Porovnanie kolektorových a bezkartáčových motorov

Kolektorové motory

Elektrické motory používané v detských hračkách majú malé rozmery a nízku spotrebu. konštruktívne komutátorový motor predstavuje dva permanentné magnety namontované na statore a rotor (kotvu) s vinutiami. Všimnite si, že na statore môžu byť namiesto permanentných magnetov polia vinutia.

Konštantné napätie sa privádza na vinutie cez lamely kolektora. Grafitové kefy sa používajú na napájanie napätia. V motoroch s nízkym výkonom sa medené platne používajú ako kefy.

Kolektorové motory sú napájané jednosmerným aj striedavým prúdom. Na pripojenie napájania majú dva vodiče.

Striedavé motory

Názov elektromotora označuje neprítomnosť kolektora prúdu. Aký je hlavný rozdiel v dizajne. To vám umožní znížiť straty trením a zvýšiť výkon. V tomto prípade sú permanentné magnety namontované na rotore a vinutia sú umiestnené na statore.

Sú vydané kefové motoryv ktorých sú na puzdre namontované magnety. V tomto prípade pôsobí puzdro ako rotor.

Na naštartovanie motora je potrebné špeciálne zariadenie (ovládač alebo spínač), ktoré zvyšuje náklady na bezkomutátorové motory.

Výhody a nevýhody porovnávaných motorov

Elektromotory s kolektorom sa používajú v hračkách pre deti, v modeloch automobilov, v modelovaní lodí atď. Výkonnejšie zariadenia s poľným vinutím sa používajú v automobilovom priemysle, v domácich spotrebičoch, v sústruhu alebo vŕtaní atď.

Rozšírené použitie v dôsledku:

• Nízka cena.
• Jednoduchosť riadenia. Na nastavenie rýchlosti stačí reostat a na zmenu polarity budiaceho obvodu alebo armatúry.
• Možno pripojiť priamo na sieť.
• Rýchlosti rotora sa dajú meniť v širokom rozsahu.
• Malé spínacie prúdy.

Ale s jednoduchosťou zariadenia majú kolektorové motory nevýhody:

• Nízka účinnosť.
• Obmedzená životnosť.
• Potreba nepretržitej údržby.
• Nízka spoľahlivosť zariadenia.

Takéto motory sa však nepoužívajú vo všetkých priemyselných odvetviach. Nesmú sa používať v nebezpečných oblastiach. Pri vysokých rýchlostiach kolektor a kefy rýchlo zlyhajú.

Výsledkom je pokles výkonu a kefy prenášajúce prúd sa začínajú iskriť.Takýto štrukturálny rozdiel vedie k rýchlemu zlyhaniu kolektorových lamiel; zasahovanie v rádiovom zariadení.

Musíte vymeniť kefy a zbrúsiť kolektor, čo skracuje životnosť motora. To je hlavná nevýhoda takýchto zariadení.

V bezkomutátorových motoroch nie je kolektor. Toto je rozdiel medzi bezkomutátorovými motormi z motorov kolektora, a preto vyššie uvedené nevýhody chýbajú.

Výhody takýchto elektrických strojov sú:

• Neprítomnosť trecích častí znižuje stratu trecej sily. Nie je potrebné neustále sledovať stav kefiek, pretože nie sú prítomné. Tento rozdiel umožňuje predĺžiť dobu generálnej opravy.
• Možnosť použitia krytu ako pracovného tela. Tento konštrukčný rozdiel umožňuje použitie mechanizmov priamo ako kolesá.
• Bezkartáčové motory sú na rozdiel od kolektorových motorov odolnejšie. Sú však menej náchylné na prehrievanie, napr nie je tam žiadny kolektor a kefy, ktoré sa počas prevádzky veľmi zahrievajú.
• Okamžité naberanie na sile.
• Môžu byť použité vo všetkých priemyselných odvetviach, v požiarnych a výbušných miestnostiach. Kvôli nedostatku kolektora nedochádza k iskreniu, a preto sú lepšie.

Tento typ motora má však značnú nevýhodu: bezkomutátorové modely sa môžu používať iba s ovládačom spínača. Pomocou tohto zariadenia sa nastavujú prevádzkové režimy, rýchlosť a smer otáčania. Náklady na bezkomutátorové motory sú omnoho vyššie. Rozdiel v nákladoch môže byť významný. Takto sa líšia od kolektorových zariadení.

Nízka hmotnosť a vysoký výkon - to je lepšie kombinovať v zariadeniach s diaľkovým ovládaním, napríklad pre quadrocopter, kde dosah a doba letu závisia od hmotnosti a efektívnosti.

záver

Aby sme teda zhrnuli a označili rozdiel medzi motorom kolektora a bezkomutátorovým motorom, uviedli sme ich vlastnosti.

Komutátorový motor:

1. Existujú kefy a kolektor, ktorý sa iskrí a opotrebuje.
2. Je potrebné vykonávať servis častejšie, a životnosť nie je príliš dlhá.
3. Rýchlosť sa dá nastaviť iba zmenou napätia.
4. Ak chcete zvrátiť, stačí zmeniť polaritu.
5. Predchádzajúce dve skutočnosti umožňujú ich použitie v rozpočtových zariadeniach bez zložitých elektrických obvodov.

Brushless motor:

1. Na spustenie potrebujete ovládač, ktorý síce nie je príliš drahý, ale zvyšuje konečné náklady, obvody a hmotnosť produktu.
2. Vážia menej ako kolektor s rovnakou silou (ale to je čiastočne kompenzované predchádzajúcou skutočnosťou).
3. Neexistujú žiadne kefy a kolektory, preto nevyžadujú údržbu, nevyvolávajú iskru.
4. Dlhšia životnosť je obmedzená iba zdrojom rotorových ložísk.
5. Zvyčajne stoja viac ako zberateľské.
6. Často poskytujú väčší krútiaci moment hriadeľu a otáčkam.
7. V prítomnosti snímačov polohy hriadeľa poskytujú väčšiu stabilitu otáčok pri zmene zaťaženia (tuhá mechanická charakteristika). Toto je obzvlášť dôležité pri použití na obrábacích a ručných strojoch.

Od autora:

Dodám, že nie je možné jednoznačne povedať, ktorý je lepší alebo výkonnejší, nájdete zberačový motor s veľkosťou chladničky alebo bezkartáčový motor s veľkosťou klinca. Zároveň budú dokonale vykonávať funkcie, na ktoré sú navrhnuté a používané v konkrétnych zariadeniach, pričom sa zohľadnia požiadavky na ich spoľahlivosť a prevádzkové vlastnosti. Každý typ elektrického pohonu je dobrý svojím spôsobom a ako taký je ideálny.

Teraz viete, aký je rozdiel medzi komutátorom a bezkomutátorovým motorom a aké sú výhody a nevýhody každej verzie. Dúfame, že poskytnuté informácie boli pre vás užitočné a zaujímavé!

Súvisiace materiály:

• Aký je rozdiel medzi transformátorom a autotransformátorom
• Rozdiel medzi stykačom a štartérom
• Čo je lepšie uviesť: difavtomat alebo RCD