Profesyonel alet sektöründe, birkaç yıldır fırçasız motorların akülü alet tahriklerine hakim olmaya başladığını görüyoruz. Bu harika, ama ne önemi var? O ahşap vidayı sıkabildiğim sürece gerçekten önemli mi? Şey, evet. Fırçalı motorlar ve fırçasız motorlar arasında önemli farklar ve etkiler var.
İki ayaklı fırçalı ve fırçasız motorlara dalmadan önce, DC motorların gerçek çalışma prensibine dair temel bilgileri anlayalım. Motorları sürmek söz konusu olduğunda, her şey mıknatıslarla ilgilidir. Zıt yüklü mıknatıslar birbirini çeker. Bir DC motorun temel fikri, dönen parçanın (rotor) zıt elektrik yükünün önündeki hareketsiz mıknatısa (stator) çekilmesini sağlayarak motoru sürekli ileri doğru çekmektir. Bu, koşarken önüme bir çubuğa takılı Boston Tereyağlı Donut koymaya benzer - onu yakalamaya çalışmaya devam edeceğim!
Asıl soru, donutların nasıl hareket ettirileceğidir. Bunu yapmanın kolay bir yolu yoktur. Bir dizi kalıcı mıknatısla (kalıcı mıknatıslar) başlar. Bir dizi elektromıknatıs döndükçe yük değiştirir (polariteyi tersine çevirerek), bu nedenle her zaman hareket edebilen zıt yüklü bir kalıcı mıknatıs bulunur. Ayrıca, elektromanyetik bobinin değişirken deneyimlediği benzer yük, bobini itecektir. Fırçalı ve fırçasız motorlara baktığımızda, elektromıknatısın polaritesini nasıl değiştirdiği kilit noktadır.
Fırçalı bir motorda dört temel bileşen bulunur: kalıcı mıknatıslar, armatürler, komütasyon halkaları ve fırçalar. Kalıcı mıknatıs, mekanizmanın dış kısmını oluşturur ve hareket etmez (stator). Biri pozitif, diğeri negatif yüklüdür ve kalıcı bir manyetik alan oluşturur.
Armatür, enerji verildiğinde elektromıknatısa dönüşen bir bobin veya bobin serisidir. Bu aynı zamanda dönen parçadır (rotor), genellikle bakırdan yapılır, ancak alüminyum da kullanılabilir.
Komütatör halkası, armatür bobinine iki (2 kutuplu konfigürasyon), dört (4 kutuplu konfigürasyon) veya daha fazla bileşenle sabitlenmiştir. Armatürle birlikte dönerler. Son olarak, karbon fırçalar yerinde kalır ve yükü her bir komütatöre aktarır.
Armatür enerjilendiğinde, yüklü bobin zıt yüklü kalıcı mıknatısa doğru çekilecektir. Üzerindeki komütatör halkası da döndüğünde, bir karbon fırçanın bağlantısından diğerine hareket eder. Bir sonraki fırçaya ulaştığında, kutup değişimine uğrar ve aynı tür elektrik yükü tarafından itilirken başka bir kalıcı mıknatıs tarafından çekilir. Somut olarak, komütatör negatif fırçaya ulaştığında, pozitif kalıcı mıknatıs tarafından çekilir. Komütatör, pozitif elektrot fırçasıyla bağlantı kurmak ve negatif kalıcı mıknatısı takip etmek için zamanında gelir. Fırçalar çiftler halinde olduğundan, pozitif bobin negatif mıknatısa doğru, negatif bobin ise aynı anda pozitif mıknatısa doğru çeker.
