موتور براشلس موتور الکتریکی است که از برس استفاده نمی کند. کموتاسیون موتور براشلس به جای استفاده از برس های فیزیکی به صورت الکترونیکی انجام می شود.
این باعث می شود موتور کارآمدتر و ماندگارتر شود. موتورهای براشلس در کاربردهای مختلفی از جمله فن های کامپیوتری، هارد دیسک ها و وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شوند.
آنها همچنین اغلب در عملکرد بالا استفاده می شوند ابزار قدرت.
در این پست به موارد زیر می پردازیم:
مزایای موتورهای براشلس چیست؟
موتورهای براشلس مزایای متعددی نسبت به موتورهای برس دار دارند، از جمله راندمان بالاتر، تداخل الکترومغناطیسی کمتر و طول عمر بیشتر. موتورهای براشلس نیز کوچکتر و سبکتر از موتورهای برس دار هستند.
معایب موتورهای براشلس چیست؟
یکی از معایب اصلی موتورهای براشلس گرانتر بودن آنها نسبت به موتورهای براش است. موتورهای براشلس همچنین به کنترل‌کننده‌های الکترونیکی پیچیده‌تری نیاز دارند که حتی گرانتر می‌شوند.
پیچیدگی های موتورهای براشلس: نگاهی دقیق تر
موتورهای براشلس نوعی موتور الکتریکی هستند که از میدان های مغناطیسی برای ایجاد حرکت چرخشی استفاده می کنند. دو جزء اصلی یک موتور براشلس استاتور و روتور هستند. استاتور جزء ثابتی است که شامل سیم پیچ موتور است، در حالی که روتور جزء چرخشی است که حاوی آهنرباهای دائمی است. تعامل بین این دو جزء باعث ایجاد حرکت چرخشی موتور می شود.
نقش سنسورها در موتورهای براشلس
موتورهای براشلس برای تعیین موقعیت روتور و جابجایی موتور به حسگرها متکی هستند. متداول ترین سنسورهایی که در موتورهای براشلس استفاده می شوند، سنسورهای هال، سنسورهای القایی و حل کننده ها هستند. این سنسورها بازخوردی را به سیستم کنترل الکترونیکی ارائه می دهند و به آن اجازه می دهند سرعت و جهت موتور را در صورت نیاز تنظیم کند.
مزایای موتورهای براشلس
موتورهای براشلس مزایای متعددی نسبت به موتورهای DC سنتی برس دار دارند، از جمله:
- راندمان بالاتر
- طول عمر بیشتر
- نسبت گشتاور به وزن بالاتر
- نیازهای تعمیر و نگهداری کمتر
- عملیات آرامتر
موتورهای براشلس: کجا استفاده می شوند؟
موتورهای براشلس به دلیل راندمان بالا و نیاز به نگهداری کم معمولاً در ابزارهای برقی بی سیم استفاده می شوند. این ابزارها شامل دریل، اره و رانندگان ضربه که نیاز به بالا دارند گشتاور خروجی و کنترل سرعت صاف موتورهای براشلس قادر به ارائه این خروجی هستند و در عین حال اندازه کوچکتر و عمر باتری طولانی تری نسبت به موتورهای برس دار دارند.
لوازم برقی
موتورهای براشلس در تعدادی از وسایل الکترونیکی مانند فن ها و هارد دیسک نیز استفاده می شوند. صدای کم و کنترل دقیق سرعت موتورهای براشلس آنها را برای این کاربردها مناسب می کند. علاوه بر این، فقدان برس به این معنی است که نیازی به نگهداری منظم نیست و در نتیجه طول عمر دستگاه بیشتر می شود.
صنعت خودرو
موتورهای براشلس به دلیل توانایی آنها در عملکرد با دقت و کنترل بیشتر، شروع به تسلط بر صنعت خودروسازی کرده اند. آنها معمولاً در وسایل نقلیه الکتریکی به دلیل کارایی بالا و توانایی آنها در حفظ سرعت خاص استفاده می شوند. علاوه بر این، فقدان برس به این معنی است که نیازی به قطعات یا اتصالات اضافی وجود ندارد و در نتیجه طراحی ساده تر و قابل اعتمادتری ایجاد می شود.
