В чем разница между электродвигателем без щетки и электродвигателем без щетки?

В чем разница между электродвигателем без щетки и электродвигателем без щетки?

Рисунок 1: Разница между электродвигателями с щеткой и без щетки

В чем разница между электродвигателем без щетки и электродвигателем без щетки?

Безщеточные и бесщеточные двигатели постоянного тока - это два разных типа электродвигателей. Проще говоря, разница в том, что есть щетка для двигателя с электрической контактной щеткой, которая приводит к вращению двигателя. С другой стороны, бесщеточный двигатель полагается на электронное оборудование, а не на щетку, чтобы вращать двигатель. Другим способом описания является то, что в центре бесщеточного двигателя есть вращающийся магнит, в то время как внешняя сторона щеточного двигателя имеет фиксированный магнит.

На рисунке 1 показаны визуальные различия между ними, но они работают совершенно по - разному. Основное различие между ними заключается в типах переключения, которые они используют:

1. Метод переключения:
   • Мотор с щеткой использует механическую щетку и коллектор для переключения направления тока в обмотке, создавая магнитное поле для создания крутящего момента и вращения двигателя.
   • С другой стороны, бесщеточный двигатель использует электронное управление и магнитные датчики (например, датчики эффекта Холла) для переключения направления тока в обмотке без какого - либо механического контакта. Это электронное управление обычно принимает форму внешнего привода или интегрированного электронного контроллера скорости (ESC).
2. Эффективность:
   • Безщеточные двигатели обычно более эффективны, чем щеточные, потому что они не имеют трения и потери энергии, связанных с щетками и коллекторами. Это приведет к лучшей производительности, более длительной эксплуатации и более низкому потреблению энергии.
3. Срок эксплуатации и эксплуатации:
   • Из - за износа щеток и коллекторов щеточный двигатель требует большего обслуживания, что в конечном итоге может привести к снижению производительности и отказу двигателя. Регулярная замена щеток необходима для поддержания оптимальной производительности.
   • Безщеточный двигатель имеет меньше движущихся частей и неорганических контактов, что продлевает срок службы и снижает требования к техническому обслуживанию.
4. Шум и вибрация:
   • По сравнению с щеточными двигателями бесщеточные двигатели обычно производят меньше шума и вибрации, потому что у них нет щеток или переключателей, которые могут вызвать механический шум.
5. Затраты и сложность:
   • Из - за требований к электронным системам управления переключением бесщеточные двигатели обычно более дорогие и сложные. Однако их преимущества с точки зрения эффективности, срока службы и обслуживания часто превышают первоначальные различия в стоимости.

бесщеточный график

В роторе бесбручного мотора присутствуют постоянные магниты, в то время как у статора есть ветровки. Это положение противоположно расположениям статора и ротора в покраснеиваном электродвигатель постоянного тока.  Покрасяющие двигатели постоянного тока инициируют вращение, когда ток подается на ветровки через маяк и кисти. По мере того, как двигательные пары, последующие пригородные и кистовые пары, находятся под напряжением, направляя ток в различные ветровки и поддерживая вращение. Вместо этого они используют магнитные датчики полюса (такие как элементы Hall или Hall effee ICs) для идентификации магнитных полюсов постоянных магнитов. Кроме того, водители обязаны направлять ток в соответствии с выявленные магнитные столбы.

Принципы Motor

Для описания вращательных принципов моторов без бруса рассмотрим упрощенную трехфазную модель, как показано на рис. 2.

Роторные магниты состоят как из северного, так и южного полюса, каждый из которых имеет магнитный полюс 180 °. Магнитные полюса датчики Ha, Hb и Hc устанавливают на расстоянии 120 ° друг от пола и обнаруживают северный полюс роторных магнитов, впоследствии генерируют сигнал.

Что касается статора, то на расстоянии 120 ° от датчиков магнитного полюса на 60 ° также размещается катушка поэтапная, поэтапная и поэтапная.

При текущих потоках от цепи привода к мотору для каждой фазовой обмотки статора на стороне внутреннего диаметра статора создается южный полюс. И наоборот, при движении тока в противоположном направлении на стороне внутреннего диаметра статора образуется северный полюс. На рис. 3 показано состояние текущих потоков от этапа U к поэтапному V.

 Рис. 3: Упрощенный принцип применения мотора для упрощенного

Метод управления двигателем

Мотор без бруса контролируется электронным контроллером, который регулирует мощность, поставляемую на электродвигатель. Ниже приводятся основные шаги по управлению мотором постоянного тока:

1. Датчики эффекта зала: для определения положения ротора и обеспечения обратной связи с контроллером используются датчики Hall Effect.
2. Электронная замена: Электронный контроллер использует информацию, полученную от датчиков Эффекта Зала, для определения правильной последовательности тока, которая будет поставляться в статорные ветровки.
3. Power MOSFETs или IGBT: Контроллер использует питание MOSFETs или IGBT для переключения тока, предоставленного в ветвях статора.
4. PWM Сигналы: Контроллер использует импульсы импульса импульса (PWM) для регулирования частоты вращения и крутящего момента двигателя путем корректировки рабочего цикла сигналов PWM.
5. Входные сигналы: Контроллер получает входные сигналы от источника управления, например микроконтроллер, для установки желаемой скорости и направления мотора.

