Bakit ang mga power tool (tulad ng mga hand drill, angle grinder, atbp.) ay karaniwang gumagamit ng mga brushed na motor sa halip namga motor na walang brush? Upang maunawaan, ito ay talagang hindi malinaw sa isang pangungusap o dalawa.

Ang mga DC motor ay nahahati sa mga brushed motor at brushless na motor. Ang "brush" na binanggit dito ay tumutukoy sa mga carbon brush.Ano ang hitsura ng carbon brush?

Bakit kailangan ng mga motor ng DC ang mga carbon brush?Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng may at walang carbon brushes?Tumingin tayo sa ibaba!

Prinsipyo ng brushed DC motor

Gaya ng ipinapakita sa Figure 1, ito ay isang structural model diagram ng isang DC brush motor.Dalawang nakapirming magneto ng kabaligtaran, ang isang coil ay inilalagay sa gitna, ang magkabilang dulo ng coil ay konektado sa dalawang semi-circular na tansong singsing, ang magkabilang dulo ng mga tansong singsing ay nakikipag-ugnay sa nakapirming carbon brush, at pagkatapos ay konektado ang DC sa magkabilang dulo ng carbon brush. suplay ng kuryente.

figure 1

Pagkatapos kumonekta sa power supply, ang kasalukuyang ay ipinapakita ng arrow sa Figure 1.Ayon sa kaliwang tuntunin, ang dilaw na likid ay sumasailalim sa isang patayong pataas na electromagnetic na puwersa; ang asul na likid ay napapailalim sa isang patayo pababang electromagnetic na puwersa.Ang rotor ng motor ay nagsisimulang umikot pakanan, at pagkatapos ng pag-ikot ng 90 degrees, tulad ng ipinapakita sa Figure 2:

figure 2

Sa oras na ito, ang carbon brush ay nasa puwang lamang sa pagitan ng dalawang tansong singsing, at ang buong coil loop ay walang kasalukuyang.Ngunit sa ilalim ng pagkilos ng pagkawalang-galaw, ang rotor ay patuloy na umiikot.

larawan 3

Kapag ang rotor ay lumiliko sa itaas na posisyon sa ilalim ng pagkilos ng pagkawalang-galaw, ang coil current ay ipinapakita sa Figure 3. Ayon sa kaliwang panuntunan, ang asul na coil ay sumasailalim sa isang patayo pataas na electromagnetic na puwersa; ang dilaw na likaw ay sumasailalim sa isang patayo pababang electromagnetic na puwersa. Ang motor rotor ay patuloy na umiikot sa clockwise, pagkatapos umiikot ng 90 degrees, tulad ng ipinapakita sa Figure 4:

Larawan 4

Sa oras na ito, ang carbon brush ay nasa puwang lamang sa pagitan ng dalawang tansong singsing, at walang kasalukuyang sa buong coil loop.Ngunit sa ilalim ng pagkilos ng pagkawalang-galaw, ang rotor ay patuloy na umiikot.Pagkatapos ay ulitin ang mga hakbang sa itaas, at magpapatuloy ang cycle.

DC brushless motor

Gaya ng ipinapakita sa Figure 5, ito ay isang structural model diagram ng awalang brush na DC motor. Binubuo ito ng isang stator at isang rotor, kung saan ang rotor ay may isang pares ng mga magnetic pole; maraming set ng coils na sugat sa stator, at may 6 na set ng coils sa picture.

Larawan 5

Kapag ipinasa namin ang kasalukuyang sa stator coils 2 at 5, ang coils 2 at 5 ay bubuo ng magnetic field. Ang stator ay katumbas ng isang bar magnet, kung saan ang 2 ay ang S (South) na poste at ang 5 ay ang N (North) na poste. Dahil ang magnetic pole ng parehong kasarian ay umaakit sa isa't isa, ang N pole ng rotor ay iikot sa posisyon ng coil 2, at ang S pole ng rotor ay iikot sa posisyon ng coil 5, tulad ng ipinapakita sa Figure 6.

