Motor Tanpa Sikat: Panduan Utama untuk Desain dan Aplikasi

oleh Joost Nusselder | Diperbarui pada:  29 Agustus 2022
Saya suka membuat konten gratis yang penuh dengan tips untuk pembaca saya, Anda. Saya tidak menerima sponsor berbayar, pendapat saya adalah pendapat saya sendiri, tetapi jika Anda menemukan rekomendasi saya membantu dan Anda akhirnya membeli sesuatu yang Anda sukai melalui salah satu tautan saya, saya dapat memperoleh komisi tanpa biaya tambahan untuk Anda. Pelajari lebih lanjut

Motor brushless adalah motor listrik yang tidak menggunakan sikat. Pergantian motor brushless dilakukan secara elektronik daripada menggunakan sikat fisik.

Ini menghasilkan motor yang lebih efisien dan tahan lama. Motor brushless digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk kipas komputer, hard drive, dan kendaraan listrik.

Mereka juga sering digunakan dalam kinerja tinggi alat-alat listrik.

Apa itu motor tanpa sikat?

Apa keuntungan dari motor brushless?

Motor brushless memiliki beberapa keunggulan dibandingkan motor brushed, termasuk efisiensi yang lebih tinggi, interferensi elektromagnetik yang lebih rendah, dan masa pakai yang lebih lama. Motor brushless juga lebih kecil dan lebih ringan dari motor brushed.

Apa kerugian dari motor brushless?

Salah satu kelemahan utama motor brushless adalah harganya lebih mahal daripada motor brushed. Motor brushless juga membutuhkan pengontrol elektronik yang lebih kompleks, membuatnya lebih mahal.

Seluk-beluk Motor Tanpa Sikat: Melihat Lebih Dekat

Motor brushless adalah jenis motor listrik yang menggunakan medan magnet untuk menghasilkan gerak rotasi. Dua komponen utama motor brushless adalah stator dan rotor. Stator adalah komponen stasioner yang berisi belitan motor, sedangkan rotor adalah komponen berputar yang berisi magnet permanen. Interaksi antara kedua komponen ini menciptakan gerak rotasi motor.

Peran Sensor pada Motor Brushless

Motor brushless mengandalkan sensor untuk menentukan posisi rotor dan untuk mengganti motor. Jenis sensor yang paling umum digunakan pada motor brushless adalah sensor hall, sensor induktif, dan resolver. Sensor ini memberikan umpan balik ke sistem kontrol elektronik, yang memungkinkannya menyesuaikan kecepatan dan arah motor sesuai kebutuhan.

Kelebihan Motor Brushless

Motor brushless menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan motor DC brushed tradisional, termasuk:

  • Efisiensi yang lebih tinggi
  • Umur yang lebih panjang
  • Rasio torsi-ke-berat yang lebih tinggi
  • Persyaratan perawatan yang lebih rendah
  • Pengoperasian yang lebih tenang

Motor Tanpa Sikat: Di Mana Mereka Digunakan?

Motor tanpa sikat umumnya digunakan pada perkakas listrik tanpa kabel karena efisiensinya yang tinggi dan persyaratan perawatan yang rendah. Alat-alat tersebut antara lain bor, gergaji, dan dampak driver yang membutuhkan tinggi torsi output dan kontrol kecepatan halus. Motor brushless mampu memberikan output ini sambil mempertahankan ukuran yang lebih kecil dan masa pakai baterai yang lebih lama dibandingkan dengan motor brushed.

Perangkat elektronik

Motor tanpa sikat juga digunakan di sejumlah perangkat elektronik, seperti kipas dan hard disk drive. Kebisingan yang rendah dan kontrol kecepatan yang presisi dari motor tanpa sikat membuatnya cocok untuk aplikasi ini. Selain itu, kurangnya sikat berarti tidak perlu perawatan rutin, sehingga masa pakai perangkat lebih lama.

