5 syytä harjattomat moottorit ovat parempia kuin harjatut moottorit

Periaatteessa kaikki sähkömoottorit muuttavat sähköenergiaa pyörimiskineettiseksi energiaksi hyödyntämällä sähkömagnetismin lakeja. Mutta nämä fyysiset säännöt ovat saaneet aikaan erilaisia motorisia arkkitehtuureja, jotka tarjoavat hyvin erilaisia suorituskykyominaisuuksia. Tässä artikkelissa tarkastellaan kahta yleisintä moottorimallia: harjattuja ja harjattomia moottoreita.

Harjatut moottorit

Suhteellisen yksinkertainen harjattu moottori oli ensimmäinen sähkömoottorin tyyppi, joka saavutti laajan käytön.

Harjatut moottorit koostuvat yleensä kahdesta osasta: staattori ja roottori. Staattori koostuu kiinteiden pysyvien magneettien renkaasta, ja sähkömagneettinen käämi muodostaa roottorin staattorin sisälle, ja pää voidaan kytkeä kommutaattoriin. Ohjausvaihde on kosketuksessa harjojen kanssa, ja roottorin sähkömagneettinen käämi antaa tasavirtavirran magneettikentän indusoimiseksi, ja se pyörii luonnollisesti, kunnes se vastaa elektronin magneettikenttää.

Sähkömagneettisen käämin napaisuus on vaihdettava virran kiertovaiheen eri vaiheiden läpi roottorin jatkuvan pyörimisen varmistamiseksi. Tätä prosessia kutsutaan myös kommutoinniksi. Harjatussa moottorissa virta toimitetaan kiinteistä harjoista kommutaattoriin, joka kääntää virran päälle ja pois päältä tietyssä sekvenssissä roottorin pyörimisen hallitsemiseksi vasteena eri magneettikentälle.

Harjattomat moottorit

Harjattomat moottorit poistavat harjat; sen sijaan käyttämällä elektroniikkaa moottorin kommutoimiseksi. Harjattomissa moottoreissa elektroninen piiri (esimerkki: optiset kooderi- tai hallit-anturit) tunnistaa roottorin sijainnin suhteessa staattoriin ja toimittaa virran staattorin käämitysten kolmivaiheisten parien läpi, pitäen 120 ° vaiheen siirtymän kunkin välillä, jotta varmistetaan sileä kierto ja matala vääntömomentti. Harjattomat moottorit ovat suhteellisen viimeaikainen moottorisuunnittelu, joka on mahdollista kehitettäessä solid-state-elektroniikkaa 1960-luvulla.

Johdanto harjattomien moottorien staattorin osaan

1. Staattori on jaettu yksiosaiseen staattoriin ja kokonaiseen staattoriin. Yhden kappaleen staattorin on haavotettava erikseen jokaiselle kappaleelle, ja koko kynsi voidaan haavoittaa suoraan kokonaisuutena. Laita kehys staattorin paikkaan, kiinnitä huomiota osakekurssin poistoasentoon ja varmista, että johdotuspuolen lovi asetetaan minkään staattorin tason keskelle.
2. Staattori, jolla on haavajohdot, on rinnakkain piirustusten mukaan. Kun johdot on kytketty, johdot on sidottu (johtimien suojaamiseksi puristamiselta tai vaurioituneilta), ja sitten staattorin tulisi kutistua.
3. Lämpöasennettu staattori on kytketty johdotusvaiheeseen, ja johdotus on suoritettava asiakkaan vaatimusten tai piirustuksen vaatimusten mukaisesti.
4. Staattori, joka on kytketty vaatimusten mukaisesti, on testattava, ja staattori on kytketty testikoneeseen testatakseen, täyttävätkö vastus ja induktanssi standardin.
5. Testattu staattori on koottu ja asetetaan valmiustilaan siirtolaatikossa.