Larawan 6

Pagkatapos ay inalis namin ang kasalukuyang ng stator coils 2 at 5, at pagkatapos ay ipasa ang kasalukuyang sa stator coils 3 at 6. Sa oras na ito, ang coils 3 at 6 ay bubuo ng magnetic field, at ang stator ay katumbas ng isang bar magnet , kung saan ang 3 ay ang S (south) pole at ang 6 ay ang N (north) pole. Dahil ang magnetic pole ng parehong kasarian ay umaakit sa isa't isa, ang N pole ng rotor ay iikot sa posisyon ng coil 3, at ang S pole ng rotor ay iikot sa posisyon ng coil 6, tulad ng ipinapakita sa Figure 7.

Larawan 7

Sa parehong paraan, ang kasalukuyang ng stator coils 3 at 6 ay tinanggal, at ang kasalukuyang ay ipinapasa sa stator coils 4 at 1. Sa oras na ito, ang mga coils 4 at 1 ay bubuo ng magnetic field, at ang stator ay katumbas sa isang bar magnet, kung saan ang 4 ay ang S (south) pole at ang 1 ay ang N (north) pole. Dahil ang magnetic pole ng parehong kasarian ay umaakit sa isa't isa, ang N pole ng rotor ay iikot sa posisyon ng coil 4, at ang S pole ng rotor ay iikot sa posisyon ng coil 1.

Sa ngayon, ang motor ay umikot ng kalahating bilog…. Ang ikalawang kalahating bilog ay pareho sa naunang prinsipyo, kaya hindi ko na ito uulitin dito.Maiintindihan lang natin ang brushless DC motor bilang pangingisda ng karot sa harap ng isang asno, upang ang asno ay palaging gumagalaw patungo sa karot.

Kaya paano natin maipapasa ang tumpak na kasalukuyang sa iba't ibang coils sa iba't ibang oras? Nangangailangan ito ng kasalukuyang commutation circuit...hindi detalyado dito.

Paghahambing ng mga pakinabang at disadvantages

DC brush motor: mabilis na pagsisimula, napapanahong pagpepreno, matatag na regulasyon ng bilis, simpleng kontrol, simpleng istraktura at mababang presyo.Ang punto ay ito ay mura!murang presyo!murang presyo!Bukod dito, mayroon itong malaking panimulang kasalukuyang, malaking torque (puwersa ng pag-ikot) sa mababang bilis, at maaaring magdala ng mabigat na karga.

Gayunpaman, dahil sa alitan sa pagitan ng carbon brush at ng commutator segment, ang DC brush motor ay madaling kapitan ng sparks, init, ingay, electromagnetic interference sa panlabas na kapaligiran, mababang kahusayan at maikling buhay.Dahil ang mga carbon brush ay mga consumable, ang mga ito ay madaling mabigo at kailangang palitan pagkatapos ng isang yugto ng panahon.

Brushless DC motor: Dahil angwalang brush na DC motorinaalis ang pangangailangan para sa mga carbon brush, ito ay may mababang ingay, walang maintenance, mababang rate ng pagkabigo, mahabang buhay ng serbisyo, matatag na oras at boltahe sa pagpapatakbo, at mas kaunting interference sa mga kagamitan sa radyo. Pero mahal! Mahal! Mahal!

Mga Tampok ng Power Tool

Ang mga tool sa kapangyarihan ay karaniwang ginagamit na mga tool sa buhay. Mayroong maraming mga tatak at mahigpit na kumpetisyon. Ang lahat ay masyadong sensitibo sa presyo.At ang mga power tool ay kailangang magdala ng mabigat na karga at dapat ay may malaking panimulang torque, gaya ng mga hand drill at impact drill.Kung hindi, kapag nag-drill, ang motor ay madaling mabigo sa pagtakbo dahil ang drill bit ay natigil.

Isipin lamang, ang brushed DC motor ay may mababang presyo, malaking panimulang metalikang kuwintas, at maaaring magdala ng mabibigat na karga; kahit na ang brushless motor ay may mababang rate ng pagkabigo at isang mahabang buhay, ito ay mahal, at ang panimulang metalikang kuwintas ay mas mababa kaysa sa isang brushed motor.Kung bibigyan ka ng isang pagpipilian, paano ka pipiliin, sa tingin ko ang sagot ay maliwanag.

---

Oras ng post: Okt-07-2022