Industri otomotif

Motor tanpa sikat mulai mendominasi industri otomotif karena kemampuannya untuk bekerja dengan presisi dan kontrol yang lebih baik. Mereka umumnya digunakan dalam kendaraan listrik untuk efisiensi tinggi dan kemampuan untuk mempertahankan kecepatan tertentu. Selain itu, tidak adanya kuas berarti tidak diperlukan komponen atau sambungan tambahan, sehingga menghasilkan desain yang lebih sederhana dan andal.

Sistem Pendingin Komputer

Motor tanpa sikat umumnya digunakan dalam sistem pendingin komputer karena kemampuannya mempertahankan kecepatan dan output yang konsisten. Desain elektromagnetik dari motor tanpa sikat memungkinkan hubungan kecepatan-torsi linier, menghasilkan pengoperasian yang mulus dan efisien. Selain itu, ukuran motor brushless yang lebih kecil memungkinkan aplikasi yang lebih luas dalam komponen komputer.

Industri Dirgantara

Motor tanpa sikat juga digunakan dalam industri kedirgantaraan karena output dayanya yang tinggi dan kemampuannya untuk mempertahankan kecepatan tertentu. Mereka biasanya digunakan dalam sistem kontrol pesawat dan landing gear karena keandalan dan presisinya. Selain itu, kurangnya sikat berarti tidak perlu perawatan rutin, sehingga umur komponen menjadi lebih lama.

Penelitian dan Pengembangan

Motor tanpa sikat juga digunakan dalam penelitian dan pengembangan karena kemampuannya memberikan tingkat presisi dan kontrol yang tinggi. Mereka umumnya digunakan dalam peralatan pengujian dan instrumen laboratorium yang membutuhkan kecepatan dan keluaran tertentu. Selain itu, kurangnya sikat berarti tidak perlu perawatan rutin, sehingga umur peralatan menjadi lebih lama.

Menjelajahi Berbagai Teknik Konstruksi Motor Tanpa Sikat

Salah satu jenis motor brushless yang paling umum adalah motor magnet permanen. Dalam konstruksi ini, rotor terdiri dari magnet permanen yang mengelilingi angker elektronik. Stator, di sisi lain, terdiri dari serangkaian kutub yang dililitkan dengan gulungan. Ketika arus listrik dilewatkan melalui kumparan, medan magnet dibuat, menyebabkan rotor berputar.

Keuntungan:

  • Efisiensi tinggi
  • Perawatan yang rendah
  • Kepadatan daya tinggi
  • Pengoperasian yang mulus

kekurangan:

  • Mahal untuk diproduksi
  • Sulit untuk mengontrol kecepatan dan posisi
  • Tidak cocok untuk aplikasi torsi tinggi

Motor Keengganan Sinkron

Tipe lain dari motor tanpa sikat adalah motor keengganan sinkron. Dalam konstruksi ini, rotor terdiri dari rangkaian kutub lilitan yang dikelilingi oleh magnet permanen. Stator, di sisi lain, terdiri dari serangkaian kumparan yang dililitkan di sekitar kutub. Ketika arus listrik dilewatkan melalui kumparan, medan magnet dibuat, menyebabkan rotor berputar.

Keuntungan:

  • Efisiensi tinggi
  • Perawatan yang rendah
  • Torsi tinggi pada kecepatan rendah
  • Baik untuk aplikasi kecepatan variabel

kekurangan:

  • Konstruksi yang lebih kompleks
  • Biaya lebih tinggi
  • Tidak cocok untuk aplikasi berkecepatan tinggi

Motor Medan Luka

Pada motor medan lilitan, baik rotor maupun stator terdiri dari kumparan yang dililitkan di sekitar kutub. Rotor dikelilingi oleh serangkaian magnet permanen, yang menciptakan medan magnet. Ketika arus listrik dilewatkan melalui kumparan, medan magnet yang diciptakan oleh rotor dan stator berinteraksi, menyebabkan rotor berputar.

