Fırçalanmış motorlar ve fırçasız motorlar: Fark nedir?

Birkaç yıldır, fırçasız motorların profesyonel araç endüstrisindeki kablosuz takım sürücüsüne hakim olmaya başladığını görüyoruz. Bu harika, ama önemli olan nedir? O ahşap vidayı sürebildiğim sürece gerçekten önemli mi? evet. Fırçalanmış motorlar ve fırçasız motorlarla uğraşırken önemli farklılıklar ve etkiler vardır.
İki ayaklı fırçayı ve fırçasız motorlara girmeden önce, önce DC motorlarının gerçek çalışma prensibinin temel bilgisini anlayalım. Motorlar sürüş söz konusu olduğunda, hepsi mıknatıslarla ilgilidir. Yoğun yüklü mıknatıslar birbirini çeker. Bir DC motorunun temel fikri, önündeki taşınmaz mıknatısa (stator) çekilen dönen parçanın (rotor) karşıt elektrik yükünü korumak, böylece sürekli olarak öne doğru çekmektir. Biraz Boston Butter Donut'u önümdeki bir çubuğa koymak gibi, koştuğumda-onu yakalamaya çalışacağım!
Soru, çöreklerin nasıl hareket ettirileceğidir. Bunu yapmanın kolay bir yolu yok. Bir dizi kalıcı mıknatıs (kalıcı mıknatıs) ile başlar. Bir dizi elektromıknatıs, döndükçe şarjı değiştirir (polariteyi tersine çevirir), bu nedenle hareket edebilecek zıt yüke sahip kalıcı bir mıknatıs vardır. Ek olarak, elektromanyetik bobinin değiştiği için yaşadığı benzer yük, bobini uzaklaştıracaktır. Fırçalanmış motorlara ve fırçasız motorlara baktığımızda, elektromanyetin polariteyi nasıl değiştirdiği anahtardır.
Fırçalanmış bir motorda dört temel bileşen vardır: kalıcı mıknatıslar, zırhlar, işe gidip gelme halkaları ve fırçalar. Kalıcı mıknatıs, mekanizmanın dışını oluşturur ve hareket etmez (stator). Biri olumlu yüklenir ve diğeri negatif yüklenir ve kalıcı bir manyetik alan oluşturulur.
Armatür, enerjilendirildiğinde bir elektromanyet haline gelen bir bobin veya bir dizi bobindir. Bu aynı zamanda genellikle bakırdan yapılmış dönen kısımdır (rotor), ancak alüminyum da kullanılabilir.
Komütatör halkası, iki (2 kutuplu konfigürasyon), dört (4 kutuplu konfigürasyon) veya daha fazla bileşen içinde armatür bobine sabitlenir. Armatürle dönerler. Son olarak, karbon fırçaları yerinde kalır ve şarjı her komütatöre aktarır.
Armatür enerjilendirildikten sonra, yüklü bobin karşıt yüklü kalıcı mıknatısa doğru çekilecektir. Komütatör halkası da döndüğünde, bir karbon fırçanın bağlantısından diğerine geçer. Bir sonraki fırçaya ulaştığında, bir polarite tersine çevrilmesi alacak ve şimdi aynı tür elektrik yükü tarafından püskürtülürken başka bir kalıcı mıknatıs tarafından çekiliyor. Somut bir şekilde, komütatör negatif fırçaya ulaştığında, şimdi pozitif kalıcı mıknatıs tarafından çekilir. Komütatör, pozitif elektrot fırçasıyla bir bağlantı kurmak ve negatif kalıcı mıknatısını takip etmek için zamanında gelir. Fırçalar çiftler halinde, bu nedenle pozitif bobin negatif mıknatısa doğru çekilecek ve negatif bobin aynı anda pozitif mıknatısa doğru çekilecektir.
