nyheter

1. Borstad likströmsmotor

I borstmotorer görs detta med en vridomkopplare på motoraxeln som kallas en kommutator. Den består av en roterande cylinder eller skiva uppdelad i flera metallkontaktsegment på rotorn. Segmenten är anslutna till ledarlindningar på rotorn. Två eller flera stationära kontakter som kallas borstar, gjorda av en mjuk ledare som grafit, trycker mot kommutatorn och skapar glidande elektrisk kontakt med successiva segment när rotorn roterar. Borstarna tillför selektivt elektrisk ström till lindningarna. När rotorn roterar väljer kommutatorn olika lindningar och den riktade strömmen appliceras på en given lindning så att rotorns magnetfält förblir feljusterat med statorn och skapar ett vridmoment i en riktning.

2. Borstlös likströmsmotor

I borstlösa likströmsmotorer ersätter ett elektroniskt servosystem de mekaniska kommutatorkontakterna. En elektronisk sensor detekterar rotorns vinkel och styr halvledarbrytare som transistorer som kopplar strömmen genom lindningarna, antingen genom att vända strömmens riktning eller, i vissa motorer, genom att stänga av den, i rätt vinkel så att elektromagneterna skapar vridmoment i en riktning. Elimineringen av glidkontakten gör att borstlösa motorer har mindre friktion och längre livslängd; deras livslängd begränsas endast av deras lagers livslängd.

Borstdrivna likströmsmotorer utvecklar ett maximalt vridmoment när de står stilla, vilket minskar linjärt när hastigheten ökar. Vissa begränsningar med borstdrivna motorer kan övervinnas med borstlösa motorer; de inkluderar högre effektivitet och lägre känslighet för mekaniskt slitage. Dessa fördelar kommer på bekostnad av potentiellt mindre robust, mer komplex och dyrare styrelektronik.

En typisk borstlös motor har permanentmagneter som roterar runt ett fast ankare, vilket eliminerar problem i samband med att ansluta ström till det rörliga ankaret. En elektronisk styrenhet ersätter kommutatoraggregatet i den borstade likströmsmotorn, som kontinuerligt växlar fasen till lindningarna för att hålla motorn igång. Styrenheten utför liknande tidsstyrd effektfördelning genom att använda en halvledarkrets snarare än kommutatorsystemet.

Borstlösa motorer erbjuder flera fördelar jämfört med borstade likströmsmotorer, inklusive högt vridmoment/vikt-förhållande, ökad effektivitet som producerar mer vridmoment per watt, ökad tillförlitlighet, minskat buller, längre livslängd genom att eliminera borst- och kommutatorerosion, eliminering av joniserande gnistor från...
kommutator, och en övergripande minskning av elektromagnetisk störning (EMI). Utan lindningar på rotorn utsätts de inte för centrifugalkrafter, och eftersom lindningarna stöds av höljet kan de kylas genom ledning, vilket inte kräver något luftflöde inuti motorn för kylning. Detta innebär i sin tur att motorns inre delar kan vara helt inneslutna och skyddade från smuts eller andra främmande föremål.

Borstlös motorkommutering kan implementeras i programvara med hjälp av en mikrokontroller, eller alternativt med hjälp av analoga eller digitala kretsar. Kommutering med elektronik istället för borstar möjliggör större flexibilitet och funktioner som inte finns tillgängliga med borstade likströmsmotorer, inklusive hastighetsbegränsning, mikrostegsdrift för långsam och fin rörelsekontroll, och ett hållmoment vid stillastående. Styrprogramvaran kan anpassas till den specifika motorn som används i applikationen, vilket resulterar i större kommuteringseffektivitet.

Den maximala effekten som kan appliceras på en borstlös motor begränsas nästan uteslutande av värme;[källa behövs] för mycket värme försvagar magneterna och skadar lindningarnas isolering.

När man omvandlar elektricitet till mekanisk kraft är borstlösa motorer effektivare än borstmotorer, främst på grund av avsaknaden av borstar, vilket minskar mekanisk energiförlust på grund av friktion. Den förbättrade verkningsgraden är störst i områdena utan belastning och låg belastning på motorns prestandakurva.

Miljöer och krav där tillverkare använder borstlösa likströmsmotorer inkluderar underhållsfri drift, höga hastigheter och drift där gnistbildning är farlig (dvs. explosiva miljöer) eller kan påverka elektroniskt känslig utrustning.

Konstruktionen av en borstlös motor liknar en stegmotor, men motorerna har viktiga skillnader på grund av skillnader i implementering och drift. Medan stegmotorer ofta stoppas med rotorn i ett definierat vinkelläge, är en borstlös motor vanligtvis avsedd att producera kontinuerlig rotation. Båda motortyperna kan ha en rotorpositionssensor för intern återkoppling. Både en stegmotor och en välkonstruerad borstlös motor kan hålla ett ändligt vridmoment vid noll varvtal.