Разликата между четка и безчетков двигател

Електрическите двигатели с постоянен ток с четка и без четка се различават по начина, по който електрическият ток се предава към комутатора или електромагнитите, които карат ротора да продължи да се върти. По същество в четкия двигател токът се предава механично чрез метални четки, докато в безчетковия двигател роторът се завърта по електронен път, без да са необходими физически контакти.

Електродвигателите с постоянен ток функционират чрез създаването на магнитни полета, чието привличане и противопоставяне поддържа централното завъртане на ротора. В четкия мотор фиксирани магнити са поставени от двете страни на въртящ се електромагнит, единият ориентиран към положителен полюс, а другият към отрицателен. Електромагнитът се формира от поредица намотки (обикновено три, разположени в равноотдалечени точки около ротора), наречени комутатор. Когато електричеството преминава през тези намотки, те генерират собствено магнитно поле, което се отблъсква и привлича към магнитните полета, генерирани от неподвижните магнити. Токът се предава към бобините на комутатора чрез метални четки, които се въртят заедно с ротора. Когато двигателят е включен, токът се подава към електромагнитите, чиито магнитни полета се отблъскват от един неподвижен магнит и се привличат към друг, което кара ротора да се завърти. Когато роторът се завърти, металните четки влизат и излизат в контакт с всяка намотка последователно, така че опозицията и привличането между получените магнитни полета и полетата на статичните магнити запазва електромагнита обръщане.

В безчетков постояннотоков двигател позициите на неподвижните магнити и електромагнитните намотки се обменят. Сега фиксираните магнити се поставят върху ротора, а намотките се поставят в околната обвивка. Двигателят функционира чрез ток, преминаващ последователно през всяка заобикаляща намотка, така че отблъсква и привлича полетата на неподвижните магнити и поддържа ротора, към който те са свързани. За да работи двигател от този вид, намотките на комутатора трябва да се синхронизират с неподвижните магнити, така че полетата да са непрекъснато в опозиция и роторът да се върти. Това изисква електронен контролер или микропроцесор, който да координира прилагането на ток към всяка електромагнитна намотка.

Основното предимство на безчетковите двигатели е, че предаването на ток към комутатора не е механично. Тъй като двигателите с четка зависят от физическия контакт на металните четки с бобините на комутатора, те са обект на загуба на ефективност поради триене с контактите, а също както всички механични части, износване на четките и връзките след дълго периоди на използване. Тъй като безчетковите двигатели се нагряват по-малко (поради липсата на триене), те могат да работят с по-големи скорости (тъй като голямата топлина пречи на магнитните полета).

  • Дял
instagram viewer