Sanki bir Boston Butter Donut'u kovalayan bir armatür bobiniyim. Yaklaştım, ama sonra fikrimi değiştirdim ve daha sağlıklı bir smoothie takip ettim (kutupluluğum veya arzum değişti). Sonuçta, çörekler kalori ve yağ bakımından zengindir. Şimdi Boston Cream'den uzaklaşırken smoothies'i kovuyorum. Oraya vardığımda, çöreklerin smoothies'ten çok daha iyi olduğunu fark ettim. Tetikleyiciyi çektiğim sürece, bir sonraki fırçaya her ulaştığımda fikrimi değiştireceğim ve aynı zamanda sevdiğim nesneleri çılgın bir daire içinde kovalayacağım. DEHB için nihai uygulamadır. Buna ek olarak, orada ikimiz var, bu yüzden Boston Butter Donuts ve Smoothies her zaman birimiz tarafından coşkuyla kovalanıyor, ama kararsız.
Fırçasız bir motorda, komütatör ve fırçaları kaybedersiniz ve elektronik bir kontrolör kazanırsınız. Kalıcı mıknatıs şimdi bir rotor görevi görür ve içinde dönerken, stator artık harici bir sabit elektromanyetik bobinden oluşur. Kontrolör, kalıcı mıknatısı çekmek için gereken yüke göre her bobine güç sağlar.
Şarjları elektronik olarak hareket ettirmenin yanı sıra, kontrolör kalıcı mıknatıslara karşı da benzer yükler sağlayabilir. Aynı türden ücretler birbirine zıt olduğundan, bu kalıcı mıknatısı iter. Şimdi rotor çekme ve itme kuvvetleri nedeniyle hareket ediyor.
Bu durumda, kalıcı mıknatıslar hareket ediyor, bu yüzden şimdi benim çalışan ortağım ve ben. Artık ne istediğimiz fikrini değiştirmiyoruz. Bunun yerine, Boston Butter Donuts istediğimi biliyorduk ve eşim smoothies istedi.
Elektronik kontrolörler, kendi kahvaltı zevklerimizin önümüzde hareket etmesine izin veriyor ve aynı şeyleri her zaman takip ediyoruz. Kontrolör ayrıca itmek için istemediğimiz şeyleri geride bırakır.
Fırçalanmış DC motorları, parçaların üretimi nispeten basit ve ucuzdur (bakır daha ucuz hale gelmemesine rağmen). Fırçasız bir motor elektronik bir iletişimci gerektirdiğinden, aslında kablosuz bir araçta bir bilgisayar oluşturmaya başlıyorsunuz. Fırçasız motorların maliyetini artırmanın nedeni budur.
Tasarım nedenleri nedeniyle, fırçasız motorların fırçalanmış motorlara göre birçok avantajı vardır. Çoğu fırça ve komütatör kaybı ile ilgilidir. Ücreti aktarmak için fırçanın komütatörle temas halinde olması gerektiğinden, sürtünmeye de neden olur. Sürtünme ulaşılabilir hızı azaltır ve aynı zamanda ısı üretir. Işık frenli bir bisiklet sürmek gibi. Bacaklarınız aynı kuvveti kullanırsa, hızınız yavaşlar. Tersine, hızı korumak istiyorsanız, bacaklarınızdan daha fazla enerji almanız gerekir. Ayrıca sürtünme ısısı nedeniyle jantları ısıtacaksınız. Bu, fırçalanmış motorlarla karşılaştırıldığında, fırçasız motorların daha düşük bir sıcaklıkta çalıştığı anlamına gelir. Bu onlara daha yüksek verimlilik sağlar, böylece daha fazla elektrik enerjisini elektrik enerjisine dönüştürürler.
Karbon fırçalar da zamanla yıpranır. Bazı araçların içinde kıvılcımlara neden olan budur. Aletin çalışmasını sağlamak için fırça zaman zaman değiştirilmelidir. Fırçasız motorlar bu tür bakım gerektirmez.
Fırçasız motorlar elektronik kontrolörler gerektirse de, rotor/stator kombinasyonu daha kompakttır. Bu, daha hafif ağırlık ve daha kompakt boyut için fırsatlara yol açar. Bu yüzden Makita XDT16 Impact Driver gibi ultra kompakt tasarım ve güçlü güce sahip birçok araç görüyoruz.
Fırçasız motorlar ve tork hakkında bir yanlış anlama var gibi görünüyor. Fırçalanmış veya fırçasız motor tasarımının kendisi torkun büyüklüğünü gerçekten göstermez. Örneğin, ilk Milwaukee M18 yakıt çekiç matkabının gerçek torku, önceki fırçalanmış modelden daha küçüktü.
