Мотори без четки: Крајниот водич за дизајн и апликации

од Јост Нуселдер | Ажурирано на:  Август 29, 2022
Сакам да создавам бесплатна содржина полна со совети за моите читатели, вие. Не прифаќам платени спонзорства, моето мислење е мое, но ако сметате дека моите препораки се корисни и ако на крајот купите нешто што ви се допаѓа преку една од моите линкови, би можела да заработам провизија без дополнителни трошоци за вас. Дознај повеќе

Мотор без четки е електричен мотор кој не користи четки. Комутацијата на моторот без четки се врши електронски наместо да се користат физички четки.

Ова резултира со поефикасен и подолготраен мотор. Моторите без четки се користат во различни примени, вклучувајќи компјутерски вентилатори, хард дискови и електрични возила.

Тие, исто така, често се користат за високи перформанси моќ алатки.

Што е мотор без четкички

Кои се предностите на моторите без четкички?

Моторите без четки имаат неколку предности во однос на четканите мотори, вклучувајќи поголема ефикасност, помали електромагнетни пречки и подолг животен век. Моторите без четки се исто така помали и полесни од четканите мотори.

Кои се недостатоците на моторите без четки?

Еден од главните недостатоци на моторите без четка е тоа што тие се поскапи од четканите мотори. Моторите без четки бараат и посложени електронски контролери, што ги прави уште поскапи.

Сложеноста на моторите без четки: Поблизок поглед

Моторите без четки се вид на електрични мотори кои користат магнетни полиња за да генерираат ротационо движење. Двете главни компоненти на моторот без четкички се статорот и роторот. Статорот е стационарна компонента која го содржи намотувањето на моторот, додека роторот е ротирачка компонента која ги содржи постојаните магнети. Интеракцијата помеѓу овие две компоненти создава ротационо движење на моторот.

Улогата на сензорите во моторите без четки

Моторите без четки се потпираат на сензори за одредување на положбата на роторот и за менување на моторот. Најчестите типови на сензори кои се користат кај моторите без четкички се сензорите за хала, индуктивните сензори и разрешувачите. Овие сензори обезбедуваат повратни информации за електронскиот контролен систем, овозможувајќи му да ја прилагоди брзината и насоката на моторот по потреба.

Предностите на моторите без четки

Моторите без четки нудат неколку предности во однос на традиционалните DC мотори со четкање, вклучувајќи:

  • Поголема ефикасност
  • Подолг животен век
  • Поголем сооднос вртежен момент-тежина
  • Пониски барања за одржување
  • Тивка операција

Мотори без четки: каде се користат?

Моторите без четки најчесто се користат во безжичните електрични алати поради нивната висока ефикасност и ниските барања за одржување. Овие алатки вклучуваат дупчалки, пили и влијанието на двигателите кои бараат висока вртежен момент излезна и мазна контрола на брзината. Моторите без четки можат да го обезбедат овој излез додека одржуваат помала големина и подолго траење на батеријата во споредба со четканите мотори.

Електронски Уреди

Моторите без четки, исто така, се користат во голем број електронски уреди, како што се вентилатори и хард дискови. Нискиот шум и прецизната контрола на брзината на моторите без четкички ги прават погодни за овие апликации. Дополнително, недостатокот на четки значи дека нема потреба од редовно одржување, што резултира со подолг животен век на уредот.

автомобилската индустрија

Моторите без четки почнуваат да доминираат во автомобилската индустрија поради нивната способност да работат со поголема прецизност и контрола. Тие најчесто се користат во електричните возила поради нивната висока ефикасност и способност да одржуваат одредена брзина. Дополнително, недостатокот на четки значи дека нема потреба од дополнителни делови или врски, што резултира со поедноставен и посигурен дизајн.

Компјутерски системи за ладење

Моторите без четки најчесто се користат во компјутерските системи за ладење поради нивната способност да одржуваат постојана брзина и излез. Електромагнетниот дизајн на моторите без четки овозможува линеарна врска брзина-вртежен момент, што резултира со непречено и ефикасно работење. Дополнително, помалата големина на моторите без четки овозможува поширок опсег на апликации во компјутерските компоненти.

Воздухопловна индустрија

Моторите без четки се користат и во воздушната индустрија поради нивната висока излезна моќност и способноста да одржуваат одредена брзина. Тие најчесто се користат во системи за контрола на авиони и опрема за слетување поради нивната сигурност и прецизност. Дополнително, недостатокот на четки значи дека нема потреба од редовно одржување, што резултира со подолг животен век на компонентите.

Истражување и развој

Моторите без четки исто така се користат во истражување и развој поради нивната способност да обезбедат високо ниво на прецизност и контрола. Тие најчесто се користат за тестирање на опрема и лабораториски инструменти кои бараат одредена брзина и излез. Дополнително, недостатокот на четки значи дека нема потреба од редовно одржување, што резултира со подолг животен век на опремата.

