Принцип роботи та різниця між безщітковими
Двигун і щітковий двигун
Безщітковий двигун: безщітковий двигун постійного струму складається з корпусу двигуна та драйвера та є типовим продуктом мехатроніки. Оскільки безщітковий двигун постійного струму працює в режимі автоматичного керування, йому не потрібна додаткова пускова обмотка на роторі, як синхронний двигун, який запускається під великим навантаженням при регулюванні швидкості зі змінною частотою, а також не створює коливань і втрати кроку при раптовій зміні навантаження. Постійні магніти безщіткових двигунів постійного струму малої та середньої потужності тепер переважно використовують рідкоземельні матеріали, неодим, залізо, бор (Nd-Fe-B) з високим рівнем магнітної енергії. Таким чином, об’єм безщіткового двигуна з постійним рідкоземельним магнітом на один розмір менше, ніж у трифазних асинхронних двигунів такої ж потужності.
Щітковий двигун: щітковий двигун — це обертовий двигун, який містить щітковий пристрій для перетворення електричної енергії в механічну (двигун) або механічної енергії в електричну (генератор). На відміну від безщіткових двигунів, щіткові пристрої використовуються для введення або відведення напруги та струму. Щітковий двигун є основою всіх моторів. Він має характеристики швидкого запуску, своєчасного гальмування, плавного регулювання швидкості в широкому діапазоні та відносно простої схеми керування.
Принцип роботи щіткового двигуна:
Щітковий двигун - це перший тип двигуна, з яким стикаються всі. Він також використовується як модель для впровадження електродвигунів на уроках фізики в середній школі. Основною структурою щіткового двигуна є статор + ротор + щітка, яка отримує крутний момент через обертове магнітне поле та видає кінетичну енергію. Щітка та комутатор знаходяться в постійному контакті та терті, що відіграє роль у провідності та зміні фази під час обертання.
Щітковий двигун використовує механічну комутацію, магнітний полюс нерухомий, а котушка обертається. Коли двигун працює, котушка і комутатор обертаються, магніт і вугільна щітка не обертаються, а поперемінна зміна напрямку струму котушки завершується колектором і щіткою, які обертаються разом з двигуном.
У щітковому двигуні цей процес полягає в тому, щоб послідовно розташувати два кінці вхідної потужності кожної групи котушок у вигляді кільця, розділити їх ізоляційними матеріалами, утворити циліндр і з’єднати їх з валом двигуна. Електроживлення проходить через дві невеликі опори з карбонових елементів (вугільних щіток). Під дією тиску пружини він натискає на дві точки кільцеподібного циліндра, де вхід джерела живлення котушки знаходиться вище, з двох конкретних фіксованих положень, щоб активувати групу котушок.
Коли двигун обертається, різні котушки або різні полюси однієї котушки подаються під напругою в різний час, так що полюс NS котушки, що створює магнітне поле, має відповідну різницю кутів з полюсом NS найближчого статора з постійним магнітом. Магнітні поля притягуються та відштовхуються, утворюючи силу, яка змушує двигун обертатися. Вугільний електрод ковзає по виводу котушки, як щітка, що чистить по поверхні предмета, тому його називають вугільною «щіткою».
Ковзання одна об одну стиратиме вугільну щітку, спричиняючи втрату, тому вугільну щітку потрібно регулярно замінювати; вугільна щітка та термінал котушки поперемінно вмикаються та вимикаються, виникатимуть іскри, електромагнітне пошкодження та перешкоди електронному обладнанню.
Принцип роботи безщіткового двигуна.
У безщітковому двигуні робота зміни фази передається ланцюгу керування в контролері (зазвичай датчик Холла + контролер, більш просунута технологія – магнітний кодер) для завершення.
Безщітковий двигун використовує електронну комутацію, котушка не рухається, а магнітний полюс обертається. Безщітковий двигун використовує набір електронного обладнання для визначення положення полюса постійного магніту через елемент Холла. На основі цього сприйняття електронна схема використовується для вчасного перемикання напрямку струму в котушці, щоб забезпечити генерацію магнітної сили в правильному напрямку для приводу двигуна. Усунені недоліки безщіткового двигуна.
Ці схеми є контролерами двигунів. Контролер безщіткового двигуна також може реалізувати деякі функції, які безщітковий двигун не може реалізувати, такі як регулювання кута перемикання живлення, гальмування двигуна, реверсування двигуна, блокування двигуна та використання сигналу гальмування для припинення подачі живлення до двигун. Тепер електронний замок сигналізації автомобіля на акумуляторі повністю використовує ці функції.
Безщітковий двигун постійного струму складається з корпусу двигуна та драйвера та є типовим продуктом мехатроніки. Оскільки безщітковий двигун постійного струму працює в режимі автоматичного керування, він не буде додавати пускову обмотку на роторі, як синхронний двигун, який запускається під великим навантаженням при регулюванні швидкості зі змінною частотою, а також не створюватиме коливань і втрати кроку під час навантаження. змінюється раптово.
