WIDZIA: 0 Autor: Edytor witryny Publikuj Czas: 2023-07-11 Pochodzenie: Strona
Wyjaśniono różnicę między szczotkowanymi i bezszczotkowymi silnikami
Wstęp
Jeśli chodzi o silniki elektryczne, dwa wspólne typy, które są często porównywane, to silniki szczotkowane i bezszczotkowe silniki. Oba są szeroko stosowane w różnych branżach, ale działają inaczej i mają własne zalety i wady. W tym artykule zagłębimy się w wewnętrzne funkcjonowanie tych silników, porównywamy ich funkcje i rzucamy światło na kluczowe różnice między silnikami szczotkowanymi i bezszczotkowymi.
Co to jest szczotkowany silnik?
Szczotkowany silnik jest jednym z najprostszych i najczęściej używanych rodzajów silników elektrycznych. Zazwyczaj składa się z wirnika (twornika), stojana (magnes polowy) i szczotki, które napędzają bezpośredni kontakt z komutatorem. Komutator jest obrotowym przełącznikiem elektrycznym, który stale odwraca kierunek prądów w uzwojeniach twornika, generując w ten sposób ruch obrotowy.
Jak działają silniki szczotkowane?
Kiedy prąd elektryczny przepływa przez szczotki, tworzy pole magnetyczne wokół wirnika. To pole magnetyczne oddziałuje z polem magnetycznym stojana, powodując obrót wirnika. Szczotki i komutator upewniają się, że kontakt elektryczny jest utrzymywany w miarę obrotów wirnika, umożliwiając ciągłą pracę silnika.
Zalety szczotkowanych silników
1. Prostota: silniki szczotkowane mają mniej części i są stosunkowo łatwe w produkcji, co czyni je opłacalnymi.
2. Szeroki zakres mocy: są one dostępne w szerokim zakresie rozmiarów i opcji zasilania, dzięki czemu są odpowiednie do różnych aplikacji.
3. Niski koszt: Ze względu na ich prostą konstrukcję silniki szczotkowane są na ogół tańsze niż silniki bezszczotkowe.
Wady szczotkowanych silników
1. Ograniczona żywotność: szczotki w silnikach szczotkowanych zużywają się z czasem z powodu tarcia z komutatorem, co powoduje zmniejszenie wydajności i żywotności.
2. Niższa wydajność: Silniki szczotkowane doświadczają strat energii z powodu tarcia, co prowadzi do mniejszej konwersji energii w porównaniu z silnikami bezszczotkowymi.
3. Wyższa konserwacja: szczotki wymagają regularnej kontroli i wymiany, zwiększając wymagania dotyczące konserwacji.
Co to jest silnik bezszczotkowy?
W przeciwieństwie do silników szczotkowanych, bezszczotkowe silniki nie używają pędzli i komutatora do tworzenia ruchu. Zamiast tego używają płytki drukowanej i magnesów stałych. Płytka drukowana, często określana jako elektroniczny kontroler prędkości (ESC), kontroluje obrót silnika poprzez elektroniczne przełączanie kierunku przepływu prądu przez uzwojenia stojana.
Jak działają bezszczotkowe silniki?
W silnikach bezszczotkowych wirnik składa się z magnesów stałych, a stojan zawiera elektromagnety. Gdy ESC elektronicznie przełącza kierunek przepływu prądu, tworzy obrotowe pole magnetyczne w stojanie. Interakcja między polem magnetycznym wirnika a obrotowym polem stojana powoduje, że wirnik obraca się i napędza silnik.
Zalety silników bezszczotkowych
1. Wydajność: Bezszczotkowe silniki S oferują wyższą wydajność, ponieważ nie doświadczają strat energii z powodu tarcia, takich jak silniki szczotkowane.
2. Trwałość: Ponieważ bezszczotkowe silniki nie mają pędzli, mają dłuższą żywotność i wymagają mniejszej konserwacji.
3. Lepsza kontrola: Bezszczotkowe silniki zapewniają doskonałą kontrolę prędkości i mogą osiągnąć wyższe prędkości w porównaniu do silników szczotkowanych.
Wady bezszczotkowania silników
1. Wyższy koszt: Ze względu na złożone konstrukcję i dodatkowe elementy elektroniczne silniki bezszczotkowe są na ogół droższe niż silniki szczotkowane.
2. Złożoność: Bezszczotkowe silniki wymagają dodatkowej elektroniki, takiej jak ESC, aby kontrolować ich działanie, czyniąc je bardziej złożonymi w instalacji i konfiguracji.
3. Ograniczony zakres zasilania: Silniki bezszczotkowe są dostępne w określonych zakresach zasilania, a znalezienie odpowiedniego silnika dla konkretnej aplikacji może wymagać dodatkowego wysiłku.
Wniosek
Podsumowując, silniki szczotkowane i bezszczotkowe silniki są szeroko stosowane w różnych branżach. Silniki szczotkowane są proste i opłacalne, ale cierpią na ograniczoną długość życia i niższą wydajność. Z drugiej strony silniki bezszczotkowe zapewniają wyższą wydajność i trwałość, choć wymagają bardziej złożonych systemów sterowania i mają wyższą cenę. Wybór silników szczotkowanych i bezszczotkowych zależy od konkretnej aplikacji, wymagań wydajności i ograniczeń budżetowych.