Zašto električni alati (kao što su ručne bušilice, kutne brusilice itd.) općenito koriste brušene motore umjesto motora bez četkica? Ako želite razumjeti, ovo stvarno nije jasno u jednoj ili dvije rečenice.
DC motori se dijele na motore s četkicama i motore bez četkica. Ovdje spomenuta "četka" odnosi se na karbonske četke. Kako izgleda karbonska četka?
Zašto su istosmjernim motorima potrebne karbonske četkice? Koja je razlika između posjedovanja ugljenih četkica i neposjedovanja ugljenih četkica? Idemo dalje!
Princip istosmjernog motora s četkom
Kao što je prikazano na slici 1, ovo je dijagram strukturnog modela istosmjernog brušenog motora. Dva fiksna heteroseksualna magneta, u sredini je postavljena zavojnica, a dva kraja zavojnice spojena su na dva polukružna bakrena prstena. Dva kraja bakrenog prstena su u kontaktu s fiksnim ugljenim četkicama, a zatim su dva kraja ugljenih četkica spojena na istosmjerno napajanje.
Nakon spajanja na napajanje, struja je prikazana strelicom na slici 1. Prema pravilu lijeve ruke, žuta zavojnica je izložena elektromagnetskoj sili okomito prema gore; plava je zavojnica izložena elektromagnetskoj sili okomito prema dolje. Rotor motora počinje se okretati u smjeru kazaljke na satu, nakon što se okrene za 90 stupnjeva, kao što je prikazano na slici 2:
U ovom trenutku, ugljena četkica je samo u procjepu između dva bakrena prstena, a cijela petlja zavojnice nema struje. Međutim, pod djelovanjem inercije, rotor se i dalje vrti.
Kada se rotor okrene u gornji položaj pod djelovanjem inercije, struja zavojnice prikazana je na slici 3. Prema pravilu lijeve ruke, plava zavojnica je izložena elektromagnetskoj sili okomito prema gore; žuta zavojnica je izložena elektromagnetskoj sili okomito prema dolje. Rotor motora nastavlja se okretati u smjeru kazaljke na satu, nakon što se okrene za 90 stupnjeva, kao što je prikazano na slici 4:
U ovom trenutku, ugljena četkica je samo u procjepu između dva bakrena prstena, a cijela petlja zavojnice nema struje. Međutim, pod djelovanjem inercije, rotor se i dalje vrti. Zatim ponovite gornje korake i ciklus se nastavlja.
DC motor bez četkica
Kao što je prikazano na slici 5, ovo je dijagram strukturnog modela istosmjernog motora bez četkica. Sastoji se od statora i rotora, u kojem se na rotoru nalazi par magnetskih polova; postoji mnogo skupova zavojnica namotanih na stator, a na slici je 6 kompleta zavojnica.
Kada propustimo struju do zavojnica statora 2 i 5, zavojnice 2 i 5 će generirati magnetsko polje, a stator je ekvivalent šipkastom magnetu, gdje je 2 S (južni) pol, a 5 je N (sjeverni) pol. pol. Budući da se magnetski polovi istog spola međusobno privlače, N pol rotora će se okretati u položaj zavojnice 2, a S pol rotora će se okretati u položaj zavojnice 5, kao što je prikazano na slici 6.
Zatim uklanjamo struju statorskog svitka 2,5, a zatim struju prenosimo na statorski svitak 3,6. U ovom trenutku, zavojnice 3 i 6 će generirati magnetsko polje, a stator je ekvivalentan šipkastom magnetu, u kojem je 3 S (južni) pol, a 6 je N (sjeverni) pol. Budući da se magnetski polovi istog spola međusobno privlače, N pol rotora će se okretati u položaj zavojnice 3, a S pol rotora će se okretati u položaj zavojnice 6, kao što je prikazano na slici 7.
Na isti način se uklanja struja zavojnica statora 3 i 6, a zatim se zavojnice statora 4 i 1 napajaju strujom. U to će vrijeme zavojnice 4 i 1 generirati magnetsko polje, a stator je ekvivalentan šipkastom magnetu, gdje je 4 S (južni) pol, a 1 N (sjeverni) pol. Budući da se suprotni magnetski polovi privlače, N pol rotora će se okretati u položaj svitka 4, a pol S rotora će se okrenuti u položaj svitka 1.
Do sada je motor rotirao pola kruga...drugi polukrug je isti kao i prethodni princip, tako da ga neću ponavljati ovdje. Istosmjerni motor bez četkica možemo jednostavno shvatiti kao pecanje mrkve ispred magarca, tako da će magarac uvijek krenuti prema mrkvi.
Dakle, kako možemo dovoditi točne struje u različite zavojnice u različitim vremenima? Ovo zahtijeva strujni komutacijski krug... Neću ulaziti u detalje ovdje.
Usporedba prednosti i nedostataka
DC brušeni motor: brzo pokretanje, pravovremeno kočenje, glatka regulacija brzine, jednostavna kontrola, jednostavna struktura i niska cijena. Poenta je jeftina! jeftina cijena! jeftina cijena! Štoviše, ima veliku startnu struju, veliki okretni moment (rotacijsku silu) pri malim brzinama i može nositi veliki teret.
Međutim, zbog trenja između karbonske četkice i komutatora, brušeni istosmjerni motor je sklon iskrama, toplini, buci, elektromagnetskim smetnjama u vanjskom okruženju te ima nisku učinkovitost i kratak životni vijek. Budući da su ugljene četkice potrošni materijal, sklone su kvarovima i potrebno ih je zamijeniti nakon određenog vremena.
DC motor bez četkica: Budući da DC motor bez četkica eliminira karbonske četkice, ima nisku razinu buke, nema potrebe za održavanjem, nisku stopu kvarova, dug radni vijek, a vrijeme rada i napon su relativno stabilni, a smetnje radio opremi su male. Ali to je skupo! Skup! Skup!
Električni alati vrlo su često korišteni alati u svakodnevnom životu. Postoji mnogo vrsta marki i oštra konkurencija. Svi su vrlo osjetljivi na cijenu. Štoviše, električni alati moraju nositi veliki teret i moraju imati veliki startni moment, kao što su električne ručne bušilice i udarne bušilice. U suprotnom, prilikom bušenja, motor lako ne može raditi jer je svrdlo zaglavljeno.
Zamislite samo, brušeni istosmjerni motor je jeftin, ima veliki startni moment i može nositi velika opterećenja; iako motor bez četkica ima nisku stopu kvarova i dug životni vijek, skup je i njegov startni moment daleko je inferioran u odnosu na brušeni motor. Da možete birati, kako biste birali? Mislim da se odgovor nameće sam po sebi.
