Vantaggi e svantaggi del motore DC senza spazzole

Svantaggi del motore DC senza spazzole

1. Vantaggi del motore DC senza spazzole

2. Svantaggi del motore DC senza spazzole

Il motore elettrico è un dispositivo che converte l'energia elettrica in energia meccanica sotto forma di rivoluzione di un albero noto come rotore.

La maggior parte dei motori elettrici funziona secondo il principio che quando un conduttore è posto in un campo magnetico e la corrente lo attraversa.Ciò si tradurrà in una forza esercitata sul conduttore e la direzione della forza può essere identificata dalla regola della mano sinistra delle riprese.

Esistono diversi tipi di motori CC;tuttavia, due tipi comuni di motori CC sono il motore CC senza spazzole e il motore CC con spazzole.

Nel motore DC con spazzole, un materiale conduttore chiamato rotore è posizionato tra i magneti permanenti noti come statore.Quando la corrente scorre attraverso l'avvolgimento dell'indotto, sul rotore viene esercitata una forza che fa ruotare il rotore nella direzione secondo la regola della mano sinistra.Ciò fa ruotare il rotore di 180 gradi.Per ruotare ulteriormente il rotore di 360 gradi, la direzione della corrente viene invertita mediante l'ausilio di commutatori e spazzole.Ciò si traduce in una rivoluzione completa di 360 gradi e il motore continua a ruotare e anche la direzione della corrente continua a invertirsi dopo ogni mezzo giro.

D'altra parte, nel caso del motore CC senza spazzole, il rotore è un magnete permanente mentre lo statore è un elettromagnete.A differenza del motore DC con spazzole, le spazzole di carbone non vengono utilizzate per l'inversione della direzione della corrente per una rotazione completa di 360 gradi, ma la corrente viene controllata tramite un controller elettronico.Ciò non solo fornisce una soluzione al problema della manutenzione frequente dovuta al danneggiamento delle spazzole di carbone che richiedono la sostituzione, ma fornisce anche controllo della velocità e precisione ad alta risoluzione.

Ora parliamo di 'Vantaggi e svantaggi del motore DC senza spazzole '

Vantaggi del motore DC senza spazzole

I motori CC senza spazzole presentano molti vantaggi rispetto ai tradizionali motori CC con spazzole.Alcuni dei vantaggi sono discussi di seguito in dettaglio:

1. Il motore CC senza spazzole non dispone di spazzole di carbone, il che riduce la frequente necessità di sostituzione delle spazzole e i costi di manutenzione.

2. I motori CC senza spazzole hanno prestazioni ed efficienza migliori rispetto ai motori CC con spazzole grazie al coinvolgimento del controllo elettronico che consente un controllo di alto livello sulla velocità e sulla posizione del motore.La durata del motore CC senza spazzole è circa 6 volte superiore rispetto al motore CC con controspazzole.

3. Le spazzole possono provocare scintille elevate che possono ridurre la durata o la completa combustione del motore CC con spazzole.Tuttavia, nel caso del motore CC senza spazzole, a causa dell'assenza di problemi di scintille, ci sono meno possibilità di esaurimento a causa di problemi di scintille.

4. I motori CC senza spazzole sono disponibili in dimensioni piccole e compatte e forniscono anche un elevato rapporto coppia/peso che li rende adatti a molte applicazioni robotiche e mediche che coinvolgono bracci e gambe robotiche.

5. Il motore CC senza spazzole produce un rumore di funzionamento relativamente basso rispetto ad altri motori con le stesse prestazioni.Come negli altri motori, vi è un contatto continuo delle spazzole con conseguente rumore e scintille durante il contatto.Pertanto, i motori CC senza spazzole vengono preferiti laddove è necessario evitare il rumore elettrico.

6. Poiché la commutazione tradizionale basata sulla configurazione meccanica viene sostituita dal moderno sistema di commutazione elettronica, si ottiene un maggiore controllo e minori possibilità di guasto a causa dei motivi di usura precedentemente discussi.

7. A differenza di altri motori, il motore CC senza spazzole ha una bassa corrente a vuoto che lo rende adatto al funzionamento a carico basso o nullo.

8. I motori CC senza spazzole possono fornire la coppia massima in modo continuo durante la rotazione, mentre il motore CC con spazzole può fornire la coppia massima solo in un punto specifico della rotazione.A parità di coppia nominale, il motore con spazzole richiederà un magnete molto più grande rispetto al motore CC senza spazzole.Ciò si traduce in un motore DC brushless molto compatto e di piccole dimensioni che garantisce una coppia molto elevata.

9. I motori CC senza spazzole possono avere un controllo di feedback per monitorare e controllare la velocità e la coppia, con conseguente controllo accurato della coppia e della velocità che fornisce maggiore efficienza, basso consumo energetico e lunga durata della batteria nel caso in cui il motore funzioni utilizzando alcune batterie.

10. I motori CC con spazzole presentano il problema del riscaldamento e non si raffreddano rapidamente a causa della presenza dell'elettromagnete al centro del motore.D'altra parte, il motore DC senza spazzole non ha un elettromagnete al centro che riduce il problema del riscaldamento.

Svantaggi del motore DC senza spazzole

Come tutti gli altri dispositivi, anche i motori DC senza spazzole presentano pochi difetti rispetto ad altri motori.Poiché in molti casi il motore CC senza spazzole supera il motore CC con spazzole, tuttavia, il motore CC senza spazzole presenta anche alcuni difetti discussi di seguito:

Il costo di un motore CC senza spazzole è comparativamente più elevato rispetto al motore CC con spazzole e il controller elettronico aumenta anche il costo della configurazione complessiva, poiché in un motore tradizionale viene utilizzata una configurazione di commutazione meccanica a basso costo che coinvolge spazzole.

Quando il motore CC senza spazzole viene utilizzato a bassa velocità, si verificano leggere vibrazioni durante la rotazione a bassa velocità.Tuttavia, le vibrazioni si riducono ad alta velocità.

A causa della frequenza di vibrazione naturale intrinseca del motore CC senza spazzole, a volte questa frequenza naturale può corrispondere o avvicinarsi alla frequenza di vibrazione del corpo o delle parti in plastica provocando il fenomeno della risonanza.Tuttavia, questa risonanza può essere ridotta al minimo mediante la regolazione ed è comune osservare il fenomeno della risonanza in molti dispositivi basati su motori CC senza spazzole.

I motori CC con spazzole sono facili da usare grazie al cablaggio semplice poiché il terminale positivo è collegato al polo positivo e il terminale negativo è collegato al filo negativo e il motore inizia a ruotare.Tuttavia, nel caso del motore DC senza spazzole, il cablaggio e il funzionamento del motore non sono così semplici a causa del coinvolgimento del controllo elettronico e del suo collegamento a tutti gli elettromagneti.