Hvorfor bruker elektroverktøy (som håndbor, vinkelslipere osv.) generelt børstede motorer i stedet forbørsteløse motorer? For å forstå, dette er virkelig ikke klart i en setning eller to.

DC-motorer er delt inn i børstede motorer og børsteløse motorer. "Børsten" nevnt her refererer til karbonbørster.Hvordan ser kullbørsten ut?

Hvorfor trenger likestrømsmotorer kullbørster?Hva er forskjellen mellom med og uten kullbørster?La oss se ned!

Prinsippet for børstet DC-motor

Som vist i figur 1, er dette et strukturelt modelldiagram av en DC-børstemotor.To faste magneter av det motsatte, en spole er plassert i midten, begge ender av spolen er koblet til to halvsirkulære kobberringer, begge ender av kobberringene er i kontakt med den faste karbonbørsten, og deretter kobles DC til til begge ender av kullbørsten. strømforsyning.

figur 1

Etter tilkobling til strømforsyningen vises strømmen med pilen i figur 1.I henhold til venstrehåndsregelen utsettes den gule spolen for en vertikalt oppadgående elektromagnetisk kraft; den blå spolen utsettes for en vertikalt nedadgående elektromagnetisk kraft.Rotoren til motoren begynner å rotere med klokken, og etter å ha rotert 90 grader, som vist i figur 2:

figur 2

På dette tidspunktet er kullbørsten akkurat i gapet mellom de to kobberringene, og hele spoleløkken har ingen strøm.Men under påvirkning av treghet fortsetter rotoren å rotere.

bilde 3

Når rotoren dreier til posisjonen ovenfor under påvirkning av treghet, er spolestrømmen vist i figur 3. I henhold til venstrehåndsregelen utsettes den blå spolen for en vertikalt oppadgående elektromagnetisk kraft; den gule spolen utsettes for en vertikalt nedadgående elektromagnetisk kraft. Motorrotoren fortsetter å rotere med klokken, etter å ha rotert 90 grader, som vist i figur 4:

Figur 4

På dette tidspunktet er kullbørsten akkurat i gapet mellom de to kobberringene, og det er ingen strøm i hele spoleløkken.Men under påvirkning av treghet fortsetter rotoren å rotere.Gjenta deretter trinnene ovenfor, og syklusen fortsetter.

DC børsteløs motor

Som vist i figur 5 er dette et strukturelt modelldiagram av enbørsteløs DC-motor. Den består av en stator og en rotor, hvor rotoren har et par magnetiske poler; det er mange sett med spoler viklet på statoren, og det er 6 sett med spoler på bildet.

Figur 5

Når vi sender strøm til statorspolene 2 og 5, vil spolene 2 og 5 generere et magnetfelt. Statoren tilsvarer en stangmagnet, der 2 er S (sør)-polen og 5 er N-polen (nord). Siden de magnetiske polene av samme kjønn tiltrekker hverandre, vil N-polen til rotoren rotere til posisjonen til spole 2, og S-polen til rotoren vil rotere til posisjonen til spole 5, som vist i figur 6.

Bilde 6

Deretter fjerner vi strømmen til statorspolene 2 og 5, og sender deretter strømmen til statorspolene 3 og 6. På dette tidspunktet vil spolene 3 og 6 generere et magnetfelt, og statoren tilsvarer en stangmagnet , hvor 3 er S (sør) polen og 6 er N (nord) polen. Siden de magnetiske polene av samme kjønn tiltrekker hverandre, vil N-polen til rotoren rotere til posisjonen til spolen 3, og S-polen til rotoren vil rotere til posisjonen til spolen 6, som vist i figur 7.

Figur 7

På samme måte fjernes strømmen til statorspolene 3 og 6, og strømmen føres til statorspolene 4 og 1. På dette tidspunktet vil spolene 4 og 1 generere et magnetfelt, og statoren er ekvivalent til en stangmagnet, der 4 er S (sør) polen og 1 er N (nord) polen. Siden de magnetiske polene av samme kjønn tiltrekker hverandre, vil N-polen til rotoren rotere til posisjonen til spole 4, og S-polen til rotoren vil rotere til posisjonen til spole 1.

Så langt har motoren rotert en halv sirkel... Den andre halvsirkelen er den samme som det forrige prinsippet, så jeg vil ikke gjenta det her.Vi kan rett og slett forstå den børsteløse DC-motoren som å fiske en gulrot foran et esel, slik at eselet alltid vil bevege seg mot gulroten.

Så hvordan kan vi sende nøyaktig strøm til forskjellige spoler til forskjellige tider? Dette krever en strømkommuteringskrets ... ikke detaljert her.

Sammenligning av fordeler og ulemper

DC børstemotor: rask start, rettidig bremsing, stabil hastighetsregulering, enkel kontroll, enkel struktur og lav pris.Poenget er at det er billig!billig pris!billig pris!Dessuten har den stor startstrøm, stort dreiemoment (rotasjonskraft) ved lav hastighet, og kan bære en tung belastning.

Men på grunn av friksjonen mellom kullbørsten og kommutatorsegmentet, er DC-børstemotoren utsatt for gnister, varme, støy, elektromagnetisk interferens til det ytre miljøet, lav effektivitet og kort levetid.Fordi kullbørster er forbruksvarer, er de utsatt for svikt og må skiftes ut etter en viss tid.

Børsteløs DC-motor: Fordibørsteløs DC-motoreliminerer behovet for kullbørster, den har lav støy, intet vedlikehold, lav feilrate, lang levetid, stabil kjøretid og spenning, og mindre interferens med radioutstyr. Men det er dyrt! Dyr! Dyr!

Elektroverktøyfunksjoner

Elektroverktøy er svært ofte brukte verktøy i livet. Det er mange merker og hard konkurranse. Alle er veldig prissensitive.Og elektroverktøy må bære en tung belastning og må ha et stort startmoment, for eksempel hånd- og slagbor.Ellers, når du borer, kan motoren lett svikte fordi boret sitter fast.

Tenk deg at den børstede DC-motoren har lav pris, stort startmoment og kan bære tunge belastninger; selv om den børsteløse motoren har lav feilrate og lang levetid, er den dyr, og startmomentet er langt dårligere enn en børstet motor.Hvis du fikk et valg, hvordan ville du valgt, jeg tror svaret er selvsagt.

---

Innleggstid: Okt-07-2022