หน้าหนังสือ

ข่าว

อะไรคือความแตกต่างระหว่างมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านและมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่าน?

1. มอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงถ่าน

ในมอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน จะกระทำโดยใช้สวิตช์แบบหมุนบนเพลาของมอเตอร์ที่เรียกว่าคอมมิวเตเตอร์ประกอบด้วยกระบอกหมุนหรือแผ่นดิสก์ที่แบ่งออกเป็นส่วนสัมผัสโลหะหลายส่วนบนโรเตอร์ส่วนต่างๆ เชื่อมต่อกับขดลวดตัวนำบนโรเตอร์หน้าสัมผัสที่อยู่นิ่งตั้งแต่สองตัวขึ้นไปเรียกว่าแปรง ทำจากตัวนำอ่อน เช่น กราไฟต์ กดกับตัวสับเปลี่ยน ทำให้เกิดการเลื่อนหน้าสัมผัสทางไฟฟ้ากับส่วนที่ต่อเนื่องกันในขณะที่โรเตอร์หมุนแปรงจะจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับขดลวดอย่างเฉพาะเจาะจงในขณะที่โรเตอร์หมุน ตัวสับเปลี่ยนจะเลือกขดลวดที่แตกต่างกัน และกระแสทิศทางจะถูกจ่ายให้กับขดลวดที่กำหนด ซึ่งจะทำให้สนามแม่เหล็กของโรเตอร์ยังคงไม่อยู่ในแนวเดียวกับสเตเตอร์ และสร้างแรงบิดในทิศทางเดียว

2. มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน

ในมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน ระบบเซอร์โวอิเล็กทรอนิกส์จะเข้ามาแทนที่หน้าสัมผัสตัวสับเปลี่ยนทางกลเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ตรวจจับมุมของโรเตอร์และควบคุมสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์ เช่น ทรานซิสเตอร์ ซึ่งเปลี่ยนกระแสผ่านขดลวด ไม่ว่าจะกลับทิศทางของกระแสหรือในมอเตอร์บางตัวปิดสวิตช์ในมุมที่ถูกต้อง เพื่อให้แม่เหล็กไฟฟ้าสร้างแรงบิดในหนึ่งเดียว ทิศทาง.การกำจัดหน้าสัมผัสแบบเลื่อนทำให้มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีแรงเสียดทานน้อยลงและมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นชีวิตการทำงานของพวกเขาถูกจำกัดด้วยอายุการใช้งานของตลับลูกปืนเท่านั้น

มอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านจะพัฒนาแรงบิดสูงสุดเมื่ออยู่กับที่ โดยจะลดลงในแนวตรงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นข้อจำกัดบางประการของมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านสามารถเอาชนะได้ด้วยมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านรวมถึงประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและความไวต่อการสึกหรอทางกลลดลงประโยชน์เหล่านี้มาพร้อมกับต้นทุนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมที่อาจทนทานน้อยกว่า ซับซ้อนกว่า และมีราคาแพงกว่า

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านทั่วไปมีแม่เหล็กถาวรที่หมุนรอบเกราะคงที่ ซึ่งช่วยขจัดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อกระแสเข้ากับเกราะที่กำลังเคลื่อนที่ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะมาแทนที่ชุดสับเปลี่ยนของมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่าน ซึ่งจะสลับเฟสไปที่ขดลวดอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มอเตอร์หมุนต่อไปตัวควบคุมดำเนินการกระจายกำลังตามกำหนดเวลาที่คล้ายกันโดยใช้วงจรโซลิดสเตตแทนระบบสับเปลี่ยน

มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีข้อดีหลายประการเหนือมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่าน รวมถึงอัตราส่วนแรงบิดต่อน้ำหนักสูง ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นในการสร้างแรงบิดต่อวัตต์มากขึ้น ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น ลดเสียงรบกวน อายุการใช้งานยาวนานขึ้นโดยกำจัดการสึกกร่อนของแปรงและตัวสับเปลี่ยน กำจัดประกายไฟไอออไนซ์ออกจาก
สับเปลี่ยนและการลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าโดยรวม (EMI)เนื่องจากไม่มีขดลวดบนโรเตอร์ ขดลวดจึงไม่ถูกแรงเหวี่ยง และเนื่องจากขดลวดได้รับการรองรับโดยตัวเครื่อง จึงสามารถระบายความร้อนได้โดยการนำความร้อน โดยไม่ต้องมีอากาศไหลเวียนภายในมอเตอร์เพื่อระบายความร้อนซึ่งหมายความว่าภายในของมอเตอร์สามารถปิดสนิทและป้องกันจากสิ่งสกปรกหรือสิ่งแปลกปลอมอื่นๆ ได้

การเปลี่ยนสับเปลี่ยนมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านสามารถทำได้ในซอฟต์แวร์โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ หรืออาจใช้วงจรแอนะล็อกหรือดิจิทัลก็ได้การเปลี่ยนโดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แทนแปรงช่วยให้มีความยืดหยุ่นและความสามารถที่ไม่มีในมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่าน รวมถึงการจำกัดความเร็ว การดำเนินการไมโครสเต็ปสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวช้าและละเอียด และแรงบิดยึดเมื่ออยู่กับที่ซอฟต์แวร์คอนโทรลเลอร์สามารถปรับแต่งให้เหมาะกับมอเตอร์เฉพาะที่ใช้ในแอปพลิเคชัน ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนดีขึ้น

กำลังสูงสุดที่สามารถจ่ายให้กับมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านนั้นถูกจำกัดด้วยความร้อนเกือบทั้งหมด ความร้อนที่มากเกินไปจะทำให้แม่เหล็กอ่อนตัวลงและจะทำให้ฉนวนของขดลวดเสียหาย

เมื่อแปลงไฟฟ้าเป็นพลังงานกล มอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านจะมีประสิทธิภาพมากกว่ามอเตอร์แบบมีแปรง เนื่องจากไม่มีแปรงเป็นหลัก ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงานกลเนื่องจากแรงเสียดทานประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นจะยิ่งใหญ่ที่สุดในบริเวณที่ไม่มีโหลดและโหลดต่ำของเส้นโค้งประสิทธิภาพของมอเตอร์

สภาพแวดล้อมและข้อกำหนดที่ผู้ผลิตใช้มอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่าน ได้แก่ การทำงานที่ไม่ต้องบำรุงรักษา ความเร็วสูง และการทำงานที่อันตรายจากประกายไฟ (เช่น สภาพแวดล้อมที่ระเบิดได้) หรืออาจส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวทางอิเล็กทรอนิกส์

โครงสร้างมอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีลักษณะคล้ายกับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ แต่มอเตอร์มีความแตกต่างที่สำคัญเนื่องจากความแตกต่างในการใช้งานและการใช้งานแม้ว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะหยุดทำงานบ่อยครั้งโดยให้โรเตอร์อยู่ในตำแหน่งเชิงมุมที่กำหนด แต่มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านมักมีวัตถุประสงค์เพื่อให้เกิดการหมุนอย่างต่อเนื่องมอเตอร์ทั้งสองประเภทอาจมีเซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์สำหรับป้อนกลับภายในทั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์และมอเตอร์ไร้แปรงถ่านที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถรับแรงบิดจำกัดที่ศูนย์ RPM


เวลาโพสต์: Mar-08-2023