Porovnání kolektorových a bezkartáčových motorů

Sběrné motory

Elektrické motory používané v dětských hračkách mají malé rozměry a nízký výkon. Konstruktivně komutátorový motor představuje dva permanentní magnety namontované na statoru a rotor (kotvu) s vinutími. Všimněte si, že na statoru mohou být místo permanentních magnetů vinutí pole.

Konstantní napětí je přiváděno na vinutí skrz lamely kolektoru. K napájení se používají grafitové kartáče. U motorů s nízkým výkonem se měděné desky používají jako kartáče.

Kolektorové motory jsou napájeny stejnosměrným i střídavým proudem. Pro připojení napájení mají dva vodiče.

Střídavé motory

Název elektrického motoru označuje nepřítomnost proudového kolektoru. Jaký je hlavní rozdíl v designu. To vám umožní snížit ztráty třením a zvýšit výkon. V tomto případě jsou permanentní magnety namontovány na rotor a vinutí jsou umístěna na statoru.

Jsou vydány bezkomutátorové motoryve kterém jsou magnety namontovány na krytu. V tomto případě funguje skříň jako rotor.

K nastartování motoru je třeba speciální zařízení (ovladač nebo spínač), které zvyšuje cenu bezkomutátorových motorů.

Výhody a nevýhody srovnávaných motorů

Elektromotory s kolektorem se používají v dětských hračkách, modelech automobilů, modelování lodí atd. Výkonnější zařízení s polním vinutím se používají v automobilovém průmyslu, domácích spotřebičích, v soustruhu nebo vrtání atd.

Rozšířené použití díky:

• Nízká cena.
• Jednoduchost řízení. Pro nastavení rychlosti stačí reostat a pro změnu směru polarity buzení nebo kotvy.
• Lze připojit přímo k síti.
• Rychlosti rotoru lze měnit v širokém rozsahu.
• Malé spínací proudy.

S jednoduchostí zařízení však mají kolektorové nevýhody:

• Nízká účinnost.
• Omezená životnost.
• Potřeba průběžné údržby.
• Nízká spolehlivost zařízení.

Tyto motory se však nepoužívají ve všech průmyslových odvětvích. Nesmí se používat v nebezpečných oblastech. Při vysokých rychlostech selhávají kolektor a kartáče rychle.

Výsledkem je pokles výkonu a kartáče nesoucí proud začnou jiskřit.Takový strukturální rozdíl vede k rychlému selhání lamel kolektoru; rušení v rádiovém zařízení.

Musíte vyměnit kartáče a brousit kolektor, což zkracuje životnost motoru. To je hlavní nevýhoda takových zařízení.

U bezkomutátorových motorů není žádný kolektor. To je rozdíl mezi kartáčovými motory z motorů kolektoru, a proto výše uvedené nevýhody chybí.

Výhody takových elektrických strojů jsou:

• Absence třecích částí snižuje ztrátu třecího výkonu. Není nutné neustále sledovat stav kartáčů, protože chybí. Tento rozdíl umožňuje prodloužit dobu generální opravy.
• Možnost využití pouzdra jako pracovního těla. Tento konstrukční rozdíl umožňuje použití mechanismů přímo jako kola.
• Střídavé motory jsou na rozdíl od kolektorových motorů odolnější. Navíc jsou méně náchylní k přehřátí, jako neexistuje žádný kolektor a kartáče, které se během provozu velmi zahřívají.
• Okamžitě nabývá na síle.
• Mohou být použity ve všech průmyslových odvětvích, v požárních a výbušných místnostech. Kvůli nedostatku kolektoru nedochází k jiskření, proto jsou lepší.

Tento typ motoru má však značnou nevýhodu: bezkomutátorové modely lze použít pouze s ovladačem spínače. Pomocí tohoto zařízení se nastavují provozní režimy, rychlost a směr otáčení. Náklady na střídavé motory jsou mnohem vyšší. Rozdíl v nákladech může být významný. Takto se liší od kolektorových zařízení.

Nízká hmotnost a vysoký výkon - to je to, co je lépe kombinovatelné u zařízení s dálkovým ovládáním, například u kvadrokoptéry, kde rozsah a doba letu závisí na hmotnosti a účinnosti.

Závěr

Abychom mohli shrnout a označit rozdíl mezi motorem sběrače a bezkomutátorových motorů, uveďte jejich vlastnosti.

Komutátorový motor:

1. Existují štětce a kolektor, který zažehne a opotřebuje.
2. Je nutné provádět servis častěji, a životnost není příliš dlouhá.
3. Rychlost lze snadno upravit pouze změnou napětí.
4. Pro obrácení stačí změnit polaritu.
5. Předchozí dvě fakta umožňují jejich použití v rozpočtových zařízeních bez složitých elektrických obvodů.

Střídavý motor:

1. Chcete-li začít, potřebujete ovladač, který, i když není příliš drahý, ale zvyšuje konečné náklady, obvody a hmotnost produktu.
2. Váží méně než kolektor se stejnou silou (to je však částečně kompenzováno předchozím faktem).
3. Neexistují žádné kartáče a kolektor, proto nevyžadují údržbu, neiskří.
4. Delší životnost je omezena pouze zdrojem ložisek rotoru.
5. Obvykle stojí víc než sběratelské.
6. Často poskytují větší točivý moment na hřídeli a rychlosti.
7. V přítomnosti snímačů polohy hřídele poskytují větší stabilitu otáček při změně zatížení (pevná mechanická charakteristika). To je zvláště důležité při použití na obráběcích a ručních nástrojích.

Od autora:

Dodávám, že je nemožné jednoznačně říci, které je lepší nebo které je silnější, najdete motor kolektoru o velikosti ledničky nebo motor bez kartáčů o velikosti hřebíku. Zároveň budou oba dokonale vykonávat funkce, pro které jsou navrženy a používány v konkrétních zařízeních, s přihlédnutím k požadavkům na jejich spolehlivost a provozní vlastnosti. Každý typ elektrického pohonu je dobrý svým vlastním způsobem a jako takový je ideální.

Nyní víte, jaký je rozdíl mezi komutátorem a bezkomutátorovým motorem a jaké jsou výhody a nevýhody každé verze. Doufáme, že poskytnuté informace byly pro vás užitečné a zajímavé!

Související materiály:

• Jaký je rozdíl mezi transformátorem a autotransformátorem?
• Rozdíl mezi stykačem a spouštěčem
• Co je lepší dát: difavtomat nebo RCD