Brushless Motors: Ultimate Guide to Design and Applications

eftir Joost Nusselder | Uppfært þann:  Ágúst 29, 2022
Ég elska að búa til ókeypis efni fullt af ábendingum fyrir lesendur mína, þú. Ég þigg ekki greiddan kostun, mín skoðun er mín, en ef þér finnst ráðleggingar mínar gagnlegar og þú kaupir eitthvað sem þér líkar í gegnum einn af krækjunum mínum gæti ég fengið þóknun án aukakostnaðar fyrir þig. Frekari upplýsingar

Burstalaus mótor er rafmótor sem notar enga bursta. Umskipti á burstalausum mótor fer fram rafrænt í stað þess að nota líkamlega bursta.

Þetta skilar sér í skilvirkari og endingargóðari mótor. Burstalausir mótorar eru notaðir í ýmsum forritum, þar á meðal tölvuviftur, harða diska og rafknúin farartæki.

Þeir eru líka oft notaðir í hágæða verkfæri.

Hvað er burstalaus mótor

Hverjir eru kostir burstalausra mótora?

Burstalausir mótorar hafa nokkra kosti umfram burstamótora, þar á meðal meiri skilvirkni, minni rafsegultruflanir og lengri líftíma. Burstalausir mótorar eru líka minni og léttari en burstamótorar.

Hverjir eru ókostirnir við burstalausa mótora?

Einn helsti ókosturinn við burstalausa mótora er að þeir eru dýrari en burstamótorar. Burstalausir mótorar krefjast einnig flóknari rafeindastýringa, sem gerir þá enn dýrari.

Flækjur burstalausra mótora: nánari skoðun

Burstalausir mótorar eru tegund rafmótora sem notar segulsvið til að mynda snúningshreyfingu. Tveir meginþættir burstalauss mótors eru statorinn og snúningurinn. Statorinn er kyrrstæður hluti sem inniheldur vinda mótorsins, en snúningurinn er snúningshlutinn sem inniheldur varanlegu seglana. Samspil þessara tveggja íhluta skapar snúningshreyfingu mótorsins.

Hlutverk skynjara í burstalausum mótorum

Burstalausir mótorar treysta á skynjara til að ákvarða stöðu snúningsins og til að skipta mótornum. Algengustu tegundir skynjara sem notaðar eru í burstalausum mótorum eru hallskynjarar, inductive skynjarar og leysir. Þessir skynjarar veita endurgjöf til rafeindastýrikerfisins, sem gerir því kleift að stilla hraða og stefnu mótorsins eftir þörfum.

Kostir burstalausra mótora

Burstalausir mótorar bjóða upp á nokkra kosti fram yfir hefðbundna bursta DC mótora, þar á meðal:

  • Meiri skilvirkni
  • Lengri líftími
  • Hærra tog/þyngd hlutfall
  • Minni viðhaldsþörf
  • Rólegri aðgerð

Burstalausir mótorar: Hvar eru þeir notaðir?

Burstalausir mótorar eru almennt notaðir í þráðlausum rafmagnsverkfærum vegna mikillar skilvirkni og lítillar viðhaldsþarfa. Þessi verkfæri innihalda borvélar, sagir og áhrif ökumanna sem krefjast hás tog framleiðsla og slétt hraðastýring. Burstalausir mótorar geta veitt þessa afköst á meðan þeir halda minni stærð og lengri endingu rafhlöðunnar samanborið við bursta mótora.

Raftæki

Burstalausir mótorar eru einnig notaðir í fjölda rafeindatækja, svo sem viftur og harða diska. Lítill hávaði og nákvæm hraðastýring burstalausra mótora gera þá hentuga fyrir þessi forrit. Þar að auki þýðir skortur á burstum að ekki er þörf á reglulegu viðhaldi, sem leiðir til lengri endingartíma tækisins.

Bílaiðnaður

Burstalausir mótorar eru farnir að ráða ríkjum í bílaiðnaðinum vegna getu þeirra til að framkvæma af meiri nákvæmni og stjórn. Þeir eru almennt notaðir í rafknúnum ökutækjum vegna mikillar skilvirkni og getu til að viðhalda ákveðnum hraða. Að auki þýðir skortur á burstum að engin þörf er á viðbótarhlutum eða tengingum, sem leiðir til einfaldari og áreiðanlegri hönnun.

Tölvukælikerfi

Burstalausir mótorar eru almennt notaðir í tölvukælikerfi vegna getu þeirra til að viðhalda jöfnum hraða og afköstum. Rafsegulhönnun burstalausra mótora gerir ráð fyrir línulegu hraða- og togsambandi, sem leiðir til sléttrar og skilvirkrar notkunar. Að auki gerir smærri stærð burstalausra mótora breiðari notkun í tölvuíhlutum.

Flugiðnaður

Burstalausir mótorar eru einnig notaðir í geimferðaiðnaðinum fyrir mikla afköst þeirra og getu til að viðhalda ákveðnum hraða. Þeir eru almennt notaðir í stjórnkerfi flugvéla og lendingarbúnað vegna áreiðanleika þeirra og nákvæmni. Að auki þýðir skortur á burstum að engin þörf er á reglulegu viðhaldi, sem leiðir til lengri líftíma íhlutanna.

Rannsóknir og þróun

Burstalausir mótorar eru einnig notaðir í rannsóknum og þróun vegna getu þeirra til að veita mikla nákvæmni og stjórn. Þeir eru almennt notaðir í prófunarbúnaði og rannsóknarstofutækjum sem krefjast ákveðins hraða og framleiðsla. Þar að auki þýðir skortur á burstum að ekki er þörf á reglulegu viðhaldi, sem leiðir til lengri endingartíma búnaðarins.

