5 skäl borstlösa motorer är bättre än borstade motorer

I grund och botten omvandlar alla elektriska motorer elektrisk energi till rotationskinetisk energi genom att utnyttja elektromagnetismens lagar. Men dessa fysiska regler har gett upphov till en mängd motoriska arkitekturer, som erbjuder mycket olika prestandaegenskaper. I den här artikeln tittar vi på de två vanligaste motoriska mönster: borstade och borstlösa motorer.

Borstade motorer

Den relativt enkla borstade motorn var den första typen av elmotor som uppnådde en omfattande användning.

Borstade motorer består i allmänhet av två delar: en stator och en rotor. Statorn består av en ring med fasta permanentmagneter, och den elektromagnetiska lindningen bildar rotorn inuti statorn, och slutet kan anslutas till kommutatorn. Styrväxeln är i kontakt med borstarna, och den elektromagnetiska lindningen i rotorn kommer att ge en likström för att inducera magnetfältet, och den kommer att rotera naturligt tills den matchar elektronens magnetfält.

Polariteten hos den elektromagnetiska lindningen måste bytas ut genom de olika faserna i den nuvarande cirkulationen för att säkerställa den kontinuerliga rotorns rotation. Denna process kallas också pendling. I en borstad motor levereras strömmen från fasta borstar till kommutatorn, som slår strömmen på och av i en specifik sekvens för att kontrollera rotorns rotation som svar på olika magnetfält.

Brushless Motors

Borstlösa motorer avskaffar borstar; Istället använder elektronik för att pendla motorn. I borstlösa motorer avkänner en elektronisk krets (exempel: optisk kodare eller halleffektsensorer) rotorns position relativt statorn och levererar ström genom trefasparen i statorlindningarna, bibehåller en 120 ° -fasförskjutning mellan var och en för att säkerställa smidig rotation och låg vridmoment. Borstlösa motorer är en relativt ny motorisk design som möjliggörs genom utveckling av fast tillstånd elektronik på 1960-talet.

Introduktion till statorn av de borstlösa motorerna

1. Statorn är uppdelad i en enstycket stator och en hel stator. Singelstatorn måste lindas separat för varje bit, och hela nageln kan lindas direkt som en helhet. Lägg ramen i statorns plats, var uppmärksam på positionen för utloppet av aktiekursen och se till att skåran på ledningssidan placeras i mitten av alla statorer.
2. Statorn med sårtrådar måste parallella enligt ritningarna. När ledningarna är anslutna bör ledningarna knytas (för att skydda ledningarna från att pressas eller skadas), och sedan ska statorn krympa.
3. Statorn som har värmats är ansluten till ledningssteget, och ledningarna måste utföras enligt kundens krav eller kraven på ritningen.
4. Statorn som har anslutits enligt kraven måste testas och statorn är ansluten till testmaskinen för att testa om motståndet och induktansen uppfyller standarden.
5. Den testade statorn är monterad och läggs i överföringsrutan för standby.

Introduktion till rotordelen av de borstlösa motorerna

1. Limma axeln och rotorn på den borstlösa motorn och vänta på reservdelen.

2. Klassificera magnetstålet (N -klass, S -klass), stick det på rotorn med lim, NSNSNS/SNSNSN och stick det magnetiska stålet på rotorstålhylsan.

3. Testa rotorns dynamiska balans (för att rotorn ska löpa smidigt), den testade rotorn och statorn monteras, vågplattan placeras på framsidan och det bakre locket behöver inte en vågplatta.

4. Vid installation av hallen måste den installeras enligt styrningskraven för kunden eller ritningen, installerad på motorens bakre utgångsaxel och felsöka slutligen vågformen.

5. När motorn är helt installerad är det nödvändigt att testa hela maskinen med föraren, justera hastigheten till det maximala, kontrollera om motorn går smidigt, brus, temperaturökning, etc.

Även om elektroniken som är involverad i borstlösa motorer är enkla enligt dagens standarder, representerar de en radikal avvikelse från de mekaniska kommutationssystemen som finns i borstade motorer. Denna designförändring ger borstlösa motorer ett överraskande antal fördelar.

Fördel med borstlösa motorer

1. Tystare motorisk drift

Friktion och elektrisk båge mellan borstar och kommutatorplattor i borstade motorer ger betydande motorbuller. I borstlösa motorer utförs pendlingsjobbet av en elektronisk krets, vilket resulterar i mycket tystare drift.

2. Mindre värmeproduktion av motorn

Förutom att producera ljud, ger friktion mellan borstarna och kommutatorplattorna i en borstad motor en betydande mängd värme. Detta kan vara ett allvarligt problem i många applikationer. I borstlösa motorer är den enda friktionen som inträffar i rotornlagren. Detta innebär att värmeproduktion är mycket mindre problem i borstlösa motorer.

3. Högre motoreffektivitet

Detta är en särskilt viktig fördel med borstlösa motorer. Ljudet och värmen som produceras av en borstad motor representerar väsentligen effektförluster från enheten och tar energi bort från själva rotorn - som skulle användas för att driva lasten. I borstlösa motorer reduceras mängderna ljud och värme kraftigt, vilket resulterar i betydligt högre effektivitet.

4. Längre motorliv

Borstarna i borstade motorer bärs gradvis bort med användning, eftersom de är i ständig kontakt med kommutatorn - det är bara en tidsfråga tills borstarna måste bytas ut. Borstlösa motorer står inte inför detta problem, vilket drastiskt minskar underhållskraven och möjliggör en rad applikationer där borstersättning skulle vara opraktiskt, till exempel i yttre rymdsatcom -utrustning.

5. Bättre kraft-till-viktförhållande för en motor

Färre mekaniska komponenter innebär att borstlösa motorer har lägre massa än borstade motorer. Resultatet: Brushless Motors erbjuder ett bättre förhållande mellan kraft och vikt och vridmoment och vikt än borstade motorer.

Alla dessa fördelar innebär att borstlösa motorer är högsta för dagens applikationer. Kontakta en medlem av Celera Motion -teamet för att lära dig mer om vårt applimotion -sortiment av Direct Drive Brushless Motors.