Sanki Boston Tereyağlı Donut'ın peşinde koşan bir amatörüm. Yaklaştım ama sonra fikrimi değiştirip daha sağlıklı bir smoothie'nin peşine düştüm (kutupluluğum veya arzum değişti). Sonuçta donutlar kalori ve yağ bakımından zengin. Şimdi Boston kremasından uzaklaşırken smoothie'lerin peşinden koşuyorum. Oraya vardığımda, donutların smoothie'lerden çok daha iyi olduğunu fark ettim. Tetiği çektiğim sürece, bir sonraki fırçaya her geçtiğimde fikrimi değiştireceğim ve aynı zamanda sevdiğim nesnelerin peşinden çılgınca bir daire çizerek koşacağım. Bu, DEHB için en büyük uygulama. Ayrıca orada ikimiz varız, bu yüzden Boston Tereyağlı Donut ve Smoothie'ler her zaman içimizden biri tarafından coşkuyla, ama kararsız bir şekilde kovalanıyor.
Fırçasız bir motorda, komütatör ve fırçalar ortadan kalkar ve yerine elektronik bir kontrolör gelir. Kalıcı mıknatıs artık rotor görevi görerek içeride dönerken, stator artık harici sabit bir elektromanyetik bobinden oluşur. Kontrolör, kalıcı mıknatısı çekmek için gereken yüke bağlı olarak her bobine güç sağlar.
Kontrolör, yükleri elektronik olarak hareket ettirmenin yanı sıra, kalıcı mıknatıslara karşı benzer yükler de sağlayabilir. Aynı türdeki yükler birbirine zıt olduğundan, bu durum kalıcı mıknatısı iter. Böylece rotor, çekme ve itme kuvvetleri sayesinde hareket eder.
Bu durumda, kalıcı mıknatıslar hareket ediyor, yani artık koşu partnerim ve ben varız. Artık ne istediğimize dair fikrimizi değiştirmiyoruz. Bunun yerine, benim Boston Butter Donuts, partnerimin ise smoothie istediğini biliyorduk.
Elektronik kontroller, kahvaltı zevklerimizin önümüze geçmesini sağlıyor ve biz de sürekli aynı şeylerin peşindeyiz. Kontroller ayrıca, istemediğimiz şeyleri arkamıza alarak bize ivme kazandırıyor.
Fırçalı DC motorların parçaları nispeten basit ve ucuzdur (bakır henüz ucuzlamamış olsa da). Fırçasız bir motor elektronik bir iletişim cihazı gerektirdiğinden, aslında kablosuz bir alette bir bilgisayar oluşturmaya başlıyorsunuz. Fırçasız motorların maliyetinin artmasının nedeni budur.
Tasarımsal nedenlerden dolayı, fırçasız motorlar fırçalı motorlara göre birçok avantaja sahiptir. Bunların çoğu fırça ve komütatör eksikliğinden kaynaklanır. Fırçanın yükü iletmek için komütatörle temas halinde olması gerektiğinden sürtünmeye de neden olur. Sürtünme, elde edilebilecek hızı azaltır ve aynı zamanda ısı üretir. Hafif frenli bir bisiklete binmek gibidir. Bacaklarınız aynı kuvveti kullanırsa hızınız yavaşlar. Tersine, hızı korumak istiyorsanız bacaklarınızdan daha fazla enerji almanız gerekir. Ayrıca sürtünme ısısı nedeniyle jantlar ısınır. Bu, fırçalı motorlara kıyasla 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 aşınır. Bu, bazı aletlerin içinde kıvılcım oluşmasına neden olur. Aletin çalışmaya devam etmesi için fırçanın zaman zaman değiştirilmesi gerekir. Fırçasız motorlar bu tür bir bakım gerektirmez.
Fırçasız motorlar elektronik kontrolörler gerektirse de, rotor/stator kombinasyonu daha kompakttır. Bu, daha hafif ve daha kompakt boyutlara sahip olma fırsatı sunar. Bu nedenle, ultra kompakt tasarıma ve güçlü güce sahip Makita XDT16 darbeli tornavida gibi birçok alet görüyoruz.
Fırçasız motorlar ve tork konusunda bir yanlış anlaşılma var gibi görünüyor. Fırçalı veya fırçasız motor tasarımı, torkun büyüklüğünü tam olarak göstermez. Örneğin, ilk Milwaukee M18 yakıtlı darbeli matkabın gerçek torku, önceki fırçalı modelden daha düşüktü.
