Różnica między silnikiem szczotkowanym a bezszczotkowym

Szczotkowe i bezszczotkowe silniki elektryczne prądu stałego różnią się sposobem przekazywania prądu elektrycznego do komutatora lub elektromagnesów, które powodują dalsze obracanie się wirnika. Zasadniczo w silniku szczotkowym prąd jest przenoszony mechanicznie za pomocą szczotek metalowych, podczas gdy w silniku bezszczotkowym wirnik jest obracany elektronicznie bez potrzeby kontaktu fizycznego.

Silniki elektryczne na prąd stały działają poprzez tworzenie pól magnetycznych, których przyciąganie i opór powoduje, że centralny wirnik obraca się. W silniku szczotkowym magnesy stałe są umieszczone po obu stronach obracającego się elektromagnesu, jeden zorientowany na biegun dodatni, drugi na biegun ujemny. Elektromagnes składa się z szeregu cewek (zwykle trzech umieszczonych w równoodległych punktach wokół wirnika) zwanych komutatorem. Kiedy energia elektryczna przechodzi przez te cewki, generują one własne pole magnetyczne, które jest odpychane i przyciągane przez pola magnetyczne generowane przez magnesy stałe. Prąd doprowadzany jest do cewek komutatora za pomocą metalowych szczotek, które obracają się wraz z wirnikiem. Gdy silnik jest włączony, prąd jest przekazywany do elektromagnesów, których pola magnetyczne są odpychane przez jeden nieruchomy magnes i przyciągane do drugiego, powodując obrót wirnika. Gdy wirnik się obraca, metalowe szczotki wchodzą i wychodzą z każdej cewki szeregowo, więc przeciwieństwo i przyciąganie między powstałymi polami magnetycznymi a polami magnesów statycznych utrzymuje elektromagnes obrócenie.

W bezszczotkowym silniku prądu stałego pozycje magnesów stałych i cewek namagnesowanych są odwrócone. Magnesy stałe są teraz umieszczane na wirniku, a cewki są umieszczane w otaczającej obudowie. Silnik działa dzięki przepływowi prądu przez każdą otaczającą cewkę szeregowo, odpychając i przyciągając pola magnesów stałych i utrzymując wirnik, który obraca się. Aby silnik tego rodzaju działał, cewki komutatora muszą być zsynchronizowane z magnesami stałymi, tak aby pola były stale przeciwstawne, a wirnik nadal się obracał. Wymaga to sterownika elektronicznego lub mikroprocesora do koordynowania przyłożenia prądu do każdej cewki elektromagnetycznej.

Główną zaletą silników bezszczotkowych jest to, że przekazywanie prądu do komutatora nie jest mechaniczne. Ponieważ silniki szczotkowe zależą od fizycznego kontaktu metalowych szczotek z cewkami komutatora, są narażone na utratę wydajność ze względu na tarcie o styki, a także, jak wszystkie części mechaniczne, zużycie szczotek i połączeń po długim czasie okresy użytkowania. Ponieważ silniki bezszczotkowe mniej się nagrzewają (z powodu braku tarcia), mogą pracować z większą prędkością (ponieważ duże ciepło zakłóca pola magnetyczne).

  • Dzielić
instagram viewer