Notre vie est impensable sans toutes sortes de mécanismes. Ce sont des jouets pour enfants, des appareils électroménagers, des appareils électroniques complexes, des équipements industriels, etc. Tous ces appareils et appareils utilisent moteurs électriquesalimenté par diverses sources d'alimentation. Dans cet article, nous avons décidé de considérer en quoi les moteurs à balais et sans balais diffèrent, ainsi que quel type de moteurs est le meilleur et pourquoi.
Teneur:
- Moteurs collecteurs
- Moteurs sans balais
- Avantages et inconvénients des moteurs comparés
- Conclusion
Moteurs collecteurs
Les moteurs électriques utilisés dans les jouets pour enfants sont de petite taille et de faible puissance. Structurellement moteur collecteur se compose de deux aimants permanents montés sur le stator et d'un rotor (induit) avec des enroulements. Notez qu'il peut y avoir des enroulements de champ sur le stator, au lieu d'aimants permanents.
Une tension constante est appliquée aux enroulements à travers les lamelles du collecteur. Des balais en graphite sont utilisés pour fournir la tension. Dans les moteurs de faible puissance, des plaques de cuivre sont utilisées comme balais.
Les moteurs collecteurs sont alimentés à la fois en courant continu et en courant alternatif. Ils ont deux fils pour connecter l'alimentation.
Moteurs sans balais
Le nom du moteur électrique indique l'absence de collecteur de courant. Quelle est la principale différence de conception. Cela réduit les pertes par friction et augmente la puissance. Dans ce cas, des aimants permanents sont montés sur le rotor et les enroulements sont placés sur le stator.
Produit moteurs sans balais, dans lequel les aimants sont montés sur le boîtier. Dans ce cas, le boîtier agit comme un rotor.
Un dispositif spécial (contrôleur ou collecteur) est nécessaire pour démarrer le moteur, ce qui augmente le coût des moteurs brushless.
Avantages et inconvénients des moteurs comparés
Les moteurs de collection sont utilisés dans les jouets pour enfants, les modèles de voitures, la modélisation de navires, etc. Plus puissant les appareils avec un enroulement de champ sont utilisés dans l'industrie automobile, les appareils électroménagers, dans un tour ou un perçage et etc.
L'utilisation généralisée est due à:
- À bas prix.
- Facilité de gestion. Pour régler la vitesse, il suffit d'avoir un rhéostat et d'inverser - changer la polarité dans le circuit d'excitation ou l'armature.
- Peut être connecté directement au secteur.
- Les vitesses du rotor peuvent être modifiées sur une large plage.
- Petits courants de démarrage.
Mais avec la simplicité de l'appareil, les moteurs collecteurs présentent des inconvénients :
- Faible efficacité.
- Durée de vie limitée.
- La nécessité d'un entretien constant.
- Faible fiabilité de l'appareil.
Cependant, de tels moteurs ne sont pas utilisés dans toutes les industries. Ils ne peuvent pas être utilisés dans des zones explosives. Lorsqu'ils sont utilisés à des vitesses élevées, le collecteur et les brosses tombent rapidement en panne.
En conséquence, une diminution de la puissance se produit et les balais porteurs de courant commencent à produire des étincelles. Une telle différence constructive conduit à une défaillance rapide des lamelles collectrices, ingérence dans les équipements radio.
Les balais doivent être changés et le collecteur ré-usiné, ce qui raccourcit la durée de vie du moteur. C'est le principal inconvénient de ces appareils.
Il n'y a pas de collecteur dans les moteurs brushless. C'est la différence entre les moteurs sans balais et les moteurs à collecteur, et donc il n'y a pas d'inconvénients mentionnés ci-dessus.
Les avantages de telles machines électriques sont :
- L'absence de pièces frottantes réduit les pertes de puissance par frottement. Il n'est pas nécessaire de surveiller en permanence l'état des brosses, car elles sont absentes. Cette différence permet d'augmenter la durée de révision.
- La possibilité d'utiliser le corps comme corps de travail. Cette différence constructive permet aux mécanismes d'être utilisés directement comme roues.
- Les moteurs électriques sans balais, contrairement aux moteurs à collecteur, sont plus durables. De plus, ils sont moins sensibles à la surchauffe, car il n'y a pas de collecteur et de brosses, qui deviennent très chaudes pendant le fonctionnement.
- Prendre instantanément de l'élan.
- Ils peuvent être utilisés dans toutes les branches de l'industrie, dans les locaux à risque d'incendie et d'explosion. En raison de l'absence de collecteur, il n'y a pas d'étincelles, c'est pourquoi ils sont meilleurs.
Mais ce type de moteur présente un inconvénient important: les modèles brushless ne peuvent être utilisés qu'avec un driver à collecteur. À l'aide de cet appareil, les modes de fonctionnement, la vitesse et le sens de rotation sont définis. Dans le même temps, le coût des moteurs sans balais est beaucoup plus élevé. La différence de coût peut être importante. C'est en quoi ils diffèrent des appareils collecteurs.
Poids léger et puissance élevée - c'est ce qui est le mieux combiné dans les appareils avec télécommande, par exemple pour un quadricoptère, où la portée et le temps de vol dépendent du poids et de l'efficacité.
Conclusion
Alors, résumons et décrivons quelle est la différence entre un moteur à balais et un moteur sans balais, en énumérant leurs caractéristiques.
Moteur collecteur :
- Il y a des balais et un collecteur qui étincellent et s'usent.
- Il est nécessaire d'entretenir plus souvent, respectivement, et la durée de vie n'est pas trop longue.
- Il est facile d'ajuster la vitesse en changeant simplement la tension.
- Pour inverser, il suffit de changer la polarité.
- Les deux faits précédents leur permettent d'être utilisés dans des appareils économiques sans schémas de câblage complexes.
Moteur sans balais :
- Pour commencer, vous avez besoin d'un contrôleur qui, bien que pas trop cher, augmente le coût final, les circuits et le poids du produit.
- Ils pèsent moins que les collecteurs, avec la même puissance (mais ceci est partiellement compensé par le fait précédent).
- Pas de balais et pas de collecteur, donc sans entretien et sans étincelles.
- Durée de vie plus longue, elle n'est limitée que par la durée de vie des roulements du rotor.
- Ils coûtent généralement plus cher que ceux de collection.
- Souvent, ils donnent plus de couple sur l'arbre et les révolutions.
- En présence de capteurs de position d'arbre, ils offrent une plus grande stabilité des tours lorsque la charge change (caractéristique mécanique rigide). Ceci est particulièrement important lorsqu'il est utilisé sur des machines-outils et des outils à main.
De l'auteur :
J'ajoute qu'il est impossible de dire sans équivoque lequel est le meilleur ou lequel est le plus puissant, vous pouvez trouver un moteur collecteur de la taille d'un réfrigérateur, ou vous pouvez trouver un moteur brushless de la taille d'un ongle. Dans le même temps, les deux rempliront parfaitement les fonctions pour lesquelles ils sont conçus et utilisés dans des appareils spécifiques, en tenant compte des exigences de leur fiabilité et de leurs caractéristiques de fonctionnement. Chaque type d'entraînement électrique est bon à sa manière et idéal dans sa conception en tant que tel.
Vous savez maintenant quelle est la différence entre un moteur à balais et un moteur sans balais, ainsi que quels sont les avantages et les inconvénients de chaque version. Nous espérons que les informations fournies ont été utiles et intéressantes pour vous!
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