Hvorfor bruger elværktøj (såsom håndbor, vinkelslibere osv.) generelt børstede motorer i stedet forbørsteløse motorer? For at forstå, er dette virkelig ikke klart i en sætning eller to.

DC-motorer er opdelt i børstede motorer og børsteløse motorer. Den her nævnte "børste" refererer til kulbørster.Hvordan ser kulbørsten ud?

Hvorfor har DC-motorer brug for kulbørster?Hvad er forskellen på med og uden kulbørster?Lad os se ned!

Princip for børstet DC-motor

Som vist i figur 1 er dette et strukturelt modeldiagram af en DC-børstemotor.To faste magneter af det modsatte, en spole er placeret i midten, begge ender af spolen er forbundet med to halvcirkulære kobberringe, begge ender af kobberringene er i kontakt med den faste kulbørste, og derefter tilsluttes DC til begge ender af kulbørsten. strømforsyning.

figur 1

Efter tilslutning til strømforsyningen er strømmen vist med pilen i figur 1.Ifølge venstrehåndsreglen udsættes den gule spole for en lodret opadgående elektromagnetisk kraft; den blå spole udsættes for en lodret nedadgående elektromagnetisk kraft.Motorens rotor begynder at rotere med uret, og efter at have roteret 90 grader, som vist i figur 2:

figur 2

På dette tidspunkt er kulbørsten lige i mellemrummet mellem de to kobberringe, og hele spoleløkken har ingen strøm.Men under påvirkning af inerti fortsætter rotoren med at rotere.

billede 3

Når rotoren drejer til ovenstående position under påvirkning af inerti, er spolestrømmen vist i figur 3. Ifølge venstrehåndsreglen udsættes den blå spole for en lodret opadgående elektromagnetisk kraft; den gule spole udsættes for en lodret nedadgående elektromagnetisk kraft. Motorrotoren fortsætter med at rotere med uret efter at have roteret 90 grader, som vist i figur 4:

Figur 4

På dette tidspunkt er kulbørsten lige i mellemrummet mellem de to kobberringe, og der er ingen strøm i hele spoleløkken.Men under påvirkning af inerti fortsætter rotoren med at rotere.Gentag derefter ovenstående trin, og cyklussen fortsætter.

DC børsteløs motor

Som vist i figur 5 er dette et strukturelt modeldiagram af enbørsteløs DC motor. Den består af en stator og en rotor, hvori rotoren har et par magnetiske poler; der er mange sæt spoler viklet på statoren, og der er 6 sæt spoler på billedet.

Figur 5

Når vi sender strøm til statorspolerne 2 og 5, vil spolerne 2 og 5 generere et magnetfelt. Statoren svarer til en stangmagnet, hvor 2 er S-polen (syd) og 5 er N-polen (nord). Da de magnetiske poler af samme køn tiltrækker hinanden, vil rotorens N-pol rotere til positionen for spole 2, og rotorens S-pol vil rotere til positionen for spole 5, som vist i figur 6.

Billede 6

Derefter fjerner vi strømmen fra statorspolerne 2 og 5, og sender derefter strømmen til statorspolerne 3 og 6. På dette tidspunkt vil spolerne 3 og 6 generere et magnetfelt, og statoren svarer til en stangmagnet , hvor 3 er S (syd) polen og 6 er N (nord) pol. Da de magnetiske poler af samme køn tiltrækker hinanden, vil rotorens N-pol rotere til positionen for spole 3, og rotorens S-pol vil rotere til positionen for spole 6, som vist i figur 7.

Figur 7

På samme måde fjernes strømmen fra statorspolerne 3 og 6, og strømmen føres til statorspolerne 4 og 1. På dette tidspunkt vil spolerne 4 og 1 generere et magnetfelt, og statoren er ækvivalent til en stangmagnet, hvor 4 er S (syd) polen og 1 er N (nord) pol. Da de magnetiske poler af samme køn tiltrækker hinanden, vil rotorens N-pol rotere til positionen for spole 4, og rotorens S-pol vil rotere til positionen for spole 1.

Indtil videre har motoren roteret en halv cirkel... Den anden halvcirkel er det samme som det foregående princip, så jeg vil ikke gentage det her.Vi kan ganske enkelt forstå den børsteløse jævnstrømsmotor som at fiske en gulerod foran et æsel, så æslet altid vil bevæge sig mod guleroden.

Så hvordan kan vi sende nøjagtig strøm til forskellige spoler på forskellige tidspunkter? Dette kræver et strømkommuteringskredsløb ... ikke detaljeret her.

Sammenligning af fordele og ulemper

DC børstemotor: hurtig start, rettidig bremsning, stabil hastighedsregulering, enkel kontrol, enkel struktur og lav pris.Pointen er, at det er billigt!billig pris!billig pris!Desuden har den en stor startstrøm, stort drejningsmoment (rotationskraft) ved lav hastighed og kan bære en tung belastning.

Men på grund af friktionen mellem kulbørsten og kommutatorsegmentet er DC-børstemotoren tilbøjelig til gnister, varme, støj, elektromagnetisk interferens til det ydre miljø, lav effektivitet og kort levetid.Fordi kulbørster er forbrugsvarer, er de tilbøjelige til at fejle og skal udskiftes efter en periode.

Børsteløs jævnstrømsmotor: Fordibørsteløs DC motoreliminerer behovet for kulbørster, den har lav støj, ingen vedligeholdelse, lav fejlrate, lang levetid, stabil køretid og spænding og mindre interferens med radioudstyr. Men det er dyrt! Dyr! Dyr!

Elværktøjsfunktioner

Elværktøj er meget almindeligt brugte værktøjer i livet. Der er mange mærker og hård konkurrence. Alle er meget prisfølsomme.Og elværktøj skal bære en tung belastning og skal have et stort startmoment, såsom hånd- og slagboremaskiner.Ellers kan motoren, når der bores, let ikke køre, fordi boret sidder fast.

Bare forestil dig, den børstede DC-motor har lav pris, stort startmoment og kan bære tunge belastninger; selvom den børsteløse motor har en lav fejlrate og lang levetid, er den dyr, og startmomentet er langt ringere end en børstet motors.Hvis du fik et valg, hvordan ville du så vælge, jeg tror, ​​at svaret er indlysende.

---

Indlægstid: Okt-07-2022