Истражување на различни градежни техники на мотори без четки

Еден од најчестите типови на мотори без четкички е моторот со постојан магнет. Во оваа конструкција, роторот е составен од постојани магнети кои ја опкружуваат електронската арматура. Статорот, од друга страна, се состои од низа столбови кои се намотани со намотки. Кога електричната струја ќе помине низ намотките, се создава магнетно поле, што предизвикува роторот да ротира.

предности:

  • Висока ефикасност
  • Ниско одржување
  • Висока густина на моќност
  • Непречена работа

Недостатоци:

  • Скапо за производство
  • Тешко е да се контролира брзината и положбата
  • Не е погоден за апликации со висок вртежен момент

Синхрони мотори со неволност

Друг тип на мотор без четка е моторот со синхрона отпорност. Во оваа конструкција, роторот се состои од низа навиени столбови кои се опкружени со постојани магнети. Статорот, од друга страна, се состои од низа намотки кои се намотани околу столбовите. Кога електричната струја ќе помине низ намотките, се создава магнетно поле, што предизвикува роторот да ротира.

предности:

  • Висока ефикасност
  • Ниско одржување
  • Висок вртежен момент при мали брзини
  • Добро за апликации со променлива брзина

Недостатоци:

  • Покомплексна конструкција
  • Поголема цена
  • Не е погоден за апликации со голема брзина

Мотори на поле на рана

Во моторот на полето на намотани, и роторот и статорот се состојат од намотки кои се намотани околу столбовите. Роторот е опкружен со низа постојани магнети, кои создаваат магнетно поле. Кога електричната струја поминува низ намотките, магнетното поле создадено од роторот и статорот комуницираат, предизвикувајќи роторот да ротира.

предности:

  • Добро за апликации со висок вртежен момент
  • Лесно се контролира брзината и положбата
  • Ниска цена

Недостатоци:

  • Пониска ефикасност
  • Повисоко одржување
  • Помалку мазна работа

Без четкички против четкички DC мотори: Кои се клучните разлики?

Моторите со еднонасочна струја без четки и брусени се разликуваат по нивниот дизајн и конструкција. Брусираните DC мотори се состојат од ротор, статор и комутатор, додека DC моторите без четкички имаат ротор со постојани магнети и статор со намотки. Комутаторот кај четканите мотори е одговорен за префрлување на поларитетот на електромагнетот, додека кај моторите без четки, поларитетот на намотките на жиците едноставно се префрлува електронски.

Контролни техники и влезна моќност

Моторите без четка бараат посложени техники за контрола од четканите мотори. Ним им треба повисок влезен напон и струја, а нивните контролни кола обично се составени од три групи жици, секоја поставена на растојание од 120 степени. Од друга страна, на брусените мотори им е потребно само една жица да се префрли за да се одржи ротирачкото магнетно поле.

Изведба и животен век

Моторите без четки имаат поголем сооднос моќност-тежина и обично се поефикасни од четканите мотори. Тие имаат и подолг животен век поради отсуството на четки кои се трошат со текот на времето. Моторите без четки можат да обезбедат подобри перформанси и енергетска ефикасност, што ги прави подобар избор за апликации со високи перформанси.

Акустична бучава и електромагнетни пречки

Моторите без четки произведуваат помалку акустична бучава од четканите мотори поради отсуството на четки. Тие исто така произведуваат помалку електромагнетни пречки, што ги прави подобар избор за апликации кои бараат низок шум и минимални електромагнетни пречки.

Избор помеѓу DC мотори без четки и четкани мотори

При изборот помеѓу DC мотори без четкички и четкички, треба да се земат предвид неколку клучни фактори:

  • Потребите за енергија на апликацијата
  • Потребните перформанси и ефикасност
  • Барањата за акустична бучава и електромагнетни пречки
  • Животниот век и потребите за одржување

Во зависност од овие фактори, може да се избере да се користи DC мотор без четкички или со четкање. Моторите без четки обично се подобро прилагодени за апликации со високи перформанси за кои е потребна поголема енергетска ефикасност и помал акустичен шум, додека четканите мотори се подобро прилагодени за мали апликации со мала моќност за кои едноставно е потребен основен мотор.

Заклучок

Значи, моторите без четки се одличен начин да го извлечете максимумот од вашиот уред без мака да се занимавате со четки. Тие се многу поефикасни, потивки и имаат подолг животен век од четканите мотори. Плус, тие сега се користат во многу различни уреди, од електрични алати до електрични возила. Значи, ако барате нов мотор, треба да размислите за мотори без четки. Тие се иднината на моторите, на крајот на краиштата. Затоа, не плашете се да се нурнете и да ги пробате. Нема да бидете разочарани!

Јас сум Јост Нуселдер, основач на Tools Doctor, продавач на содржина и татко. Обожавам да испробувам нова опрема и заедно со мојот тим создавам детални блог статии од 2016 година за да им помогнам на лојалните читатели со алатки и совети за изработка.