Að kanna ýmsar byggingartækni burstalausra mótora

Ein algengasta gerð burstalausra mótora er varanlegi segulmótorinn. Í þessari byggingu er snúningurinn gerður úr varanlegum seglum sem umlykja rafeindabúnaðinn. Statorinn samanstendur hins vegar af röð skauta sem eru vafðir með spólum. Þegar rafstraumur fer í gegnum spólurnar myndast segulsvið sem veldur því að snúningurinn snýst.

Kostir:

  • High skilvirkni
  • Lágt viðhald
  • Mikill kraftþéttleiki
  • Sléttur gangur

Ókostir:

  • Dýr í framleiðslu
  • Erfitt að stjórna hraða og stöðu
  • Hentar ekki fyrir notkun með háu tog

Samstilltir tregðumótorar

Önnur tegund af burstalausum mótor er samstilltur tregðumótor. Í þessari byggingu samanstendur snúningurinn af röð af vafnum skautum sem eru umkringdir varanlegum seglum. Statorinn samanstendur aftur á móti af röð af vafningum sem eru vafðir um skautana. Þegar rafstraumur fer í gegnum spólurnar myndast segulsvið sem veldur því að snúningurinn snýst.

Kostir:

  • High skilvirkni
  • Lágt viðhald
  • Mikið tog á lágum hraða
  • Gott fyrir forrit með breytilegum hraða

Ókostir:

  • Flóknari smíði
  • Hærri kostnaður
  • Hentar ekki fyrir háhraða notkun

Wound Field Motors

Í sárasviðsmótor samanstanda bæði snúðurinn og statorinn af spólum sem eru vafðir um skauta. Snúðurinn er umkringdur röð varanlegra segla sem mynda segulsvið. Þegar rafstraumur er borinn í gegnum spólurnar hefur segulsviðið sem myndast af snúningnum og statornum víxlverkandi og veldur því að snúningurinn snýst.

Kostir:

  • Gott fyrir notkun með hátt tog
  • Auðvelt að stjórna hraða og staðsetningu
  • Lítill kostnaður

Ókostir:

  • Minni skilvirkni
  • Meira viðhald
  • Minni sléttur gangur

Burstalausir vs burstaðir DC mótorar: Hver er lykilmunurinn?

Burstalausir og burstaðir DC mótorar eru mismunandi í hönnun og smíði. Burstaðir DC mótorar samanstanda af snúningi, stator og commutator, en burstalausir DC mótorar eru með snúning með varanlegum seglum og stator með vafningum. Kommutatorinn í burstamótorum er ábyrgur fyrir því að skipta um pólun rafsegulsins, en í burstalausum mótorum er pólun vírvindanna einfaldlega skipt rafrænt.

Stýritækni og inntaksstyrkur

Burstalausir mótorar krefjast flóknari stjórnunartækni en burstamótorar. Þeir þurfa hærri innspennu og straum, og stjórnrásir þeirra eru venjulega samsettar úr þremur settum af vírum, sem hver um sig er staðsettur 120 gráður á milli. Burstaðir mótorar þurfa aftur á móti aðeins að skipta um einn vír til að viðhalda snúnings segulsviðinu.

Árangur og líftími

Burstalausir mótorar eru með hærra afl-til-þyngdarhlutfall og eru venjulega skilvirkari en burstamótorar. Þeir hafa einnig lengri líftíma vegna skorts á burstum sem slitna með tímanum. Burstalausir mótorar geta veitt betri afköst og orkunýtni, sem gerir þá að betri vali fyrir afkastamikil forrit.

Hljóðsuð og rafsegultruflanir

Burstalausir mótorar framleiða minni hljóðrænan hávaða en burstamótorar vegna þess að bursta eru ekki til. Þeir framleiða einnig minni rafsegultruflanir, sem gera þá að betri vali fyrir forrit sem krefjast lágs hávaða og lágmarks rafsegultruflana.

Að velja á milli burstalausra og bursta DC mótora

Þegar þú velur á milli burstalausra og burstaðra DC mótora eru nokkrir lykilþættir sem þarf að hafa í huga:

  • Kraftþörf forritsins
  • Nauðsynleg frammistaða og skilvirkni
  • Kröfur um hljóðrænan hávaða og rafsegultruflanir
  • Líftími og viðhaldsþörf

Það fer eftir þessum þáttum, maður getur valið að nota burstalausan eða burstaðan DC mótor. Burstalausir mótorar henta yfirleitt betur fyrir afkastamikil forrit sem krefjast meiri orkunýtni og minni hljóðrænan hávaða, á meðan bursti mótorar henta betur fyrir lítil, kraftlítil forrit sem þurfa einfaldlega grunnmótor.

Niðurstaða

Svo, burstalausir mótorar eru frábær leið til að fá sem mest út úr tækinu þínu án þess að þurfa að takast á við bursta. Þeir eru mun skilvirkari, hljóðlátari og hafa lengri líftíma en burstaðir mótorar. Auk þess eru þau notuð í svo mörgum mismunandi tækjum núna, allt frá rafmagnsverkfærum til rafknúinna farartækja. Svo, ef þú ert að leita að nýjum mótor, ættir þú að íhuga burstalausa mótora. Þeir eru framtíð mótoranna, þegar allt kemur til alls. Svo, ekki vera hræddur við að kafa inn og prófa þá. Þú verður ekki fyrir vonbrigðum!

Ég er Joost Nusselder, stofnandi Tools Doctor, efnismarkaður og pabbi. Ég elska að prófa nýjan búnað og ásamt teyminu mínu hef ég verið að búa til ítarlegar blogggreinar síðan 2016 til að hjálpa dyggum lesendum með verkfærum og ráðleggingum um föndur.