Náš život je nemyslitelný bez všech druhů mechanismů. Jedná se o dětské hračky, domácí spotřebiče, komplexní elektroniku, průmyslové vybavení atd. Všechna tato zařízení a zařízení používají elektromotorynapájen různými zdroji energie. V tomto článku jsme se rozhodli zvážit, jak se liší kartáčovaný a bezkartáčový motor, a také jaký typ motoru je lepší a proč.
Obsah:
- Sběratelské motory
- Střídavé motory
- Klady a zápory porovnávaných motorů
- Závěr
Sběratelské motory
Elektromotory používané v dětských hračkách mají malé rozměry a malý výkon. Strukturálně kolektorový motor sestává ze dvou permanentních magnetů namontovaných na statoru a rotoru (kotvy) s vinutími. Všimněte si, že na statoru může být místo permanentních magnetů polní vinutí.
Sběratelskými lamelami je na vinutí přiváděno konstantní napětí. K napájení slouží grafitové kartáče. V motorech s nízkým výkonem se jako kartáče používají měděné desky.
Sběratelské motory jsou napájeny stejnosměrným i střídavým proudem. Mají dva vodiče pro připojení napájecího zdroje.
Střídavé motory
Název elektromotoru naznačuje nepřítomnost sběrače proudu. Což je hlavní konstrukční rozdíl. To snižuje ztráty třením a zvyšuje výkon. V tomto případě jsou na rotor namontovány trvalé magnety a vinutí jsou umístěny na statoru.
Vyrobeno bezkartáčové motory, ve kterém jsou magnety namontovány na pouzdru. V tomto případě pouzdro funguje jako rotor.
Ke spuštění motoru je zapotřebí speciální zařízení (ovladač nebo komutátor), což zvyšuje náklady na bezkartáčové motory.
Klady a zápory porovnávaných motorů
Sběratelské motory se používají v dětských hračkách, modelech aut, modelování lodí atd. Silnější zařízení s polním vinutím se používají v automobilovém průmyslu, domácích spotřebičích, v soustruhu nebo při vrtání a atd.
Široké použití je způsobeno:
- Nízké náklady.
- Snadné řízení. K nastavení rychlosti stačí mít reostat a naopak - změnit polaritu v budicím obvodu nebo kotvě.
- Lze připojit přímo k elektrické síti.
- Otáčky rotoru lze měnit v širokém rozsahu.
- Malé startovací proudy.
Ale s jednoduchostí zařízení mají kolektorové motory nevýhody:
- Nízká účinnost.
- Omezená životnost.
- Potřeba neustálé údržby.
- Nízká spolehlivost zařízení.
Takové motory se však nepoužívají ve všech průmyslových odvětvích. Nelze je používat ve výbušných oblastech. Při použití při vysokých rychlostech kolektor a kartáče rychle selhávají.
V důsledku toho dojde ke snížení výkonu a proudové kartáče začnou jiskřit. Takový konstruktivní rozdíl vede k rychlému selhání kolektorových lamel, rušení v rádiovém zařízení.
Kartáče musí být vyměněny a potrubí znovu opracováno, což zkracuje životnost motoru. To je hlavní nevýhoda takových zařízení.
V bezkartáčových motorech není žádný kolektor. Toto je rozdíl mezi bezkartáčovými motory a sběratelskými motory, a proto neexistují žádné výše uvedené nevýhody.
Výhody takových elektrických strojů jsou:
- Absence třecích částí snižuje ztráty třením. Není nutné neustále sledovat stav kartáčů, protože chybí. Tento rozdíl umožňuje prodloužit dobu generální opravy.
- Možnost využití těla jako pracovního těla. Tento konstruktivní rozdíl umožňuje, aby byly mechanismy použity přímo jako kola.
- Bezkartáčové elektromotory jsou na rozdíl od kolektorových motorů odolnější. Kromě toho jsou méně náchylné k přehřátí, protože chybí kolektor a kartáče, které se během provozu velmi zahřívají.
- Okamžitě nabírá na obrátkách.
- Lze je použít ve všech průmyslových odvětvích, v prostorách s nebezpečím požáru a výbuchu. Kvůli nedostatku kolektoru nedochází k jiskření, proto jsou lepší.
Tento typ motoru má však významnou nevýhodu: bezkartáčové modely lze použít pouze s ovladačem komutátoru. Pomocí tohoto zařízení se nastavují provozní režimy, rychlost a směr otáčení. Současně jsou náklady na bezkartáčové motory mnohem vyšší. Rozdíl v nákladech může být značný. Tím se liší od kolektorových zařízení.
Nízká hmotnost a vysoký výkon - to je to, co je nejlepší kombinovat v zařízeních s dálkovým ovládáním, například u kvadrokoptéry, kde dolet a doba letu závisí na hmotnosti a účinnosti.
Závěr
Pojďme si tedy shrnout a nastínit, jaký je rozdíl mezi kartáčovaným a bezkartáčovým motorem, a vyjmenovat jejich vlastnosti.
Sběratelský motor:
- Existují kartáče a potrubí, které jiskří a opotřebovávají se.
- Servis je nutné provádět častěji a životnost není příliš dlouhá.
- Rychlost lze snadno upravit pouhou změnou napětí.
- Chcete -li obrátit, stačí změnit polaritu.
- Dvě předchozí skutečnosti umožňují jejich použití v rozpočtových zařízeních bez složitých schémat zapojení.
Bezkartáčový motor:
- Chcete -li začít, potřebujete ovladač, který, i když není příliš drahý, zvyšuje konečné náklady, obvody a hmotnost produktu.
- Váží méně než ty sběratelské, se stejným výkonem (ale to je částečně kompenzováno předchozím faktem).
- Žádné kartáče a žádný sběrač, proto bezúdržbový a bez jisker.
- Delší životnost, je omezena pouze životností ložisek rotoru.
- Obvykle stojí více než ty sběratelské.
- Často vydávají větší točivý moment na hřídeli a otáčky.
- V přítomnosti snímačů polohy hřídele poskytují větší stabilitu otáček při změně zatížení (tuhá mechanická charakteristika). To je zvláště důležité při použití na obráběcích a ručních nástrojích.
Od autora:
Dodám, že nelze jednoznačně říci, který je lepší nebo který je výkonnější, můžete najít kolektorový motor velikosti chladničky, nebo můžete najít bezkartáčový motor velikosti nehtu. Oba přitom budou perfektně plnit funkce, pro které jsou navrženy a používány v konkrétních zařízeních, s přihlédnutím k požadavkům na jejich spolehlivost a provozní vlastnosti. Každý typ elektrického pohonu je dobrý svým vlastním způsobem a ideální v designu jako takovém.
Nyní víte, jaký je rozdíl mezi kartáčovaným a bezkartáčovým motorem, a také jaké jsou výhody a nevýhody jednotlivých verzí. Doufáme, že poskytnuté informace byly pro vás užitečné a zajímavé!
Související materiály:
- Jaký je rozdíl mezi transformátorem a autotransformátorem
- Rozdíl mezi stykačem a startérem
- Co je lepší dát: difavtomat nebo RCD
