vijesti

1. Četkani istosmjerni motor

Kod motora s četkicama to se postiže rotacijskim prekidačem na osovini motora koji se naziva komutator. Sastoji se od rotirajućeg cilindra ili diska podijeljenog na više metalnih kontaktnih segmenata na rotoru. Segmenti su spojeni na namote vodiča na rotoru. Dva ili više stacionarnih kontakata koji se nazivaju četkice, izrađene od mekog vodiča poput grafita, pritišću komutator, ostvarujući klizni električni kontakt sa sljedećim segmentima dok se rotor okreće. Četkice selektivno dovode električnu struju u namote. Kako se rotor okreće, komutator odabire različite namote, a usmjerena struja se primjenjuje na određeni namot tako da magnetsko polje rotora ostaje neusklađeno sa statorom i stvara moment u jednom smjeru.

2. Motor bez četkica istosmjerne struje

U bezčetkicama istosmjernih motora, elektronički servo sustav zamjenjuje mehaničke komutatorske kontakte. Elektronički senzor detektira kut rotora i kontrolira poluvodičke sklopke poput tranzistora koji prebacuju struju kroz namote, bilo mijenjajući smjer struje ili, kod nekih motora, isključujući je pod ispravnim kutom tako da elektromagneti stvaraju moment u jednom smjeru. Uklanjanje kliznog kontakta omogućuje bezčetkicama manje trenje i dulji vijek trajanja; njihov radni vijek ograničen je samo vijekom trajanja njihovih ležajeva.

Četkasti istosmjerni motori razvijaju maksimalni okretni moment kada su u stanju mirovanja, linearno se smanjujući s povećanjem brzine. Neka ograničenja četkastih motora mogu se prevladati motorima bez četkica; uključuju veću učinkovitost i manju osjetljivost na mehaničko trošenje. Ove prednosti dolaze uz cijenu potencijalno manje robusne, složenije i skuplje upravljačke elektronike.

Tipičan motor bez četkica ima permanentne magnete koji se okreću oko fiksne armature, čime se eliminiraju problemi povezani s spajanjem struje na pokretnu armaturu. Elektronički kontroler zamjenjuje sklop komutatora motora s četkicama istosmjerne struje, koji kontinuirano prebacuje fazu na namote kako bi se motor nastavio okretati. Kontroler izvodi sličnu vremenski kontroliranu distribuciju snage korištenjem čvrstog kruga umjesto sustava komutatora.

Bezčetkni motori nude nekoliko prednosti u odnosu na četkne istosmjerne motore, uključujući visoki omjer okretnog momenta i težine, povećanu učinkovitost koja proizvodi veći okretni moment po vatu, povećanu pouzdanost, smanjenu buku, dulji vijek trajanja uklanjanjem erozije četkica i komutatora, uklanjanje ionizirajućih iskri iz
komutator i ukupno smanjenje elektromagnetskih smetnji (EMI). Budući da rotor nema namota, nisu izloženi centrifugalnim silama, a budući da su namoti poduprti kućištem, mogu se hladiti kondukcijom, što ne zahtijeva protok zraka unutar motora za hlađenje. To zauzvrat znači da se unutarnji dijelovi motora mogu u potpunosti zatvoriti i zaštititi od prljavštine ili drugih stranih tvari.

Komutacija motora bez četkica može se implementirati softverski pomoću mikrokontrolera ili alternativno pomoću analognih ili digitalnih sklopova. Komutacija elektronikom umjesto četkica omogućuje veću fleksibilnost i mogućnosti koje nisu dostupne kod motora s četkicama istosmjerne struje, uključujući ograničavanje brzine, mikrokoračni rad za sporo i fino upravljanje kretanjem te zadržavajući moment u stanju mirovanja. Softver kontrolera može se prilagoditi specifičnom motoru koji se koristi u primjeni, što rezultira većom učinkovitošću komutacije.

Maksimalna snaga koja se može primijeniti na motor bez četkica ograničena je gotovo isključivo toplinom;[potreban citat] previše topline slabi magnete i oštećuje izolaciju namota.

Pri pretvaranju električne energije u mehaničku energiju, motori bez četkica su učinkovitiji od motora s četkicama, prvenstveno zbog odsutnosti četkica, što smanjuje gubitak mehaničke energije zbog trenja. Povećana učinkovitost je najveća u područjima krivulje performansi motora bez opterećenja i s niskim opterećenjem.

Okruženja i zahtjevi u kojima proizvođači koriste istosmjerne motore bez četkica uključuju rad bez održavanja, velike brzine i rad u kojima je iskrenje opasno (tj. eksplozivna okruženja) ili bi moglo utjecati na elektronički osjetljivu opremu.

Konstrukcija motora bez četkica podsjeća na koračni motor, ali motori imaju važne razlike zbog razlika u implementaciji i radu. Dok se koračni motori često zaustavljaju s rotorom u definiranom kutnom položaju, motor bez četkica obično je namijenjen za kontinuiranu rotaciju. Obje vrste motora mogu imati senzor položaja rotora za unutarnju povratnu informaciju. I koračni motor i dobro dizajniran motor bez četkica mogu održavati konačni okretni moment pri nula okretaja u minuti.