Ancak, sonunda üretici çok kritik şeyler gerçekleştirdi. Fırçasız motorlarda kullanılan elektronikler, gerektiğinde bu motorlara daha fazla güç sağlayabilir.
Fırçasız motorlar artık gelişmiş elektronik kontrol kullandığından, yük altında yavaşlamaya başladıklarını hissedebilirler. Pil ve motor sıcaklık spesifikasyonu aralığında olduğu sürece, fırçasız motor elektroniği pil paketinden daha fazla akım talep edebilir ve alabilir. Bu, fırçasız matkaplar ve testereler gibi araçların yük altında daha yüksek hızları korumasını sağlar. Bu onları daha hızlı yapar. Genellikle çok daha hızlıdır. Bunun bazı örnekleri arasında Milwaukee Redlink Plus, Makita LXT Avantajı ve Dewalt Performans ve Koruma bulunmaktadır.
Bu teknolojiler, optimum performans ve çalışma zamanı elde etmek için aracın motorlarını, pillerini ve elektroniklerini uyumlu bir sisteme sorunsuz bir şekilde entegre eder.
Komisyon - yükün kutupluluğunu değiştirin - fırçasız motoru başlatın ve dönmeye devam edin. Ardından, hızı ve torku kontrol etmeniz gerekir. Hız, BLDC motor statorunun voltajını değiştirerek kontrol edilebilir. Voltajın daha yüksek bir frekansta modüle edilmesi, motor hızını daha büyük ölçüde kontrol etmenizi sağlar.
Torku kontrol etmek için, motorun tork yükü belirli bir seviyenin üzerine çıktığında, stator voltajını azaltabilirsiniz. Tabii ki, bu temel gereksinimler sunar: motor izleme ve sensörler.
Hall etkili sensörler, rotorun konumunu tespit etmek için ucuz bir yol sağlar. Ayrıca, zamanlama sensörü anahtarlamasının zamanına ve frekansına kadar hızı tespit edebilirler.
Editörün Notu: Gelişmiş BLDC motor teknolojisinin elektrik aletlerini nasıl değiştirdiğini öğrenmek için sensörsüz fırçasız motor makalemize göz atın.
Bu faydaların kombinasyonu başka bir etkiye sahiptir-daha uzun ömür. Marka içindeki fırçalanmış ve fırçasız motorlar (ve araçlar) garantisi genellikle aynı olsa da, fırçasız modeller için daha uzun bir ömür bekleyebilirsiniz. Bu genellikle garanti süresinin birkaç yıl ötesinde olabilir.
Elektronik kontrolörlerin esasen araçlarınızda bilgisayar oluşturduğunu söylediğimi hatırlıyor musunuz? Fırçasız motorlar da sektörü etkileyecek akıllı araçların atılım noktasıdır. Fırçasız motorların elektronik iletişim üzerine güvenmesi olmadan, Milwaukee'nin tek düğmeli teknolojisi işe yaramaz.
Saatte Kenny, çeşitli araçların pratik sınırlamalarını derinden araştırıyor ve farklılıkları karşılaştırıyor. İşten çıktıktan sonra, ailesine olan inancı ve sevgisi onun önceliğidir. Genellikle mutfakta olacak, bir bisiklete bineceksiniz (o bir triatlon) veya Tampa Körfezi'nde bir günlük balık avı için insanları dışarı çıkaracaksınız.
Bir bütün olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde hala yetenekli işçi sıkıntısı var. Bazıları buna “beceri boşluğu” diyor. 4 yıllık bir üniversite derecesi almak “tüm öfke” gibi görünse de, Çalışma İstatistikleri Bürosu'nun son anket sonuçları, kaynakçılar ve elektrikçiler gibi yetenekli endüstrilerin bir kez daha sıralandığını göstermektedir [...]