سیستم های خنک کننده کامپیوتر
موتورهای براشلس به دلیل توانایی آنها در حفظ سرعت و خروجی ثابت معمولاً در سیستم های خنک کننده رایانه استفاده می شوند. طراحی الکترومغناطیسی موتورهای بدون جاروبک اجازه می دهد تا یک رابطه سرعت-گشتاور خطی ایجاد شود که منجر به عملکرد روان و کارآمد می شود. بعلاوه، اندازه کوچکتر موتورهای براشلس امکان کاربردهای گسترده تری را در قطعات کامپیوتر فراهم می کند.
صنعت هوافضا
موتورهای براشلس به دلیل توان خروجی بالا و توانایی حفظ سرعت مشخص در صنعت هوافضا نیز مورد استفاده قرار می گیرند. آنها معمولا در سیستم های کنترل هواپیما و ارابه فرود به دلیل قابلیت اطمینان و دقت استفاده می شوند. علاوه بر این، فقدان برس به این معنی است که نیازی به تعمیر و نگهداری منظم نیست و در نتیجه طول عمر قطعات بیشتر می شود.
تحقیق و توسعه
موتورهای براشلس همچنین در تحقیق و توسعه به دلیل توانایی آنها در ارائه سطح بالایی از دقت و کنترل استفاده می شود. آنها معمولاً در آزمایش تجهیزات و ابزار آزمایشگاهی که به سرعت و خروجی خاصی نیاز دارند استفاده می شوند. علاوه بر این، فقدان برس به این معنی است که نیازی به تعمیر و نگهداری منظم نیست و در نتیجه طول عمر بیشتری برای تجهیزات خواهد داشت.
بررسی تکنیک های مختلف ساخت موتورهای براشلس
یکی از رایج ترین انواع موتورهای براشلس، موتور آهنربای دائمی است. در این ساختار، روتور از آهنرباهای دائمی تشکیل شده است که آرمیچر الکترونیکی را احاطه کرده است. از طرف دیگر استاتور از یک سری قطب تشکیل شده است که با سیم پیچ پیچیده شده اند. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ ها عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می شود که باعث چرخش روتور می شود.
مزایای:
- بازدهی بالا
- تعمیر و نگهداری کم
- چگالی توان بالا
- عملکرد روان
معایب:
- گران قیمت برای ساخت
- کنترل سرعت و موقعیت دشوار است
- برای کاربردهای با گشتاور بالا مناسب نیست
موتورهای رلوکتانس سنکرون
نوع دیگری از موتورهای براشلس موتور ریلوکتانس سنکرون است. در این ساختار، روتور از یک سری قطب های زخمی تشکیل شده است که توسط آهنرباهای دائمی احاطه شده اند. از طرف دیگر استاتور از یک سری سیم پیچ تشکیل شده است که در اطراف قطب ها پیچیده شده اند. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ ها عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می شود که باعث چرخش روتور می شود.
مزایای:
- بازدهی بالا
- تعمیر و نگهداری کم
- گشتاور بالا در سرعت های پایین
- برای برنامه های کاربردی با سرعت متغیر خوب است
معایب:
- ساخت و ساز پیچیده تر
- هزینه بالاتر
- برای کاربردهای با سرعت بالا مناسب نیست
موتورهای میدان زخمی
در یک موتور میدان پیچ، روتور و استاتور هر دو از سیم پیچ هایی تشکیل شده اند که به دور قطب ها پیچیده شده اند. روتور توسط یک سری آهنرباهای دائمی احاطه شده است که میدان مغناطیسی ایجاد می کنند. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ ها عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط روتور و استاتور برهم کنش کرده و باعث چرخش روتور می شود.