Точный способ управления мотором без бруса зависит от конкретного используемого двигателя и контроллера, однако эти шаги дают общий обзор процесса.

Как это с# делать вы контролируете скорость Брушлет мотор

Скорость вращения мотора постоянного тока контролируется путем регулировки частоты электропитания, подаемой электродвигателя. Ниже приводятся основные меры по контролю скорости двигателя без бруса:

1. Электронный контроллер: Электронный контроллер используется для регулирования мощности, подаемой электродвигателя.
2. PWM Сигналы: Контроллер использует сигналы импульса для импульса (PWM) для регулировки частоты питания, подаемой электродвигателя. При изменении рабочего цикла сигналов PWM среднее напряжение, подаваное на мотор, может быть различным, что в свою очередь влияет на его скорость.
3. Входные сигналы: Контроллер получает входные сигналы от источника управления, например микроконтроллер, для установки желаемой скорости мотора.
4. Обратная связь с двигателем: В некоторых случаях механизм обратной связи, такой как тахометр или кодер, может использоваться для мониторинга скорости двигателя и предоставления обратной связи контроллеру, который затем может настраивать сигнал PWM для поддержания постоянной скорости.

Управление скоростью бесщеточных двигателей постоянного тока включает в себя использование сигналов PWM и электронного управления для регулирования частоты подачи электроэнергии в двигатель.

Какой тип контроллера нужен для бесщеточного двигателя

Безщеточный двигатель постоянного тока требует электронного контроллера, часто называемого электронным контроллером скорости (ESC), для регулирования мощности, предоставляемой двигателю. ЭСК выполняет следующие задачи:

1. Мониторинг положения ротора: бесщеточный двигатель использует датчик эффекта Холла для определения положения ротора и обратной связи с контроллером.
2. Конвертирование: контроллер использует информацию датчика эффекта Холла для определения правильного порядка тока, подаваемого в обмотку статора.
3. Переключение питания: контроллер использует мощность MOSFET или IGBT для переключения тока, поставляемого в обмотку статора.
4. Управление скоростью: контроллер использует сигналы с модуляцией ширины импульса (PWM) для регулирования скорости и крутящего момента двигателя путем регулировки отношения заполнения сигнала PWM.
5. Входные сигналы: контроллер принимает входные сигналы от источника управления (например, микроконтроллера) для установки требуемой скорости и направления двигателя.

Карта щёточных электродвигателей

Рисунок 6: Электрическая структура с щеткой

Щеточный двигатель - это двигатель постоянного тока, состоящий из нескольких ключевых компонентов, которые работают вместе, чтобы преобразовать электрическую энергию в механическую. Как показано на рисунке 6, основными компонентами щеточных двигателей являются роторы, статоры, коллекторы и щетки. Ниже приводится описание каждого компонента и их вклад в структуру двигателя:

1. Ротор (якорь): Ротор, также известный как якорь, является вращающимся компонентом с щеточным двигателем. Он состоит из катушек, вращающихся вокруг сердечника, который производит электромагнит, когда ток проходит через сердечник. Магнитное поле ротора взаимодействует с магнитным полем статора, создавая крутящий момент и приводя ротор к вращению, приводя тем самым ось двигателя.
2. Статор: статор является статическим компонентом с щеточным двигателем. Он содержит постоянные магниты и обычно устанавливается на внутреннюю поверхность, обеспечивая фиксированное магнитное поле. Магнитное поле статора взаимодействует с магнитным полем ротора, создавая крутящий момент, необходимый для вращения.
3. Конвертер: Конвертер является ключевым компонентом щеточного двигателя, который переключает направление тока в обмотке ротора. Это секционный металлический цилиндр, соединенный с ротором, каждый из которых соединен с одним концом обмотки ротора. Когда ротор вращается, переключатель также вращается, контактируя с щеткой.
4. Щетка: щетка является фиксированной, проводящей частью, которая может поддерживать электрический контакт с вращающимся коллектором. Они обычно изготовлены из углерода или графита, обеспечивая низкое трение и низкий износ. Щетка обеспечивает электрическое соединение между источником питания и обмоткой ротора через коллектор. Когда коллектор вращается, щетка скользит по его поверхности, непрерывно включая различные обмотки ротора, что, в свою очередь, приводит к переключению магнитного поля ротора и сохранению вращения.

Мотор с щеткой состоит из ротора с обмоткой, статора с постоянным магнитом, коллектора и щетки. Взаимодействие между ротором и магнитным полем статора создает момент вращения, в то время как коллектор и щетка работают вместе, чтобы переключить ток в обмотке ротора и обеспечить непрерывное вращение.