Keuntungan:

  • Baik untuk aplikasi torsi tinggi
  • Mudah untuk mengontrol kecepatan dan posisi
  • Biaya rendah

kekurangan:

  • Efisiensi lebih rendah
  • Pemeliharaan yang lebih tinggi
  • Pengoperasian kurang mulus

Motor DC Brushless Vs Brushed: Apa Perbedaan Utamanya?

Motor DC brushless dan brushed berbeda dalam desain dan konstruksinya. Motor DC brushed terdiri dari rotor, stator, dan komutator, sedangkan motor DC brushless memiliki rotor dengan magnet permanen dan stator dengan belitan. Komutator pada motor sikat bertanggung jawab untuk mengganti polaritas elektromagnet, sedangkan pada motor tanpa sikat, polaritas belitan kawat hanya dialihkan secara elektronik.

Teknik Kontrol dan Daya Input

Motor tanpa sikat membutuhkan teknik kontrol yang lebih kompleks daripada motor dengan sikat. Mereka membutuhkan tegangan dan arus input yang lebih tinggi, dan sirkuit kontrolnya biasanya terdiri dari tiga set kabel, masing-masing diposisikan terpisah 120 derajat. Motor yang disikat, di sisi lain, hanya membutuhkan satu kabel untuk dialihkan untuk mempertahankan medan magnet yang berputar.

Kinerja dan Seumur Hidup

Motor brushless memiliki rasio power-to-weight yang lebih tinggi dan biasanya lebih efisien daripada motor brushed. Mereka juga memiliki masa pakai yang lebih lama karena tidak adanya kuas yang aus seiring waktu. Motor tanpa sikat mampu memberikan performa dan efisiensi energi yang lebih baik, menjadikannya pilihan yang lebih baik untuk aplikasi performa tinggi.

Kebisingan Akustik dan Interferensi Elektromagnetik

Motor tanpa sikat menghasilkan lebih sedikit kebisingan akustik daripada motor dengan sikat karena tidak adanya sikat. Mereka juga menghasilkan interferensi elektromagnetik yang lebih sedikit, menjadikannya pilihan yang lebih baik untuk aplikasi yang memerlukan noise rendah dan interferensi elektromagnetik minimal.

Memilih Antara Motor DC Brushless dan Brushed

Saat memilih antara motor DC brushless dan brushed, ada beberapa faktor utama yang perlu dipertimbangkan:

  • Kebutuhan daya aplikasi
  • Performa dan efisiensi yang dibutuhkan
  • Kebisingan akustik dan persyaratan interferensi elektromagnetik
  • Kebutuhan seumur hidup dan perawatan

Bergantung pada faktor-faktor ini, seseorang dapat memilih untuk menggunakan motor DC brushless atau brushed. Motor tanpa sikat biasanya lebih cocok untuk aplikasi berperforma tinggi yang membutuhkan efisiensi energi lebih besar dan kebisingan akustik yang lebih rendah, sedangkan motor sikat lebih cocok untuk aplikasi kecil berdaya rendah yang hanya memerlukan motor dasar.

Kesimpulan

Jadi, motor tanpa sikat adalah cara terbaik untuk memaksimalkan perangkat Anda tanpa harus repot berurusan dengan sikat. Mereka jauh lebih efisien, lebih senyap, dan memiliki umur yang lebih panjang daripada motor yang disikat. Plus, mereka digunakan di banyak perangkat berbeda sekarang, dari perkakas listrik hingga kendaraan listrik. Jadi, jika Anda sedang mencari motor baru, Anda harus mempertimbangkan motor tanpa sikat. Bagaimanapun, mereka adalah masa depan motor. Jadi, jangan takut untuk terjun dan mencobanya. Anda tidak akan kecewa!

Saya Joost Nusselder, pendiri Tools Doctor, pemasar konten, dan ayah. Saya suka mencoba peralatan baru, dan bersama dengan tim saya, saya telah membuat artikel blog yang mendalam sejak 2016 untuk membantu pembaca setia dengan alat & kiat kerajinan.