צפיות: 0 מחבר: עורך אתרים פרסום זמן: 2023-07-11 מקור: אֲתַר
ההבדל בין מנועים מוברשים ללא מברשות הסביר
מָבוֹא
כשמדובר במנועים חשמליים, שני סוגים נפוצים שמשווים לעתים קרובות הם מנועים מוברשים ומנועים ללא מברשות. שניהם נמצאים בשימוש נרחב במגוון תעשיות, אך הם פועלים אחרת ויש להם יתרונות וחסרונות משלהם. במאמר זה, נתעמק בפעולתם הפנימית של מנועים אלה, ישווה את התכונות שלהם ונשפך אור על הבדלי המפתח בין מנועים מוברשים ללא מברשות.
מהו מנוע מוברש?
מנוע מוברש הוא אחד הסוגים הפשוטים והנפוצים ביותר של מנועים חשמליים. בדרך כלל זה מורכב מרוטור (ארמורה), סטטור (מגנט שדה) ומברשות שיוצרות קשר ישיר עם הקומוטטור. הקומוטטור הוא מתג חשמלי סיבובי שמופך ברציפות את כיוון הזרמים בפיתולי הזרוע, ובכך מייצר תנועה סיבובית.
איך מנועים מוברשים עובדים?
כאשר זרם חשמלי זורם במברשות, הוא יוצר שדה מגנטי סביב הרוטור. שדה מגנטי זה מקיים אינטראקציה עם השדה המגנטי של הסטטור, וגורם לרוטור להסתובב. המברשות והקומוטטור מבטיחים כי מגע חשמלי נשמר כאשר הרוטור מסתובב, ומאפשר את הפעולה הרציפה של המנוע.
יתרונות של מנועים מוברשים
1. פשטות: למנועים מוברשים יש פחות חלקים והם קלים יחסית לייצור, מה שהופך אותם לחסכוניים.
2. מגוון רחב של כוח: הם זמינים במגוון רחב של גדלים ואפשרויות כוח, מה שהופך אותם למתאימים ליישומים שונים.
3. עלות נמוכה: בגלל העיצוב הפשוט שלהם, מנועים מוברשים הם בדרך כלל פחות יקרים ממנועים ללא מברשות.
חסרונות של מנועים מוברשים
1. אורך חיים מוגבל: המברשות במנועים מוברשים נשחקים לאורך זמן בגלל חיכוך עם הקומוטטור, וכתוצאה מכך ירידה ביעילות ותוחלת החיים.
2. יעילות נמוכה יותר: מנועים מוברשים חווים הפסדי אנרגיה כתוצאה מחיכוך, מה שמוביל להמרה אנרגטית פחותה בהשוואה למנועים ללא מברשות.
3. תחזוקה גבוהה יותר: המברשות זקוקות לבדיקה והחלפה קבועות, ולהגדיל את דרישות התחזוקה.
מהו מנוע ללא מברשות?
בניגוד למנועים מוברשים, מנועים ללא מברשות אינם משתמשים במברשות ובקומוטטור ליצירת תנועה. במקום זאת, הם משתמשים בלוח מעגלים ובמגנטים קבועים. לוח המעגלים, המכונה לעתים קרובות בקר מהירות אלקטרונית (ESC), שולט בסיבוב המנוע על ידי החלפת אלקטרונית של כיוון הזרימה הזרם דרך פיתולי הסטטור.
איך מנועים ללא מברשות עובדים?
במנועים ללא מברשות, הרוטור מורכב ממגנטים קבועים ואילו הסטטור מכיל אלקטרומגנטים. כאשר ה- ESC מחליף אלקטרונית את כיוון הזרימה של הזרם, הוא יוצר שדה מגנטי מסתובב בתוך הסטטור. האינטראקציה בין השדה המגנטי של הרוטור לשדה הסיבוב של הסטטור גורמת לרוטור להסתובב ולהניע את המנוע.
יתרונות של מנועים ללא מברשות
1. יעילות: מנוע ללא מברשות מציע יעילות גבוהה יותר, מכיוון שהם לא חווים הפסדי אנרגיה בגלל חיכוך כמו מנועים מוברשים.
2. עמידות: מכיוון שמנועים ללא מברשות חסרים מברשות, יש להם אורך חיים ארוך יותר ודורשים פחות תחזוקה.
3. בקרה טובה יותר: מנועים ללא מברשות מספקים בקרת מהירות מעולה ויכולים להשיג מהירויות גבוהות יותר בהשוואה למנועים מוברשים.
חסרונות של מנועים ללא מברשות
1. עלות גבוהה יותר: בשל העיצוב המורכב שלהם ורכיבים אלקטרוניים נוספים, מנועים ללא מברשות הם בדרך כלל יקרים יותר ממנועים מוברשים.
2. מורכבות: מנועים ללא מברשות דורשים אלקטרוניקה נוספת, כמו ESC, כדי לשלוט על פעולתם, מה שהופך אותם למורכבים יותר להתקנה ולהגדיר.
3. טווח כוח מוגבל: מנועים ללא מברשות זמינים בטווחי חשמל ספציפיים, ומציאת המנוע הנכון ליישום מסוים עשויה לדרוש מאמץ נוסף.
מַסְקָנָה
לסיכום, מנועים מוברשים ומנועים ללא מברשות משמשים שניהם בהרחבה בענפים שונים. מנועים מוברשים הם פשוטים וחסכוניים אך סובלים מתוחלת חיים מוגבלת ויעילות נמוכה יותר. מצד שני, מנועים ללא מברשות מציעים יעילות ועמידות גבוהה יותר, אם כי הם דורשים מערכות בקרה מורכבות יותר ומגיעים בנקודת מחיר גבוהה יותר. הבחירה בין מנועים מוברשים ללא מברשות תלויה ביישום הספציפי, בדרישות הביצועים ובמגבלות התקציב.