Ancak sonunda üretici çok kritik bazı noktaları fark etti. Fırçasız motorlarda kullanılan elektronik aksamlar, gerektiğinde bu motorlara daha fazla güç sağlayabiliyor.
Fırçasız motorlar artık gelişmiş elektronik kontrol kullandığından, yük altında yavaşlamaya başladıklarını algılayabilirler. Akü ve motor sıcaklık spesifikasyon aralığında olduğu sürece, fırçasız motor elektroniği aküden daha fazla akım talep edebilir ve alabilir. Bu, fırçasız matkap ve testere gibi aletlerin yük altında daha yüksek hızlarda çalışmasını sağlar. Bu da onları daha hızlı yapar. Genellikle çok daha hızlıdır. Örnek olarak Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage ve DeWalt Perform and Protect verilebilir.
Bu teknolojiler, optimum performans ve çalışma süresi elde etmek için aletin motorlarını, pillerini ve elektronik aksamlarını uyumlu bir sisteme kusursuz bir şekilde entegre eder.
Komütasyon - şarjın polaritesini değiştirme - fırçasız motoru çalıştırır ve dönmeye devam etmesini sağlar. Ardından, hızı ve torku kontrol etmeniz gerekir. Hız, BLDC motor statorunun voltajını değiştirerek kontrol edilebilir. Voltajı daha yüksek bir frekansta modüle etmek, motor hızını daha fazla kontrol etmenizi sağlar.
Torku kontrol etmek için, motorun tork yükü belirli bir seviyenin üzerine çıktığında stator voltajını düşürebilirsiniz. Elbette bu, motor izleme ve sensörler gibi temel gereksinimleri de beraberinde getirir.
Hall etkisi sensörleri, rotor konumunu tespit etmenin uygun maliyetli bir yolunu sunar. Ayrıca, zamanlama sensörünün geçiş zamanına ve frekansına göre hızı da tespit edebilirler.
Editörün notu: Gelişmiş BLDC motor teknolojisinin elektrikli aletleri nasıl değiştirdiğini öğrenmek için Sensörsüz fırçasız motor nedir makalemize göz atın.
Bu avantajların birleşiminin bir başka etkisi daha var: daha uzun bir kullanım ömrü. Markanın fırçalı ve fırçasız motorları (ve aletleri) için garanti genellikle aynı olsa da, fırçasız modeller için daha uzun bir kullanım ömrü bekleyebilirsiniz. Bu, genellikle garanti süresinin birkaç yıl ötesinde olabilir.
Elektronik kontrol cihazlarının aslında aletlerinizin bilgisayarlarını oluşturduğunu söylediğimi hatırlıyor musunuz? Fırçasız motorlar, akıllı aletlerin endüstriyi etkilemesi için çığır açan bir noktadır. Fırçasız motorların elektronik iletişime bağımlılığı olmasaydı, Milwaukee'nin tek tuş teknolojisi çalışmazdı.
Kenny, mesai saatleri içinde çeşitli aletlerin pratik sınırlarını derinlemesine inceliyor ve farklılıkları karşılaştırıyor. İşten çıktıktan sonra, inancı ve ailesine olan sevgisi en büyük önceliği. Genellikle mutfakta olacak, bisiklete binecek (triatloncu) veya Tampa Körfezi'nde balık tutmaya gideceksiniz.
Amerika Birleşik Devletleri genelinde hâlâ kalifiye işçi açığı var. Bazıları buna "beceri açığı" diyor. 4 yıllık bir üniversite diploması almak "son moda" gibi görünse de, Çalışma İstatistikleri Bürosu'nun son anket sonuçları, kaynakçılar ve elektrikçiler gibi kalifiye sektörlerin bir kez daha [...]
