Зміст
- Як працює щітковий мотор постійного струму
- Як працює двигун постійного струму "Без щіток"
- Переваги двигунів "Без щіток"
- Переваги двигунів постійного струму "Матові"
Електричні двигуни постійного струму, що мають щітку і без щіток, відрізняються тим, як електричний струм передається комутатору або електромагнітам, які призводять до продовження обертання ротора. По суті, в щіточному двигуні струм передається механічно металевими щітками, тоді як в безщітковому двигуні ротор повертається в електронному вигляді, не потребуючи фізичних контактів.
Як працює щітковий мотор постійного струму
Електродвигуни постійного струму функціонують завдяки створенню магнітних полів, притягання та протиставлення яких утримує центральний поворот ротора. У щітковому двигуні нерухомі магніти розміщуються з обох боків обертового електромагніту, один орієнтований на позитивний полюс, а другий на негативний. Електромагніт утворений низкою котушок (як правило, трьох розміщених у рівновіддалених точках навколо ротора), що називаються комутатором. Коли електроенергія передається через ці котушки, вони генерують власне магнітне поле, яке відштовхується та притягується до магнітних полів, породжених нерухомими магнітами. Струм передається на котушки комутатора металевими щітками, які обертаються разом з ротором. При включенні мотора струм передається на електромагніти, магнітні поля яких відштовхуються одним нерухомим магнітом і притягуються до іншого, внаслідок чого ротор повертається. Коли обертається ротор, металеві щітки вступають у контакт та виходять із кожної котушки послідовно, тому протиставлення та притягання між отриманими магнітними полями та полями статичних магнітів утримує електромагніт поворотом.
Як працює двигун постійного струму "Без щіток"
У безщітковому двигуні постійного струму положення нерухомих магнітів та електромагнітні котушки змінюються на зворотному напрямку. Зафіксовані магніти тепер розміщуються на роторі, а котушки розміщуються в навколишньому кожусі. Двигун функціонує за допомогою струму, що пропускається послідовно через кожну оточуючу котушку, тому відштовхуючи та притягуючи поля нерухомих магнітів і утримуючи ротор, який вони прикріплюють до повороту. Щоб мотор такого типу працював, котушки комутатора потрібно тримати синхронізовано з нерухомими магнітами, щоб поля постійно знаходилися в протилежному стані, а ротор постійно обертався. Для цього потрібен електронний контролер або мікропроцесор для координації подачі струму на кожну електромагнітну котушку.
Переваги двигунів "Без щіток"
Головна перевага безщіткових двигунів полягає в тому, що передача струму на комутатор не є механічною. Оскільки щіточні двигуни залежать від фізичного контакту металевих щіток із котушками комутатора, вони втрачають ефективність через тертя контактів, а також, як і всі механічні деталі, зношуються щітки та з'єднання після тривалі періоди використання. Оскільки безщіткові двигуни стають менш гарячими (через відсутність тертя), вони можуть працювати з більшою швидкістю (оскільки велике тепло заважає магнітним полям).
Переваги двигунів постійного струму "Матові"
Основна перевага щіткових двигунів постійного струму полягає в тому, що вони дешевші та простіші в конструкції та обслуговуванні, ніж безщіткові двигуни, оскільки механізм менш складний.