2010 gibi erken bir tarihte, grafen nanoteknolojisini kullanarak daha iyi piller hakkında yazdık. Bu, Enerji Bakanlığı ve Vorbeck Materyalleri arasında bir işbirliğidir. Bilim adamları, lityum iyon pillerin saatler yerine birkaç dakika içinde şarj edilmesini sağlamak için grafen kullanırlar. Bir süredir. Grafen henüz uygulanmamış olsa da, en son lityum iyon pillerden bazılarına geri döndük […]
Kuru bir duvara ağır bir resim asmak çok zor değil. Ancak, bunu iyi yaptığınızdan emin olmak istiyorsunuz. Aksi takdirde, yeni bir çerçeve satın alacaksınız! Sadece vidayı duvara vidalamak onu kesmez. Nasıl güvenmeyeceğinizi bilmeniz gerekir [...]
Yeraltında 120V elektrik kabloları koymak istemek nadir değildir. Kulübenize, atölyenize veya garajınıza güç vermek isteyebilirsiniz. Bir başka yaygın kullanım da lamba direklerini veya elektrikli kapı motorlarını güçlendirmektir. Her iki durumda da, karşılamak için bazı yeraltı kablolama gereksinimlerini anlamalısınız [...]
Açıklama için teşekkürler. Bu, uzun zamandır merak ettiğim bir şey, çoğu insanın fırçasız olduğunu (en azından daha pahalı elektrikli aletler ve dronlar için bir argüman olarak kullanıldığını) görüyor.
Bilmek istiyorum: Denetleyici de hızı hissediyor mu? Senkronize etmek için yapılması gerekmiyor mu? Mıknatısları algılayan (döndüren) salon unsurları var mı?
Tüm fırçasız motorlar tüm fırçalanmış motorlardan daha iyi değildir. Gen 5x'in pil ömrünün, orta ila ağır yükler altında selefi X4 ile nasıl karşılaştırıldığını görmek istiyorum. Her durumda, fırçalar neredeyse asla yaşam sınırlayıcı bir faktör değildir. Kablosuz aletlerin orijinal motor hızı yaklaşık 20.000 ila 25.000'dir. Ve yağlanmış gezegen dişli seti aracılığıyla, azaltma yüksek viteste yaklaşık 12: 1 ve düşük viteste yaklaşık 48: 1'dir. Tozlu hava akışındaki 25.000 rpm rotoru destekleyen tetik mekanizması ve motor rotor yatakları genellikle zayıf noktalardır
Bir Amazon ortağı olarak, bir Amazon bağlantısını tıkladığınızda gelir alabiliriz. Yapmayı sevdiğimiz şeyi yapmamıza yardımcı olduğunuz için teşekkür ederiz.
Pro Tool Reviews, 2008'den beri araç incelemeleri ve endüstri haberleri sağlayan başarılı bir çevrimiçi yayındır. Bugünün İnternet haberleri ve çevrimiçi içerik dünyasında, daha fazla profesyonelin satın aldıkları ana elektrikli aletlerin çoğunu çevrimiçi olarak araştırdığını görüyoruz. Bu bizim ilgimizi uyandırdı.
Pro araç incelemeleri hakkında dikkat edilmesi gereken önemli bir şey var: Hepimiz profesyonel araç kullanıcıları ve işadamları hakkındayız!
Bu web sitesi, size en iyi kullanıcı deneyimini sağlayabilmemiz için çerezleri kullanır. Çerez bilgileri tarayıcınızda saklanır ve web sitemize döndüğünüzde sizi tanımak ve ekibimizin web sitesinin en ilginç ve kullanışlı bulduğunuz bölümlerini anlamasına yardımcı olmak gibi bazı işlevler gerçekleştirir. Lütfen tam gizlilik politikamızı okumaktan çekinmeyin.
Çerez ayarları için tercihlerinizi kaydedebilmemiz için kesinlikle gerekli çerezler her zaman etkinleştirilmelidir.
Bu çerezi devre dışı bırakırsanız, tercihlerinizi kaydedemeyiz. Bu, bu web sitesini her ziyaret ettiğinizde çerezleri tekrar etkinleştirmeniz veya devre dışı bırakmanız gerektiği anlamına gelir.
Gleam.io-Bu, web sitesi ziyaretçilerinin sayısı gibi anonim kullanıcı bilgilerini toplayan hediyeler sunmamızı sağlar. Kişisel bilgiler gönüllü olarak hediyeler girmek amacıyla gönderilmedikçe, kişisel bilgi toplanmayacaktır.