Daha 2010 yılında, grafen nanoteknolojisi kullanan daha iyi piller hakkında yazmıştık. Bu, Enerji Bakanlığı ve Vorbeck Materials arasındaki bir iş birliğidir. Bilim insanları, lityum iyon pillerin saatler yerine dakikalar içinde şarj edilebilmesini sağlamak için grafen kullanıyor. Uzun zaman oldu. Grafen henüz uygulanmamış olsa da, en yeni lityum iyon pillerden bazılarıyla geri döndük […]
Ağır bir tabloyu alçıpan duvara asmak çok zor değil. Ancak, bunu iyi yaptığınızdan emin olmalısınız. Aksi takdirde yeni bir çerçeve satın alırsınız! Sadece vidayı duvara vidalamak yeterli olmaz. [...]'a güvenmemeyi bilmeniz gerekir.
120V elektrik kablolarını yer altına döşemek alışılmadık bir durum değildir. Kulübenize, atölyenize veya garajınıza güç sağlamak isteyebilirsiniz. Yaygın bir diğer kullanım alanı ise lamba direklerine veya elektrikli kapı motorlarına güç sağlamaktır. Her iki durumda da, [...] ihtiyaçlarını karşılamak için bazı yer altı kablolama gereksinimlerini anlamalısınız.
Açıklama için teşekkürler. Çoğu insanın fırçasız motorlardan yana olduğunu gördüğümden beri (en azından daha pahalı elektrikli aletler ve dronlar için bir argüman olarak kullanıldığından) bu konuyu uzun zamandır merak ediyordum.
Şunu bilmek istiyorum: Kontrolör hızı da algılıyor mu? Senkronize etmek için yapılması gerekmiyor mu? Mıknatısları algılayan (döndüren) Hall elemanları var mı?
Tüm fırçasız motorlar, tüm fırçalı motorlardan daha iyi değildir. 5. Nesil X'in pil ömrünün, orta ila yüksek yükler altında selefi X4 ile nasıl karşılaştırıldığını görmek istiyorum. Her durumda, fırçalar neredeyse hiçbir zaman ömrü kısıtlayan bir faktör değildir. Akülü aletlerin orijinal motor devri yaklaşık 20.000 ila 25.000 arasındadır. Yağlanmış planet dişli seti sayesinde, yüksek viteste yaklaşık 12:1, düşük viteste ise yaklaşık 48:1 oranında bir redüksiyon sağlanır. Tozlu hava akımında 25.000 RPM rotoru destekleyen tetik mekanizması ve motor rotor yatakları genellikle zayıf noktalardır.
Amazon iş ortağı olarak, bir Amazon bağlantısına tıkladığınızda gelir elde edebiliriz. Sevdiğimiz işi yapmamıza yardımcı olduğunuz için teşekkür ederiz.
Pro Tool Reviews, 2008'den beri alet incelemeleri ve sektör haberleri sunan başarılı bir çevrimiçi yayındır. Günümüzün internet haberleri ve çevrimiçi içerik dünyasında, giderek daha fazla profesyonelin satın aldıkları başlıca elektrikli aletlerin çoğunu çevrimiçi olarak araştırdığını görüyoruz. Bu da ilgimizi çekti.
Pro Tool Reviews hakkında dikkat edilmesi gereken önemli bir nokta var: Biz tamamen profesyonel alet kullanıcıları ve iş adamlarından oluşuyoruz!
Bu web sitesi, size en iyi kullanıcı deneyimini sunabilmemiz için çerez kullanmaktadır. Çerez bilgileri tarayıcınızda saklanır ve web sitemize geri döndüğünüzde sizi tanımak ve ekibimizin web sitesinin en ilgi çekici ve faydalı bulduğunuz bölümlerini anlamasına yardımcı olmak gibi bazı işlevleri yerine getirir. Lütfen gizlilik politikamızın tamamını okumaktan çekinmeyin.
Çerez ayarlarınıza ilişkin 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 ziyaretçi sayısı gibi anonim kullanıcı bilgilerini toplayan hediyeler sunmamıza olanak tanır. Kişisel bilgiler, hediyeleri manuel olarak girmek amacıyla gönüllü olarak sunulmadığı sürece, hiçbir kişisel bilgi toplanmayacaktır.
Gönderi zamanı: 31 Ağustos 2021