Принцип, лежащий в основе электродвигателя.

Мотор постоянного тока использует обмотку катушки для создания магнитного поля. В щеточных двигателях эти обмотки подключаются к ротору, который может свободно вращаться и приводить в движение ось. Обычно катушка завернута в сердечник, хотя некоторые щеточные двигатели являются "небрежное" с самоподдерживаемыми выводами. Стационарная часть мотора, известная как "статор", использует постоянные магниты для установки фиксированного магнитного поля. Эти магниты, как правило, расположены на внутренней поверхности статора, окружая ротора. Fig 7 содержит более подробную информацию.

Чтобы создать крутящий момент и заставить ротора вращаться, магнитное поле ротора должно постоянно вращаться, взаимодействуя с неподвижностью статора через притяжение и отталкивание. Скользящая электрическая коммутатор упрощает это вращание поля Этот коммутатор включает в себя маяк, как правило, сегментированный контакт, установленный на роторе, и фиксированные кисти, смонтированные на статоре.

Рисунок 7:Принципы, лежащие в основе мотора

Как это с# делать вы контролируете скорость раскраска мотор

Скорость очистительного электродвигателя постоянного тока можно регулировать с помощью регулировки напряжения, применяемого к его клеммам. Ниже приводятся основные шаги по управлению скоростью очистительного двигателя постоянного тока:

1. Источник питания: блок питания постоянного тока подсоединен к моторным клеммам, чтобы обеспечить электрическую мощность, необходимую для раскрутки мотора.
2. Контроль скоростиВ целях регулирования скорости движения электродвигателя напряжение, подаваное к электродвигателю, может быть отрегулирован с помощью резистора или сигнала о модуляции импульсной ширины (PWM), показанный на рис. 8.  Чем ниже напряжение подается к мотору, тем медленнее он будет вращаться. Мы на писали отдельную статью о Контроллеры скорости
3. Входные сигналы: Напряжение, подаваемое на мотор, может управляться входными сигналами от источника управления, например микроконтроллером, для установки желаемой скорости.
4. Контроль обратной связи: В некоторых случаях для контроля скорости мотора и обеспечения обратной связи с контроллером может использоваться механизм обратной связи, такой как тахометр или кодировщик, который затем может регулировать напряжение для поддержания постоянной скорости.

Управление скоростью очистила Двигатель постоянного тока предполагает корректировку напряжения, применяемого к его клеммам, либо непосредственно, либо с помощью механизма обратной связи для регулирования его скорости.

Рис. 8: Регулировка скорости очистительного двигателя

В целом для электродвигателя постоянного тока требуется электронный контроллер скорости (ЭКУ) для регулирования мощности, подаемой электродвигателя, и управления его частотой вращения и крутящего момента.

Как провозиться мотор без бруса до коммутатора

Типичный способ управления покрасневателем-использовать переключатель Rocker.В нижней части коммутатора вы увидите 6 разъемов, как видно ниже, которые будут работать с диаграммой схемы DPDT, описанной выше.Если переключатель спрессовывается в направлении вперед, то верхний и средний разъемы будут соединны внутри выключателя; если переключатель будет нажат на заднюю позицию, то соединители нижнего и среднего разъемов будут соединны; и если переключатель находится в средней позиции, то переключатель будет открыт.

 Ниже приводится схема электропроводки, на которой показаны 2 очищёных мотора, подключенных к коммутатору

Ниже показана схема электропроводки спинки качателя

Что дороже, покраснел или брутальный мотор

В общем, двигатели постоянного постоянного тока дороже, чем у моторов постоянного тока. Разница в расходах может быть обусловлена сложностью двигательной системы, которая требует дополнительных компонентов, таких как электронный контроллер (ESC) и датчики Hall Effect. ESC и датчики добавляют к стоимости системы, как и более сложный процесс производства, требуемый для моторов, не оснащающих brushless.

Однако, несмотря на более высокие затраты на передний уровень, моторы с меньшими затратами часто предлагают несколько преимуществ по сравнению с моторами, включая более высокую эффективность, более длительный срок службы и более высокую производительность, особенно в случае применения высокоскоростных и высококрутящего крутящего момента. В результате более высокая стоимость моторов, работающих на брусниках, зачастую может быть компенсируна более низкими эксплуатационными издержками и более высокой надежностью.

В заключение можно сделать вывод о том, что расходы на покраснеие и брусчатой моторы варьируются в зависимости от конкретного применения и требований. Моторы без бруса, как правило, гораздо дороже, но они могут предложить более длительный срок службы и повысить эффективность. Покраснеющие моторы идеально подходят для большинства видов применения в дневное время и для людей, не имеющих никакой электрической экспации. Вы можете найти моторы, используемые для электромобилей и других систем, где требуется очень длинная продолжительность жизни (многие десятилетия), но вне этого вы обнаружаете, что Brushed Motors составляют 95% моторного рынка.

Проверьте наши линейные актуаторы.