Новини

1. Полиран постояннотоков двигател

При двигателите с четки това се прави с въртящ се превключвател на вала на двигателя, наречен комутатор.Състои се от въртящ се цилиндър или диск, разделен на множество метални контактни сегменти на ротора.Сегментите са свързани към проводникови намотки на ротора.Два или повече неподвижни контакта, наречени четки, направени от мек проводник като графит, се притискат към комутатора, осъществявайки плъзгащ се електрически контакт с последователни сегменти, докато роторът се върти.Четките селективно осигуряват електрически ток към намотките.Докато роторът се върти, комутаторът избира различни намотки и насоченият ток се прилага към дадена намотка, така че магнитното поле на ротора да остане неправилно подравнено със статора и създава въртящ момент в една посока.

2. Безчетков постояннотоков двигател

В безчетковите постояннотокови двигатели електронна серво система замества механичните контакти на комутатора.Електронен сензор открива ъгъла на ротора и управлява полупроводникови превключватели като транзистори, които превключват тока през намотките, или обръщайки посоката на тока, или, при някои двигатели, изключвайки го, под правилния ъгъл, така че електромагнитите създават въртящ момент в една посока.Премахването на плъзгащия контакт позволява на безчетковите двигатели да имат по-малко триене и по-дълъг живот;техният експлоатационен живот е ограничен само от живота на техните лагери.

Матираните постояннотокови двигатели развиват максимален въртящ момент, когато са неподвижни, линейно намаляващ с увеличаване на скоростта.Някои ограничения на двигателите с четки могат да бъдат преодолени чрез двигатели без четки;те включват по-висока ефективност и по-ниска чувствителност към механично износване.Тези предимства идват с цената на потенциално по-малко здрава, по-сложна и по-скъпа управляваща електроника.

Типичният безчетков двигател има постоянни магнити, които се въртят около неподвижна арматура, елиминирайки проблемите, свързани със свързването на ток към движещата се арматура.Електронен контролер заменя комутаторния модул на полирания DC двигател, който непрекъснато превключва фазата към намотките, за да поддържа двигателя да се върти.Контролерът извършва подобно времево разпределение на мощността, като използва полупроводникова верига, а не комутаторната система.

Безчетковите двигатели предлагат няколко предимства пред четковите DC двигатели, включително високо съотношение на въртящ момент към тегло, повишена ефективност, произвеждаща повече въртящ момент на ват, повишена надеждност, намален шум, по-дълъг живот чрез елиминиране на ерозията на четките и комутатора, елиминиране на йонизиращи искри от
комутатор и цялостно намаляване на електромагнитните смущения (EMI).Тъй като няма намотки на ротора, те не са подложени на центробежни сили и тъй като намотките се поддържат от корпуса, те могат да се охлаждат чрез проводимост, като не се изисква въздушен поток вътре в двигателя за охлаждане.Това от своя страна означава, че вътрешните части на двигателя могат да бъдат изцяло затворени и защитени от мръсотия или други чужди тела.

Комутацията на безчетковия двигател може да бъде реализирана в софтуер с помощта на микроконтролер или алтернативно може да бъде реализирана с помощта на аналогови или цифрови схеми.Комутацията с електроника вместо четки позволява по-голяма гъвкавост и възможности, които не са налични с четкови DC двигатели, включително ограничаване на скоростта, микростъпкова операция за бавно и фино управление на движението и задържащ въртящ момент, когато е неподвижен.Софтуерът на контролера може да бъде персонализиран за конкретния двигател, който се използва в приложението, което води до по-голяма комутационна ефективност.

Максималната мощност, която може да се приложи към безчетков двигател, е ограничена почти изключително от топлина; [необходим цитат] твърде много топлина отслабва магнитите и ще повреди изолацията на намотките.

Когато преобразуват електричеството в механична енергия, безчетковите двигатели са по-ефективни от двигателите с четки, главно поради липсата на четки, което намалява загубата на механична енергия поради триене.Подобрената ефективност е най-голяма в областите на празен ход и ниско натоварване на кривата на мощността на двигателя.

Средите и изискванията, в които производителите използват безчеткови двигатели с постоянен ток, включват работа без поддръжка, високи скорости и работа, при която искренето е опасно (т.е. експлозивна среда) или може да засегне електронно чувствително оборудване.

Конструкцията на безчетков двигател прилича на стъпков двигател, но двигателите имат важни разлики поради разликите в изпълнението и работата.Докато стъпковите двигатели често се спират с ротор в определено ъглово положение, безчетковият двигател обикновено е предназначен да произвежда непрекъснато въртене.И двата типа мотори могат да имат сензор за положение на ротора за вътрешна обратна връзка.Както стъпковият двигател, така и добре проектираният безчетков двигател могат да поддържат ограничен въртящ момент при нулеви обороти в минута.