Zašto DC motor s četkom nije u potpunosti zamijenjen?

Od rođenja istosmjernog motora bez četkica, "drevni" motor bez četkica počeo je opadati, ali je još uvijek pouzdan izbor za jeftine primjene.

Glavna struktura motora s četkom je stator plus rotor plus četka, kroz rotirajuće magnetsko polje za dobivanje rotacijskog momenta, kako bi se proizvela kinetička energija. Četkica i komutator stalno su u dodiru s trenjem, igrajući vodljivu i prijenosnu ulogu u rotaciji. Skok u smjeru pola postiže se pomicanjem kontakta u fiksnom položaju koji se zatim povezuje u odnosu na električni kontakt na rotoru motora. Ovaj fiksni kontakt obično je napravljen od grafita. U usporedbi s bakrom ili drugim metalima, grafit se ne spaja niti zavaruje zajedno s rotirajućim kontaktom tijekom kratkog spoja velike struje ili otvorenog kruga/pokretanja, a kontakt je obično na opruzi, tako da se može postići kontinuirani kontaktni pritisak. U motoru bez četkica, posao zamjene dovršava upravljački krug u regulatoru (općenito Hallov senzor plus regulator, a naprednija tehnologija je magnetski koder). Glavna struktura motora bez četkica uključuje rotor, stator, upravljač motora i senzor. Stator i senzor su pričvršćeni za kućište motora, a rotor je preko aksijalnog ležaja spojen na unutrašnjost motora. Unutar rotora nalazi se grupa trajnih magneta i aksijalnih pristupnih otvora za odvod topline iz rotora kroz zrak. Tijekom rada motora bez četkica, upravljač motora prima potencijalni signal koji očitava senzor s rotora i prema tome određuje položaj i brzinu rotora. Upravljački sklop motora zatim šalje niz strujnih signala namotaju na statoru kako bi potaknuo interakciju magnetskog polja između trajnog magneta na rotoru i namota na statoru. Kroz ovu interakciju, motor bez četkica može pretvoriti električnu energiju u mehaničku energiju i proizvesti odgovarajuću brzinu i moment.

U stvari, kontrola dviju vrsta motora je regulacija napona, ali budući da DC bez četkica koristi elektroničko prebacivanje, tako da se mora postići digitalna kontrola, a istosmjerni četkica je preko prebacivanja karbonske četkice, upotreba silikonske kontrole i drugi tradicionalni analogni sklopovi mogu se kontrolirati, relativno jednostavno.

Brušeni istosmjerni mikro motor je tradicionalni motor s rotirajućom četkom, koja je spojena na rotor unutar motora, omogućujući rotoru da se okreće i pokreće stroj. Motor bez četkica nema četkicu i diskretni magnetski pol unutar rotora. Brzine brušenog i bez četkica također su različite. Način regulacije brzine istosmjernog mikromotora četke je promjena položaja četke promjenom veličine kontaktne površine između četke i rotora, a zatim promjena brzine motora. Njegov način regulacije brzine nije vrlo fleksibilan i lako se otklanja istrošenost jezgre i problemi izvan oblika, što utječe na stabilnost sustava. Nasuprot tome, motor bez četkica ima više načina regulacije brzine. U sustavu upravljanja motora bez četkica, regulacija brzine se može kontrolirati automatski kontroliranjem struje i napona motora. Budući da je rotor unutar motora bez četkica vrlo stabilan, može se postići visoka preciznost upravljanja brzinom i momentom. Osim toga, motor bez četkica ne treba održavanje zamjene jezgre četkanjem, čime se štede troškovi proizvodnje i troškovi održavanja.

Motor s četkom uvijek održava sljedeće apsolutne prednosti u odnosu na mnoge vrhunske motore

1. Njegova struktura ima samo jedan rotor, jedan stator i skupinu četkica, što ne zahtijeva složenu mehaničku strukturu i upravljački krug, a trošak proizvodnje je relativno nizak. Istodobno, uzmite trenutni mainstream kao primjer, njegov tehnološki razvoj ima povijest dugu desetljećima, tehnologija je zrela, a ciklus istraživanja i razvoja također je kratak. Ova zrela tehnologija pruža sigurno tehničko jamstvo za proizvodna poduzeća, lako se održava, smanjuje troškove održavanja i rizik kvara. Performanse proizvedenih proizvoda također postaju sve stabilnije i popularnije na tržištu. Konačno, nakon godina tehničkog prikupljanja i praktičnog iskustva, izvedba je dosegla relativno stabilnu i izvrsnu razinu. Uvođenje i inovacije novih tehnologija neprestano potiču razvoj industrije motora četkica i poboljšavaju kvalitetu i učinkovitost proizvoda.

2. Brza brzina odziva, veliki startni moment, prije svega, dio rotora sastoji se od četke i pogonske zavojnice. Kada struja prolazi kroz zavojnicu, pojavljuje se magnetsko polje koje privlači četkicu, uzrokujući okretanje rotora. Budući da je trenje između četke i zavojnice malo, rotor ima manju inerciju i brz odziv. Drugo, protok struje se može kontrolirati prilikom pokretanja. Kada je napajanje uključeno, početni moment motora može se kontrolirati promjenom smjera i veličine struje. Ova značajka i način upravljanja omogućuju mu postizanje pokretanja s visokim zakretnim momentom u vrlo kratkom vremenu kako bi se zadovoljile potrebe nekih posebnih aplikacija.

