Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Nasze życie jest nie do pomyślenia bez wszelkiego rodzaju mechanizmów. Są to zabawki dla dzieci, sprzęt gospodarstwa domowego, skomplikowana elektronika, urządzenia przemysłowe itp. We wszystkich tych urządzeniach i urządzeniach zastosowano silniki elektryczne działające z różnych źródeł zasilania. W tym artykule postanowiliśmy rozważyć różnicę między silnikami kolektorowymi i bezszczotkowymi, a także to, który typ silnika jest lepszy i dlaczego.
Silniki zbierające
Silniki elektryczne stosowane w zabawkach dziecięcych mają małe wymiary i małą moc. Strukturalnie silnik kolektora składa się z dwóch magnesów stałych zamontowanych na stojanie i wirnika (kotwicy) z uzwojeniami. Należy zauważyć, że stojan może mieć również uzwojenie wzbudzenia zamiast magnesów stałych.
Stałe napięcie jest przykładane do uzwojeń przez lamele kolektora. Do zasilania napięciem używane są szczotki grafitowe. W silnikach o małej mocy płyty miedziane są używane jako szczotki.
Silniki kolektorów są zasilane zarówno z DC, jak i AC. Aby podłączyć zasilanie, mają dwa przewody.
Silniki bezszczotkowe
Nazwa silnika wskazuje na brak urządzenia zbierającego. Jaka jest główna konstruktywna różnica. Zmniejsza to straty tarcia i zwiększa moc. W tym przypadku magnesy trwałe są zamontowane na wirniku, a uzwojenia są umieszczone na stojanie.
Wydane silniki bezszczotkowe, w których magnesy są zamontowane na obudowie. W tym przypadku ciało pełni funkcję wirnika.
Uruchomienie silnika wymaga specjalnego urządzenia (kontrolera lub przełącznika), co zwiększa koszt bezszczotkowych silników elektrycznych.
Plusy i minusy porównywalnych silników
Silniki elektryczne z kolektorem są używane w zabawkach dla dzieci, modelach samochodów, modelowaniu statków itp. Mocniejsze urządzenia z uzwojeniem wzbudzającym są stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, sprzęcie AGD, tokarce lub wiertarce itp.
Powszechne zastosowanie dzięki:
- Niska cena.
- Łatwość zarządzania. Aby wyregulować prędkość, wystarczy mieć reostat, a na odwrót zmienić polaryzację w obwodzie wzbudzenia lub kotwicy.
- Może być podłączony bezpośrednio do sieci.
- Prędkość obrotowa wirnika może być zmieniana w szerokim zakresie.
- Małe prądy rozruchowe.
Ale dzięki prostocie urządzenia silniki kolektora mają wady:
- Niska wydajność.
- Ograniczona żywotność.
- Potrzeba ciągłej konserwacji.
- Niska niezawodność urządzenia.
Silniki te nie są jednak używane we wszystkich gałęziach przemysłu. Nie wolno ich używać w obszarach niebezpiecznych. Podczas pracy z dużymi prędkościami kolektor i szczotki szybko ulegają awarii.
W rezultacie moc zostaje zmniejszona, a szczotki przenoszące prąd zaczynają iskrzyć. Taka konstruktywna różnica prowadzi do szybkiej awarii lameli kolektora, powstają zakłócenia w sprzęcie radiowym.
Szczotki trzeba wymienić, a kolektor jest obrabiany, co skraca żywotność silnika. Jest to główna wada takich urządzeń.
W bezszczotkowych silnikach elektrycznych nie ma kolektora. Jest to różnica między silnikami beskollektornyh z kolektora, w związku z którymi nie ma powyższych wad.
Zalety takich samochodów elektrycznych to:
- Brak części ciernych zmniejsza straty mocy tarcia. Nie musisz stale monitorować stanu szczotek, ponieważ są one nieobecne. Ta różnica pozwala na wydłużenie okresu między naprawami.
- Możliwość wykorzystania ciała jako ciała roboczego. Ta konstruktywna różnica pozwala na użycie mechanizmów bezpośrednio jako kół.
- Bezszczotkowe silniki elektryczne, w przeciwieństwie do kolektora bardziej trwałe. Jednak są one mniej podatne na przegrzanie, ponieważ nie ma kolektora i szczotek, które bardzo się nagrzewają podczas pracy.
- Natychmiast nabiera rozpędu.
- Może być stosowany we wszystkich gałęziach przemysłu, w obszarach zagrożonych pożarem i wybuchem. Z powodu braku kolektora nie powstaje iskra, co jest lepsze.
Ale ten typ silnika ma znaczną wadę: modele bezszczotkowe mogą być używane tylko ze sterownikiem przełącznika. Za pomocą tego urządzenia określane są tryby pracy, prędkość i kierunek obrotu. Jednocześnie koszt silników bezszczotkowych jest znacznie wyższy. Różnica w kosztach może być znaczna. W ten sposób różnią się one od urządzeń z kolektorem.
Niska waga i duża moc - to najlepsze połączenie w urządzeniach z pilotem, na przykład w quadkopterze, gdzie odległość i czas lotu zależą od wagi i wydajności.
Wniosek
Podsumujmy więc i zdefiniujmy różnicę między kolektorem a silnikami bezszczotkowymi, wymieniając ich cechy.
Silnik kolektora:
- Są szczotki i kolektor, które iskrzą i zużywają się.
- Konieczne jest częstsze utrzymywanie, a okres użytkowania nie jest zbyt długi.
- Łatwa regulacja prędkości tylko przez zmianę napięcia.
- W odwrotnej kolejności wystarczy zmienić polaryzację.
- Dwa poprzednie fakty pozwalają na wykorzystanie ich w budżetowych urządzeniach bez skomplikowanych obwodów elektrycznych.
Silnik bezszczotkowy:
- Aby rozpocząć, potrzebujesz kontrolera, który, choć nie jest zbyt drogi, zwiększa ostateczny koszt, projekt obwodu i wagę produktu.
- Zważ mniej niż kolektor przy tej samej mocy (ale jest to częściowo skompensowane przez poprzedni fakt).
- Brak szczotek i kolektora, więc nie wymagają konserwacji, nie iskrzą.
- Dłuższa żywotność jest ograniczona tylko żywotnością łożysk wirnika.
- Są zwykle droższe niż kolekcjoner.
- Często dają większy moment na wale i zakręty.
- W obecności czujników położenia wału zapewniają większą stabilność obrotów przy zmianie obciążenia (sztywna charakterystyka mechaniczna). Jest to szczególnie ważne w przypadku obrabiarek i narzędzi ręcznych.
Od autora:
Dodam, że niemożliwe jest jednoznaczne stwierdzenie, co jest lepsze, a które mocniejsze, można znaleźć silnik kolektora wielkości lodówki i można znaleźć silnik bezszczotkowy wielkości paznokcia. W tym przypadku obie będą doskonale wykonywać te funkcje, dla których zostały zaprojektowane i używane w określonych urządzeniach, biorąc pod uwagę wymagania dotyczące ich niezawodności i funkcji. Każdy rodzaj napędu elektrycznego jest na swój sposób dobry i doskonale nadaje się do projektowania.
Teraz już wiesz jaka jest różnica między silnikiem kolekcjonerskim a silnikiem besklelekotornym, a także zalety i wady każdej wersji. Mamy nadzieję, że podane informacje były dla Ciebie przydatne i interesujące!
Materiały na ten temat:
- Co odróżnia transformator od autotransformatora
- Różnica między stycznikiem a rozrusznikiem
- Co lepiej umieścić: difavtomat lub UZO