струму складається з ротора (арматури), щіток, комутатора, поданого магніту та осі. Безщітковий двигун постійного струму має статор і ротор, де встановлені постійні магніти. Статор намотується послідовністю котушок.

У щіткових моторах обмотки знаходяться на роторі, тоді як вони є на статорі в безщіткових двигунах.

Робота матових проти Безщіткові мотори

Матові двигуни використовують механічну комутацію обмоток за допомогою щіток замість використання контролера для перемикання струму в обмотках. Щітки заряджають комутатор навпаки полярності до нерухомого магніту, внаслідок чого арматура обертається. Коли ці обмотки напружуються, вони виробляють магнітне поле, притягання та відштовхування якого підтримує обертання ротора. По мірі обертання ротора обмотки постійно підводяться під напругою в іншій послідовності, щоб утримувати ротор, що обертається всередині статора..

Безщіткові двигуни постійного струму, навпаки, використовують постійний магніт як їх зовнішній ротор. На відміну від щіткових двигунів, вони використовують електричну комутацію для перетворення електричної енергії в механічну.

Аплікації Brushed Vs. Безщіткові мотори

І те й інше можна знайти в широкому діапазоні застосувань. Матові постійні двигуни постійного струму в основному зустрічаються в побутовій техніці та в автомобілях. Матові мотори досі застосовуються в промислових цілях як для електроприводів низької, так і великої потужності, фіксованих та змінних швидкостей.

Вони все ще використовуються для паперових машин, кранів, електроприводів, швейних машин, електроінструментів, сталепрокатних станів. Безщіткові мотори завдяки своїй надійності та довговічності розширилися у багатьох сферах застосування. В основному вони використовуються в спрацьовуванні, сервоприводі та позиціонуванні та застосуванні зі змінною швидкістю, переважно для промислових чи виробничих процесів.

Крім того, вони використовуються в деяких електроінструментах та електромобілях нового покоління, і навіть підводних картах для морських застосувань.

Вичесані проти безщеткових двигунів постійного струму: порівняльна діаграма

Короткий огляд Brushed Vs. Безщіткові мотори

Хоча як щіткові, так і безщіткові двигуни постійного струму по суті однакові, з точки зору роботи різниця досить тонка.

Як випливає з назви, щіточні двигуни використовують металеві щітки для подачі струму на обмотки двигуна, тоді як у безщіткових двигунів відсутні щітки; замість цього вони використовують схеми управління замість щіток. Але це не робить їх менш ефективними, ніж їх чисті аналоги.

Насправді безщіткові двигуни є більш ефективними в перетворенні електричної енергії в механічну енергію, і вони не потребують регулярного обслуговування через відсутність щіток, плюс вони працюють ефективно на всіх швидкостях з меншим рівнем шуму.

Крім того, компоненти ефективніші, оскільки немає значних втрат електроенергії в щітках, що сприяє кращому відводу тепла.