1. Brušeni istosmjerni motor
U brušenim motorima to se radi pomoću rotacijskog prekidača 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 namotaje vodiča na rotoru.Dva ili više nepomičnih kontakata zvanih četkica, napravljenih od mekog vodiča kao što je grafit, pritišću komutator, stvarajući klizni električni kontakt sa uzastopnim segmentima kako se rotor okreće.Četkice selektivno dovode električnu struju u namote.Kako se rotor okreće, komutator odabire različite namotaje i usmjerena struja se primjenjuje na dati namot tako da magnetsko polje rotora ostaje neusklađeno sa statorom i stvara zakretni moment u jednom smjeru.
2. Istosmjerni motor bez četkica
U istosmjernim motorima bez četkica elektronički servo sustav zamjenjuje mehaničke kontakte komutatora.Elektronički senzor detektira kut rotora i upravlja poluvodičkim sklopkama kao što su tranzistori koji prebacuju struju kroz namote, bilo mijenjajući smjer struje ili, u nekim motorima, isključujući je pod ispravnim kutom tako da elektromagneti stvaraju okretni moment u jednom smjer.Uklanjanje kliznog kontakta omogućuje motorima bez četkica manje trenja i dulji vijek trajanja;njihov radni vijek ograničen je samo vijekom trajanja njihovih ležajeva.
Brušeni istosmjerni motori razvijaju maksimalni okretni moment kada miruju, linearno opadajući kako se brzina povećava.Neka ograničenja brušenih motora mogu se prevladati motorima bez četkica;oni uključuju veću učinkovitost i manju osjetljivost na mehaničko trošenje.Ove prednosti dolaze po cijenu potencijalno manje robusne, složenije i skuplje upravljačke elektronike.
Tipični motor bez četkica ima trajne magnete koji se okreću oko fiksne armature, eliminirajući probleme povezane s povezivanjem struje s pokretnom armaturom.Elektronički upravljač zamjenjuje komutatorski sklop brušenog istosmjernog motora, koji kontinuirano prebacuje fazu na namote kako bi motor nastavio da se okreće.Regulator vrši sličnu vremensku distribuciju snage korištenjem poluprovodničkog kruga umjesto sustava komutatora.
Motori bez četkica nude nekoliko prednosti u odnosu na brušene istosmjerne motore, uključujući visok omjer zakretnog momenta i težine, povećanu učinkovitost koja proizvodi više zakretnog momenta po vatu, povećanu pouzdanost, smanjenu buku, dulji životni vijek eliminacijom erozije četkica i komutatora, eliminaciju ionizirajućih iskri iz
komutatora i sveukupno smanjenje elektromagnetskih smetnji (EMI).Bez namota na rotoru, oni nisu podvrgnuti centrifugalnim silama, a budući da su namoti poduprti kućištem, mogu se hladiti kondukcijom, ne zahtijevajući protok zraka unutar motora za hlađenje.To pak 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 u softver pomoću mikrokontrolera ili se alternativno može implementirati pomoću analognih ili digitalnih sklopova.Komutacija s elektronikom umjesto četkicama omogućuje veću fleksibilnost i mogućnosti koje nisu dostupne s brušenim istosmjernim motorima, uključujući ograničenje brzine, mikrokoračni rad za usporenu i finu kontrolu kretanja i moment držanja kada miruje.Softver kontrolera može se prilagoditi specifičnom motoru koji se koristi u aplikaciji, što rezultira većom učinkovitosti komutacije.
Maksimalna snaga koja se može primijeniti na motor bez četkica ograničena je gotovo isključivo toplinom;[potreban citat] previše topline slabi magnete i oštetit će izolaciju namota.
Kod pretvaranja električne energije u mehaničku snagu, motori bez četkica su učinkovitiji od motora s četkicama prvenstveno zbog nepostojanja četkica, čime se smanjuje gubitak mehaničke energije uslijed trenja.Povećana učinkovitost najveća je u područjima bez opterećenja i niskog opterećenja krivulje performansi motora.
Okruženja i zahtjevi u kojima proizvođači koriste DC motore bez četkica uključuju rad bez održavanja, velike brzine i rad u kojem je iskrenje opasno (tj. eksplozivno okruženje) ili može utjecati na elektronički osjetljivu opremu.
Konstrukcija motora bez četkica nalikuje koračnom motoru, ali motori imaju bitne razlike zbog razlika u izvedbi i radu.Dok se koračni motori često zaustavljaju s rotorom u definiranom kutnom položaju, motor bez četkica obično je namijenjen stvaranju kontinuirane rotacije.Oba tipa motora mogu imati senzor položaja rotora za unutarnju povratnu spregu.I koračni motor i dobro dizajnirani motor bez četkica mogu držati konačni moment pri nula okretaja u minuti.
Vrijeme objave: 8. ožujka 2023