3. Glatki rad, dobar učinak pokretanja i kočenja. Njegova brzina se može prilagoditi naponom napajanja, što mu omogućuje točnu kontrolu brzine rada kako bi se postigao nesmetan rad. Osim toga, inercija je relativno mala, tako da je njegov odziv brzine vrlo izvrstan, možete brzo prilagoditi brzinu. Drugo, način elektromagnetske pobude može proizvesti veliki startni moment, tako da može brzo ubrzati u vrlo kratkom vremenu, što je također jedan od razloga za njegov dobar startni učinak. Istodobno, brzo kočenje može se postići obrnutom elektromotornom silom, a nema drugih uobičajenih problema s motorom u procesu kočenja, poput preokreta ili treptanja. Naposljetku, mali razmak između četkice na rotoru motora i pokretača motora osigurava da motor održava učinkovite električne veze u svakom trenutku. To znači da može generirati trenutne trenutke kada je potreban odgovor, što ga čini idealnim za aplikacije koje zahtijevaju često pokretanje i zaustavljanje, kao što je neka oprema za automatizaciju.

4. Visoka točnost kontrole. Obično se koristi zajedno s reduktorom, dekoderom, povećava izlaznu snagu motora, veću točnost upravljanja, točnost upravljanja može doseći 0.01 mm, gotovo može dopustiti da se pokretni dijelovi zaustave gdje god želite. Senzori položaja, kao što su Hallovi senzori ili enkoderi, ugrađeni su na osovinu motora za praćenje brzine i položaja motora. Ovi senzori mogu vrlo precizno izmjeriti stvarno stanje rada motora i dati povratne signale upravljaču. Regulator se može pravovremeno ispraviti na temelju ovih signala kako bi se poboljšala točnost i stabilnost upravljanja.

5. Nema četkice, motor bez četkica s niskim smetnjama za uklanjanje četkice, najizravnija promjena je da nema iskre koja se stvara tijekom rada, što uvelike smanjuje smetnje iskre radio opremi daljinskog upravljača.

6. Nizak nivo buke, glatki rad motora bez četkica bez četkica, znatno smanjeno trenje pri radu, glatki rad, buka će biti mnogo niža, ova prednost je velika podrška stabilnosti modela.

7. Dug vijek trajanja, niski troškovi održavanja manje četkica, motor bez četkica uglavnom se troši na ležaju, s mehaničke točke gledišta, motor bez četkica gotovo je motor bez održavanja, kada je potrebno, potrebno je samo održavanje za uklanjanje prašine.

U osnovnoj formi, BLDC motori su modeli elegancije i jednostavnosti. Doista, mnogi od osnovnih znanstvenih alata dostupnih mladima koriste jednostavan motor za izvlačenje žice kako bi pokazali osnovne principe elektriciteta i magnetizma i kako interakcije između njih proizvode učinkovito gibanje. U praksi, većina istosmjernih motora više je od kombinacije dviju jednostavnih inačica armaturnih polova. Između ostalih prednosti, više polova omogućuje pouzdanije pokretanje motora iz bilo kojeg kuta rotacije (jednostavna verzija ima dvije male mrtve zone). Štoviše, takav motor ne dopušta prolaz prolazne struje kratkog spoja, neki sustavi dopuštaju prolaz dvije struje kratkog spoja po okretaju, ali mnogi sustavi to ne mogu. Uzbudni svitak statora ima nekoliko konfiguracija. Najčešća konfiguracija je serijski namot, skretni namot i kompozitni namot (kombinacija serijskog i shuntnog). U motoru sa serijskim namotajem uzbudna zavojnica povezana je s armaturnom zavojnicom (četkom); u motoru s šantnim namotom uzbudni svitak je spojen paralelno s armaturnim svitkom ("šant" je drugi izraz za "paralelno").

Unatoč brojnim prednostima BLDC motora, brušeni motori još uvijek su dostupni i njihova se izvedba postupno poboljšava. Iako način na koji je motor dizajniran ostaje relativno nepromijenjen na mnoge načine, postoje dva važna razvoja: široka uporaba trajnih magneta i uporaba IC i elektroničkih sklopki za pogon zavojnice i funkcionalnu povratnu vezu. Iako motor bez četkica može raditi izravno preko istosmjernog napajanja, korištenje "prikladnog" pogonskog uređaja osigurava ne samo potrebnu pogonsku struju, već i niz zaštitnih funkcija potrebnih za gotovo svaki podsustav motora. Bez sumnje, brušeni motori s istosmjernim napajanjem uglavnom su zamijenjeni elektronički kontroliranim motorima bez četkica zbog mnogih pouzdanih tehničkih razloga. Unatoč tome, posjedovanje motora s četkama i dalje je učinkovito rješenje u slučajevima niske, troškovno osjetljive primjene ili ograničenih zahtjeva.

Gore navedena su neka profesionalna znanja o motoru s četkicama koje je teško u potpunosti zamijeniti VSD motorima. Za više relevantnih informacija, molimo kontaktirajte nas.