مزایای:
- برای کاربردهای گشتاور بالا خوب است
- کنترل سرعت و موقعیت آسان
- کم هزینه
معایب:
- راندمان پایین تر
- نگهداری بالاتر
- عملکرد کمتر روان
موتورهای DC بدون جاروبک در مقابل برس خورده: تفاوت های اصلی چیست؟
موتورهای DC بدون جاروبک و برس دار در طراحی و ساخت متفاوت هستند. موتورهای DC برس دار از یک روتور، یک استاتور و یک کموتاتور تشکیل شده اند، در حالی که موتورهای DC بدون جاروبک دارای روتور با آهنرباهای دائمی و یک استاتور با سیم پیچ هستند. کموتاتور در موتورهای براش وظیفه تغییر قطبیت آهنربای الکتریکی را بر عهده دارد، در حالی که در موتورهای بدون جاروبک، قطبیت سیم پیچ ها به سادگی به صورت الکترونیکی سوئیچ می شود.
تکنیک های کنترل و توان ورودی
موتورهای براشلس به تکنیک های کنترلی پیچیده تری نسبت به موتورهای برس دار نیاز دارند. آنها به ولتاژ و جریان ورودی بالاتری نیاز دارند و مدارهای کنترلی آنها معمولاً از سه مجموعه سیم تشکیل شده است که هر کدام با فاصله 120 درجه از هم قرار دارند. از سوی دیگر، موتورهای برس خورده، برای حفظ میدان مغناطیسی دوار، تنها به یک سیم نیاز دارند که سوئیچ شود.
عملکرد و طول عمر
موتورهای براشلس نسبت قدرت به وزن بالاتری دارند و معمولاً کارایی بیشتری نسبت به موتورهای برس دار دارند. همچنین به دلیل عدم وجود برس هایی که به مرور زمان فرسوده می شوند، عمر طولانی تری دارند. موتورهای براشلس قادر به ارائه عملکرد بهتر و بهره وری انرژی هستند که آنها را به انتخاب بهتری برای کاربردهای با کارایی بالا تبدیل می کند.
نویز صوتی و تداخل الکترومغناطیسی
موتورهای براشلس به دلیل عدم وجود برس، صدای آکوستیک کمتری نسبت به موتورهای برس دار تولید می کنند. آنها همچنین تداخل الکترومغناطیسی کمتری تولید می‌کنند و برای کاربردهایی که نیاز به نویز کم و حداقل تداخل الکترومغناطیسی دارند، انتخاب بهتری هستند.
انتخاب بین موتورهای DC بدون جاروبک و براش دار
هنگام انتخاب بین موتورهای DC بدون جاروبک و براش دار، چندین فاکتور کلیدی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود:
- نیازهای برنامه به انرژی
- عملکرد و کارایی مورد نیاز
- نیازهای نویز صوتی و تداخل الکترومغناطیسی
- نیازهای طول عمر و نگهداری
بسته به این عوامل، ممکن است یک موتور DC بدون جاروبک یا برس دار استفاده شود. موتورهای براشلس معمولاً برای کاربردهای با کارایی بالا که نیاز به راندمان انرژی بیشتر و نویز صوتی کمتری دارند، مناسب‌تر هستند، در حالی که موتورهای براش برای کاربردهای کوچک و کم مصرف که صرفاً به یک موتور پایه نیاز دارند، مناسب‌تر هستند.
نتیجه
بنابراین، موتورهای براشلس یک راه عالی برای استفاده حداکثری از دستگاه خود بدون دردسر کار با برس هستند. آنها بسیار کارآمدتر، کم صداتر و طول عمر بیشتری نسبت به موتورهای برس دار دارند. بعلاوه، اکنون در بسیاری از دستگاه‌های مختلف، از ابزارهای برقی گرفته تا خودروهای الکتریکی، از آنها استفاده می‌شود. بنابراین، اگر به دنبال یک موتور جدید هستید، باید موتورهای براشلس را در نظر بگیرید. بالاخره آنها آینده موتورها هستند. بنابراین، از شیرجه رفتن نترسید و آنها را امتحان کنید. شما ناامید نخواهید شد!
من Joost Nusselder، بنیانگذار Tools Doctor، بازاریاب محتوا، و پدر هستم. من عاشق امتحان کردن تجهیزات جدید هستم و به همراه تیمم از سال 2016 مقالات وبلاگ عمیقی ایجاد کرده‌ام تا به خوانندگان وفادار با ابزار و نکات کاردستی کمک کنم.
