Содержание
- Как работает щеточный двигатель постоянного тока
- Как работает бесщеточный двигатель постоянного тока
- Преимущества бесщеточных двигателей
- Преимущества щеточных двигателей постоянного тока
Электродвигатели постоянного тока отличаются способом передачи тока на переключатель или электромагниты, которые не позволяют ротору вращаться. По сути, в щеточном двигателе ток передается механически через проволочные щетки, в то время как в бесщеточном двигателе ротор имеет электронное соединение, без необходимости в физических контактах.
Как работает щеточный двигатель постоянного тока
Электродвигатели постоянного тока работают за счет создания магнитных полей, притяжение и отталкивание которых заставляют вращаться центральный ротор. В щеточном двигателе фиксированные магниты расположены по обе стороны от вращающегося электромагнита, один из которых ориентирован на положительный полюс, а другой - на отрицательный. Электромагнит образован серией катушек (обычно трех, размещенных на равном расстоянии от ротора), называемых переключателем. При прохождении электричества эти катушки создают собственное магнитное поле, которое отталкивается и притягивается магнитным полем, создаваемым фиксированными магнитами. Ток передается на катушки коммутатора металлическими щетками, которые вращаются вместе с ротором. Когда двигатель запускается, ток проходит к электромагнитам, магнитные поля которых отталкиваются одним неподвижным магнитом и притягиваются другим, заставляя ротор вращаться. При этом вращении металлические щетки входят и выходят в контакте с каждой катушкой последовательно, поэтому противодействие и притяжение между результирующими магнитными полями и полями статических магнитов поддерживают вращение электромагнита.
Как работает бесщеточный двигатель постоянного тока
В бесщеточном двигателе постоянного тока положения фиксированных магнитов и электромагнитных катушек меняются местами. Фиксированные магниты теперь размещены на роторе, а катушки размещены вокруг корпуса. Двигатель проходит через ток, который проходит через каждую катушку последовательно, чтобы отталкивать и притягивать поля фиксированных магнитов и удерживать ротор, прикрепленный к нему, вокруг себя. Чтобы такой двигатель работал, катушки переключателя ответвлений должны быть синхронизированы с неподвижными магнитами, чтобы поля постоянно находились в противодействии, а ротор оставался во вращении. Для этого требуется электронный контроллер или микропроцессор для координации подачи тока на каждую электромагнитную катушку.
Преимущества бесщеточных двигателей
Основное преимущество бесщеточных двигателей заключается в том, что передача тока на коммутатор не механическая. Поскольку щеточные двигатели зависят от физического контакта металлических щеток с катушками коммутатора, они подвержены снижению эффективности из-за трения о контакты, а также изнашиваются все механические детали щеток и соединений после длительных периодов времени. использования из-за трения. Поскольку бесщеточные двигатели меньше нагреваются (из-за отсутствия трения), они могут работать на более высоких скоростях (поскольку нагрев влияет на магнитные поля).
Преимущества щеточных двигателей постоянного тока
Основное преимущество щеточных двигателей постоянного тока состоит в том, что они дешевле и проще в изготовлении и обслуживании, чем бесщеточные двигатели, поскольку механизм менее сложен.