Johdanto harjattomien moottorien roottorin osaan

1. Liimaa harjattoman moottorin akseli ja roottori ja odota varaosaa.

2. Luokittelee magneettinen teräs (N -luokka, S -luokka), kiinnitä se roottoriin liimalla, NSNSNS/SNSNSN: llä ja kiinnitä magneettinen teräs roottorin teräsholkkiin.

3. Testaa roottorin dynaaminen tasapaino (roottorin sujuvuuden määräämiseksi), testattu roottori ja staattori on koottu, aaltolevy asetetaan etukanteen ja takakansi ei tarvitse aaltolevyä.

4. Aulaa asennettaessa se on asennettava asiakkaan tai piirustuksen ohjausvaatimusten mukaisesti, asennettava moottorin taka -akseliin ja lopulta virheenkorjaus aaltomuoto.

5. Kun moottori on asennettu kokonaan, on tarpeen testata koko kone ohjaimella, säädä nopeus maksimiin, tarkista, onko moottori sujuvasti, melu, lämpötilan nousu jne.

Vaikka harjattomiin moottoreihin osallistuvat elektroniikka ovat nykypäivän standardien mukaan yksinkertaisia, ne edustavat radikaalia poikkeamista harjatuista moottoreista löytyvistä mekaanisista kommutointijärjestelmistä. Tämä suunnittelumuutos antaa harjattomat moottorit yllättävän määrän etuja.

Harjattomien moottorien etu

1. Hiljaisempi moottorin käyttö

Harjattujen moottorien kitkan ja sähkökaarien väliset kitka ja sähkökaari tuottavat huomattavan moottorin melua. Harjattomissa moottoreissa kommutoinnin tehtävä suorittaa sähköinen piiri, mikä johtaa paljon hiljaisempaan toimintaan.

2. Moottorin lämpöä

Äänen tuottamisen lisäksi kitka harjatun moottorin harjojen ja kommuttorilevyjen välillä tuottaa huomattavan määrän lämpöä. Tämä voi olla vakava ongelma monissa sovelluksissa. Harjattomissa moottoreissa ainoa kitka, joka tapahtuu roottorin laakereissa. Tämä tarkoittaa, että lämmöntuotanto on paljon vähemmän ongelma harjattomissa moottoreissa.

3. Korkeampi moottorin hyötysuhde

Tämä on erityisen tärkeä harjattomien moottorien etu. Harjatun moottorin tuottama ääni ja lämpö edustavat pääasiassa laitteesta tehtäviä virtahäviöitä ottaen energian pois itse roottorista - jota käytetään kuorman ohjaamiseen. Harjattomissa moottoreissa tuotettu äänen ja lämmön määrät vähenevät huomattavasti, mikä johtaa huomattavasti suurempaan tehokkuuteen.

4. Pidempi moottorin käyttöikä

Harjattujen moottorien harjat ovat vähitellen kuluneet käytöstä, koska ne ovat jatkuvasti kosketuksissa kommuttorin kanssa - on vain ajan kysymys, kunnes harjat on vaihdettava. Harjattomat moottorit eivät kohtaa tätä ongelmaa, mikä vähentää dramaattisesti huoltovaatimuksia ja mahdollistaa monenlaisia sovelluksia, joissa harjan vaihtaminen olisi epäkäytännöllistä, kuten avaruus SATCOM -laitteissa.

5. Moottorin parempi teho-painosuhde

Vähemmän mekaanisia komponentteja tarkoittaa, että harjattomat moottorit ovat pienempi massa kuin harjattujen moottorien. Tulos: Harjattomat moottorit tarjoavat paremman voiman ja vääntömomentin ja painon suhteen kuin harjatut moottorit.

Kaikki nämä edut tarkoittavat, että muutaman vanhan käytön lisäksi harjattomat moottorit hallitsevat korkeinta nykypäivän sovelluksia varten. Ota yhteyttä Celera Motion -tiimin jäseneen saadaksesi lisätietoja Appinotion -valikoimastamme Direct Drive Brushless -moottoreita.