Brushed vs Brushless Motors: Kedy a prečo si vybrať jeden z druhého？

Zavedenie  štetcom a bez štetcov

1. V našom skutočnom živote sa na jednosmerné motory použije mnoho systémov riadenia pohybu. V porovnaní s AC Motors si ľudia budú myslieť, že jednosmerné motory sa ľahšie kontrolujú, takže keď sa aplikujú na riadenie krútiaceho momentu, rýchlosti alebo polohy, mnohí ľudia budú väčšinou ochotnejší zvoliť motor DC.

2. DC Motory sa tiež rozdeľujú na tieto dva typy: kefové motory a čisté motory. Rozdiel medzi nimi je možné vidieť aj z názvu. Motor bez kefy používa princíp elektronického riadenia na nahradenie pôvodnej funkcie mechanickej komunikácie. DC Brushed Motor má kefy, ktoré môžu byť

3. Ovládané motorom na zmenu smeru.

V mnohých aplikáciách je možné použiť kefované alebo kefové jednosmerné motory. Ich funkcia je založená na rovnakom princípe príťažlivosti a odporu medzi cievkami a trvalými magnetmi. Obaja majú klady a nevýhody a môžete si vybrať jeden pred druhým v závislosti od požiadaviek vašej žiadosti.

Motor bez kefy je motor založený na elektronickej komutačnej technológii. V porovnaní s naším tradičným jednosmerným motorom sa zlepšuje jeho životnosť a efektívnosť. V súčasnosti sa motory bez kefiek používajú aj vo viac a viac poliach podľa ich charakteristík. Naše kefové motory sú k dispozícii v rôznych modeloch ：NEMA17-42 × 42 mm kefový motor、NEMA23-57 × 57 mm bez kefiek、NEMA24-60 × 60 mm kefový motor、NEMA31-80 × 80 mm kefový motor、NEMA34-86 × 86 mm bez kefiek、NEMA45-110 × 110 mm kefový motor A tak ďalej.

Brushed and Brushless Motors: Výhody a nevýhody

Tento článok urobí niekoľko jednoduchých zhrnutí, ktoré vám poskytnú základnú predstavu o tom, či si v aplikácii vybrať motor bez kefy alebo brúsený motor. Nasledujúca tabuľka sumarizuje hlavné výhody a nevýhody týchto dvoch motorov. Informácie slúžia iba na referenciu:

	Kefovaný motor	Kefový motor
Celoživotný	Krátke (kefy sa opotrebujú)	Dlhé (žiadne kefy na nosenie)
Rýchlosť	Médium	Vysoký
Účinnosť	Médium	Vysoký
Elektrický hluk	Hluk (Bush Arcing)	Utíšiť sa
Akustický hluk a krútiaci moment	Úbohý	Médium (lichobežník) alebo dobré (sine)
Náklady	Najnižší	Médium (pridaná elektronika)
	Kefovaný motor	Kefový motor
Celoživotný	Krátke (kefy sa opotrebujú)	Dlhé (žiadne kefy na nosenie)
Rýchlosť	Médium	Vysoký
Účinnosť	Médium	Vysoký
Elektrický hluk	Hluk (Bush Arcing)	Utíšiť sa
Akustický hluk a krútiaci moment	Úbohý	Médium (lichobežník) alebo dobré (sine)
Náklady	Najnižší	Médium (pridaná elektronika)

1. Životnosť

Ako už bolo spomenuté, jednou z nevýhod čistých motorov je to, že dochádza k mechanickému opotrebeniu kefiek a komutátora. Najmä uhlíkové kefy sú obetné a v mnohých motoroch sú navrhnuté tak, aby sa pravidelne nahradili ako súčasť programu údržby. Mäkká medi komutátora je tiež pomaly opotrebované kefami a nakoniec dosiahne bod, v ktorom motor už nebude pracovať. Pretože motory bez kefiek nemajú žiadne pohyblivé kontakty, týmto opotrebením netrpia.

