nieuws

1. Geborstelde gelijkstroommotor

Bij borstelmotoren gebeurt dit met een draaischakelaar op de motoras, een zogenaamde commutator.Het bestaat uit een roterende cilinder of schijf verdeeld in meerdere metalen contactsegmenten op de rotor.De segmenten zijn verbonden met geleiderwikkelingen op de rotor.Twee of meer stationaire contacten, borstels genaamd, gemaakt van een zachte geleider zoals grafiet, drukken tegen de commutator en maken glijdend elektrisch contact met opeenvolgende segmenten terwijl de rotor draait.De borstels leveren selectief elektrische stroom aan de wikkelingen.Terwijl de rotor draait, selecteert de commutator verschillende wikkelingen en wordt de richtingsstroom op een bepaalde wikkeling toegepast, zodat het magnetische veld van de rotor niet goed uitgelijnd blijft met de stator en een koppel in één richting creëert.

2. Borstelloze gelijkstroommotor

Bij borstelloze gelijkstroommotoren vervangt een elektronisch servosysteem de mechanische commutatorcontacten.Een elektronische sensor detecteert de hoek van de rotor en bestuurt halfgeleiderschakelaars, zoals transistors, die stroom door de wikkelingen schakelen, waarbij de richting van de stroom wordt omgedraaid of, bij sommige motoren die de stroom uitschakelen, onder de juiste hoek wordt geplaatst, zodat de elektromagneten in één richting koppel creëren. richting.Door het elimineren van het sleepcontact hebben borstelloze motoren minder wrijving en een langere levensduur;hun levensduur wordt alleen beperkt door de levensduur van hun lagers.

Geborstelde gelijkstroommotoren ontwikkelen een maximaal koppel wanneer ze stilstaan, en nemen lineair af naarmate de snelheid toeneemt.Sommige beperkingen van borstelmotoren kunnen worden overwonnen door borstelloze motoren;ze omvatten een hogere efficiëntie en een lagere gevoeligheid voor mechanische slijtage.Deze voordelen gaan ten koste van potentieel minder robuuste, complexere en duurdere besturingselektronica.

Een typische borstelloze motor heeft permanente magneten die rond een vast anker draaien, waardoor problemen die gepaard gaan met het aansluiten van stroom op het bewegende anker worden geëlimineerd.Een elektronische controller vervangt de commutatorconstructie van de geborstelde gelijkstroommotor, die voortdurend de fase naar de wikkelingen schakelt om de motor draaiende te houden.De controller voert een vergelijkbare getimede stroomverdeling uit door gebruik te maken van een solid-state circuit in plaats van het commutatorsysteem.

Borstelloze motoren bieden verschillende voordelen ten opzichte van geborstelde gelijkstroommotoren, waaronder een hoge koppel-gewichtsverhouding, verhoogde efficiëntie die meer koppel per watt produceert, verhoogde betrouwbaarheid, minder geluid, langere levensduur door het elimineren van borstel- en commutatorerosie, eliminatie van ioniserende vonken uit de motor.
commutator, en een algehele vermindering van elektromagnetische interferentie (EMI).Omdat ze geen wikkelingen op de rotor hebben, worden ze niet blootgesteld aan centrifugale krachten, en omdat de wikkelingen worden ondersteund door de behuizing, kunnen ze worden gekoeld door geleiding, waardoor er geen luchtstroom in de motor nodig is om te koelen.Dit betekent op zijn beurt dat de interne onderdelen van de motor volledig kunnen worden omsloten en beschermd tegen vuil of andere vreemde stoffen.

Borstelloze motorcommutatie kan in software worden geïmplementeerd met behulp van een microcontroller, of kan als alternatief worden geïmplementeerd met behulp van analoge of digitale circuits.Commutatie met elektronica in plaats van borstels zorgt voor meer flexibiliteit en mogelijkheden die niet beschikbaar zijn bij gelijkstroommotoren met borstels, inclusief snelheidsbegrenzing, microstepping-bediening voor langzame en fijne bewegingsbesturing, en een houdkoppel bij stilstand.Controllersoftware kan worden aangepast aan de specifieke motor die in de toepassing wordt gebruikt, wat resulteert in een grotere commutatie-efficiëntie.

Het maximale vermogen dat kan worden toegepast op een borstelloze motor wordt vrijwel uitsluitend beperkt door warmte; te veel warmte verzwakt de magneten en beschadigt de isolatie van de wikkelingen.

Bij het omzetten van elektriciteit in mechanisch vermogen zijn borstelloze motoren efficiënter dan borstelmotoren, voornamelijk vanwege de afwezigheid van borstels, waardoor mechanisch energieverlies als gevolg van wrijving wordt verminderd.De verbeterde efficiëntie is het grootst in de onbelaste en lage belastingsgebieden van de prestatiecurve van de motor.

Omgevingen en vereisten waarin fabrikanten DC-motoren van het borstelloze type gebruiken, omvatten onderhoudsvrije werking, hoge snelheden en werking waarbij vonken gevaarlijk zijn (dwz explosieve omgevingen) of elektronisch gevoelige apparatuur kunnen beïnvloeden.

De constructie van een borstelloze motor lijkt op een stappenmotor, maar de motoren kennen belangrijke verschillen door verschillen in uitvoering en werking.Terwijl stappenmotoren vaak worden gestopt met de rotor in een bepaalde hoekpositie, is een borstelloze motor meestal bedoeld om continue rotatie te produceren.Beide motortypen kunnen een rotorpositiesensor hebben voor interne feedback.Zowel een stappenmotor als een goed ontworpen borstelloze motor kunnen een eindig koppel vasthouden bij nul toerental.