Proč elektrické nářadí (jako jsou ruční vrtačky, úhlové brusky atd.) obecně místo nich používají kartáčované motorybezkomutátorové motory?Abychom pochopili, to opravdu není jasné ve větě nebo dvou.

Stejnosměrné motory se dělí na kartáčové motory a bezkomutátorové motory.Zde zmíněný „kartáč“ odkazuje na uhlíkové kartáče.Jak vypadá uhlíkový kartáč?

Proč stejnosměrné motory potřebují uhlíkové kartáče?Jaký je rozdíl mezi uhlíkovými kartáčky a bez nich?Podívejme se dolů!

Princip kartáčovaného stejnosměrného motoru

Jak je znázorněno na obrázku 1, toto je schéma konstrukčního modelu stejnosměrného kartáčového motoru.Dva protilehlé pevné magnety, uprostřed je umístěna cívka, oba konce cívky jsou spojeny se dvěma půlkruhovými měděnými kroužky, oba konce měděných kroužků jsou v kontaktu s pevným uhlíkovým kartáčem a poté je připojen DC na oba konce uhlíkového kartáče.zdroj napájení.

Obrázek 1

Po připojení ke zdroji je proud znázorněn šipkou na obrázku 1.Podle pravidla levé ruky je žlutá cívka vystavena svisle vzhůru směřující elektromagnetické síle;modrá cívka je vystavena svisle dolů směřující elektromagnetické síle.Rotor motoru se začne otáčet ve směru hodinových ručiček a po otočení o 90 stupňů, jak je znázorněno na obrázku 2:

obrázek 2

V tomto okamžiku je uhlíkový kartáč právě v mezeře mezi dvěma měděnými kroužky a celá smyčka cívky je bez proudu.Ale při působení setrvačnosti se rotor dále otáčí.

obrázek 3

Když se rotor působením setrvačnosti otočí do výše uvedené polohy, proud cívky je znázorněn na obrázku 3. Podle pravidla levé ruky je modrá cívka vystavena svisle vzhůru směřující elektromagnetické síle;žlutá cívka je vystavena svisle dolů směřující elektromagnetické síle.Rotor motoru se po otočení o 90 stupňů dále otáčí ve směru hodinových ručiček, jak je znázorněno na obrázku 4:

Obrázek 4

V tomto okamžiku je uhlíkový kartáč právě v mezeře mezi dvěma měděnými kroužky a v celé smyčce cívky není žádný proud.Ale při působení setrvačnosti se rotor dále otáčí.Poté opakujte výše uvedené kroky a cyklus pokračuje.

DC bezkomutátorový motor

Jak je znázorněno na obrázku 5, toto je schéma strukturálního modelu abezkomutátorový stejnosměrný motor.Skládá se ze statoru a rotoru, ve kterém má rotor dvojici magnetických pólů;na statoru je navinutých mnoho sad cívek a na obrázku je 6 sad cívek.

Obrázek 5

Když propustíme proud do cívek statoru 2 a 5, budou cívky 2 a 5 generovat magnetické pole.Stator je ekvivalentní tyčovému magnetu, kde 2 je S (jižní) pól a 5 je N (severní) pól.Protože se magnetické póly stejného pohlaví navzájem přitahují, N pól rotoru se otočí do polohy cívky 2 a pól S rotoru se otočí do polohy cívky 5, jak je znázorněno na obrázku 6.

Obrázek 6

Poté odebereme proud ze statorových cívek 2 a 5 a poté proud předáme statorovým cívkám 3 a 6. V tomto okamžiku budou cívky 3 a 6 generovat magnetické pole a stator je ekvivalentní tyčovému magnetu. , kde 3 je S (jižní) pól a 6 je N (severní) pól.Protože se magnetické póly stejného pohlaví navzájem přitahují, N pól rotoru se otočí do polohy cívky 3 a pól S rotoru se otočí do polohy cívky 6, jak je znázorněno na obrázku 7.

Obrázek 7

Stejným způsobem se odstraní proud z cívek statoru 3 a 6 a proud se vede do cívek statoru 4 a 1. V tomto okamžiku budou cívky 4 a 1 generovat magnetické pole a stator je ekvivalentní na tyčový magnet, kde 4 je S (jižní) pól a 1 je N (severní) pól.Protože se magnetické póly stejného pohlaví navzájem přitahují, N pól rotoru se otočí do polohy cívky 4 a pól S rotoru se otočí do polohy cívky 1.

Doposud se motor otáčel o půl kruhu….Druhý půlkruh je stejný jako předchozí princip, takže ho zde nebudu opakovat.Bezkomutátorový stejnosměrný motor můžeme jednoduše chápat tak, že lovíme mrkev před oslem, takže oslík se bude vždy pohybovat směrem k mrkvi.

Jak tedy můžeme předávat přesný proud různým cívkám v různých časech?To vyžaduje proudový komutační obvod...není zde podrobně popsáno.

Porovnání výhod a nevýhod

DC kartáčový motor: rychlý start, včasné brzdění, stabilní regulace rychlosti, jednoduché ovládání, jednoduchá konstrukce a nízká cena.Jde o to, že je to levné!levná cena!levná cena!Navíc má velký rozběhový proud, velký točivý moment (rotační sílu) při nízkých otáčkách a unese velké zatížení.

V důsledku tření mezi uhlíkovým kartáčem a segmentem komutátoru je však stejnosměrný kartáčový motor náchylný k jiskrám, teplu, hluku, elektromagnetickému rušení vnějšího prostředí, nízké účinnosti a krátké životnosti.Vzhledem k tomu, že uhlíkové kartáče jsou spotřební materiál, jsou náchylné k poruchám a je třeba je po určité době vyměnit.

Bezkomutátorový stejnosměrný motor: Protožebezkomutátorový stejnosměrný motoreliminuje potřebu uhlíkových kartáčů, má nízkou hlučnost, žádnou údržbu, nízkou poruchovost, dlouhou životnost, stabilní dobu chodu a napětí a menší rušení rádiových zařízení.Ale je to drahé!Drahý!Drahý!

Vlastnosti elektrického nářadí

Elektrické nářadí je v životě velmi často používané nářadí.Existuje mnoho značek a silná konkurence.Každý je velmi citlivý na cenu.A elektrické nářadí musí nést velké zatížení a musí mít velký rozběhový moment, jako jsou ruční vrtačky a příklepové vrtačky.Jinak při vrtání může motor snadno selhat, protože se vrták zasekl.

Jen si představte, kartáčovaný stejnosměrný motor má nízkou cenu, velký rozběhový moment a unese velké zatížení;ačkoliv bezkomutátorový motor má nízkou poruchovost a dlouhou životnost, je drahý a startovací moment je mnohem nižší než u kartáčového motoru.Kdybyste dostali na výběr, jak byste si vybrali, myslím, že odpověď je samozřejmá.

---

Čas odeslání: říjen-07-2022