2. Rýchlosť a zrýchlenie

Otočené otáčané motory môžu byť obmedzené štetcami a komutátorom, ako aj hmotnosť rotora. Pri veľmi vysokých rýchlostiach sa môže kefa na kontakt s komutátorom stať nepravidelnou a zvyšuje sa oblúk kefy. Väčšina kefovaných motorov tiež používa jadro laminovaného železa v rotore, čo im dáva veľkú rotačnú zotrvačnosť. To obmedzuje rýchlosť zrýchlenia a spomalenia motora. Na rotore je možné postaviť motor bez kefy s veľmi silnými magnetmi vzácnych zemín, čo minimalizuje rotačnú zotrvačnosť. To samozrejme zvyšuje náklady.

3. Elektrický hluk

Kefy a komutátor tvoria akýsi elektrický spínač. Keď sa motor otočí, spínače sa otvárajú a zatvárajú, zatiaľ čo významný prúd preteká rotorovými vinutiami, ktoré sú induktívne. To má za následok oblúk pri kontaktoch. To generuje veľké množstvo elektrického hluku, ktorý sa môže spojiť s citlivými obvodmi. Arcing sa môže trochu zmierniť pridaním kondenzátorov alebo RC snubov cez kefy, ale okamžité prepínanie komutátora vždy generuje určitý elektrický hluk.

4. Akustický hluk

Brushed Motors sú „tvrdé prepínané “ - to znamená, že prúd sa náhle presunie z jedného vinutia do druhého. Generovaný krútiaci moment sa líši pri rotácii rotora, keď sa vinutia zapínajú a vypínajú. S motorom bez kefy je možné ovládať vinuté prúdy spôsobom, ktorý postupne prenáša prúd z jedného vinutia na druhý. To znižuje krútiaci moment, čo je mechanická pulzácia energie na rotor. Krútiaci moment spôsobuje vibrácie a mechanický hluk, najmä pri nízkych rýchlostiach rotora.

5. Cena

Keďže motory bez kefiek vyžadujú sofistikovanejšiu elektroniku, celkové náklady na kefu sú vyššie ako náklady na kefový motor. Aj keď je motor bez kefiek jednoduchší pre výrobu ako kefovaný motor, pretože nemá kefy a komutátor, kefovaná motorická technológia je veľmi zrelá a výrobné náklady sú nízke. To sa mení, keď sa motory bez kefiek stávajú populárnejšími, najmä v aplikáciách s veľkým objemom, ako sú automobilové motory. Náklady na elektroniku, ako sú mikrokontroléry, sa tiež naďalej znižujú, čím zvyšujú atraktívnejšie motory bez kefiek.

Video nášho produktu

Zhrnutie

Z dôvodu hľadiska nákladov a výkonu si všetci vyberú motory bez kefy, čo viedlo k aplikácii motorov bez štetcov v mnohých oblastiach. Na niektorých miestach sa samozrejme používajú aj čisté motory.

Veľa sa dá naučiť pozorovaním prijatia bezbrusových motorov v automobiloch. Od roku 2020 sa väčšina motorov, ktoré prebiehajú, keď je vozidlo beh, ako sú čerpadlá a fanúšikovia, presunula z kefovaných do motorov bez kefiek, aby sa zlepšila spoľahlivosť. Dodatočné náklady na motor a elektroniku viac ako nahradia nižšiu mieru zlyhania poľa a znížené požiadavky na údržbu.

Na druhej strane motory, ktoré prevádzkujú zriedka - napríklad tie, ktoré pohybujú sedadlá a napájacie okná - sú stále väčšinou čistými motormi. Dôvodom je skutočnosť, že celkový čas prevádzky automobilu počas jeho života je veľmi malý a šanca, že motor zlyhá počas celej životnosti automobilu, je veľmi malá.

Keďže náklady na bezbrusové motory a ich pridružená elektronika naďalej klesajú, bez kefy sa nachádzajú cesty do aplikácií, ktoré tradične obsadzujú štetcové motory. Automobilový príklad, ktorý sa znova venuje automobilovému príkladu, motory na nastavenie sedadiel na špičkových kartách používajú motory bez kefiek, pretože vytvárajú menší hluk.