správy

1. Kartáčovaný jednosmerný motor

V kefkových motoroch sa to robí otočným spínačom na hriadeli motora, ktorý sa nazýva komutátor. Skladá sa z rotujúceho valca alebo disku rozdeleného na viacero kovových kontaktných segmentov na rotore. Segmenty sú pripojené k vodičovým vinutiam na rotore. Dva alebo viac stacionárnych kontaktov nazývaných kefy, vyrobených z mäkkého vodiča, ako je grafit, tlačia na komutátor a pri otáčaní rotora vytvárajú posuvný elektrický kontakt s po sebe idúcimi segmentmi. Kefy selektívne dodávajú vinutiam elektrický prúd. Keď sa rotor otáča, komutátor vyberá rôzne vinutia a smerový prúd sa aplikuje na dané vinutie tak, že magnetické pole rotora zostáva nesúosé so statorom a vytvára krútiaci moment v jednom smere.

2. Bezkartáčový jednosmerný motor

V bezkefkových jednosmerných motoroch nahrádza elektronický servomotor mechanické komutátorové kontakty. Elektronický snímač detekuje uhol rotora a riadi polovodičové spínače, ako sú tranzistory, ktoré prepínajú prúd cez vinutia, pričom buď menia smer prúdu, alebo ho v niektorých motoroch vypínajú v správnom uhle, aby elektromagnety vytvárali krútiaci moment v jednom smere. Eliminácia klzného kontaktu umožňuje bezkefkovým motorom mať menšie trenie a dlhšiu životnosť; ich životnosť je obmedzená iba životnosťou ich ložísk.

Kartáčové jednosmerné motory dosahujú maximálny krútiaci moment v pokojovom stave, ktorý lineárne klesá so zvyšujúcou sa rýchlosťou. Niektoré obmedzenia kartáčových motorov možno prekonať bezkartáčovými motormi; patrí medzi ne vyššia účinnosť a nižšia náchylnosť na mechanické opotrebenie. Tieto výhody sú však za cenu potenciálne menej robustnej, zložitejšej a drahšej riadiacej elektroniky.

Typický bezkartáčový motor má permanentné magnety, ktoré sa otáčajú okolo pevnej kotvy, čím sa eliminujú problémy spojené s pripojením prúdu k pohyblivej kotve. Elektronický regulátor nahrádza komutátorovú zostavu kefkového jednosmerného motora, ktorá neustále prepína fázu do vinutí, aby sa motor udržiaval v otáčaní. Regulátor vykonáva podobné časovo riadené rozloženie výkonu pomocou polovodičového obvodu namiesto komutátorového systému.

Bezkartáčové motory ponúkajú oproti kartáčovým jednosmerným motorom niekoľko výhod, vrátane vysokého pomeru krútiaceho momentu k hmotnosti, zvýšenej účinnosti produkujúcej väčší krútiaci moment na watt, zvýšenej spoľahlivosti, zníženého hluku, dlhšej životnosti elimináciou erózie kief a komutátora, eliminácie ionizujúcich iskier z...
komutátor a celkové zníženie elektromagnetického rušenia (EMI). Keďže rotor nemá vinutia, nie sú vystavené odstredivým silám a pretože vinutia sú podopreté krytom, môžu byť chladené vedením, čo nevyžaduje prúdenie vzduchu vo vnútri motora na chladenie. To zase znamená, že vnútorné časti motora môžu byť úplne uzavreté a chránené pred nečistotami alebo inými cudzími predmetmi.

Komutácia bezkefkových motorov môže byť implementovaná softvérovo pomocou mikrokontroléra alebo alternatívne pomocou analógových alebo digitálnych obvodov. Komutácia s elektronikou namiesto kefiek umožňuje väčšiu flexibilitu a možnosti, ktoré nie sú dostupné pri kefkových jednosmerných motoroch, vrátane obmedzenia rýchlosti, mikrokrokovania pre pomalé a jemné riadenie pohybu a udržiavacieho momentu v stojaceho stavu. Softvér riadiacej jednotky je možné prispôsobiť konkrétnemu motoru použitému v aplikácii, čo vedie k vyššej účinnosti komutácie.

Maximálny výkon, ktorý je možné aplikovať na bezkartáčový motor, je obmedzený takmer výlučne teplom;[citácia potrebná] príliš veľa tepla oslabuje magnety a poškodzuje izoláciu vinutí.

Pri premene elektriny na mechanickú energiu sú bezkefkové motory účinnejšie ako kefkové motory, a to najmä kvôli absencii kefiek, čo znižuje mechanické straty energie v dôsledku trenia. Zvýšená účinnosť je najväčšia v oblastiach výkonnostnej krivky motora bez záťaže a s nízkym zaťažením.

Medzi prostredia a požiadavky, v ktorých výrobcovia používajú bezkartáčové jednosmerné motory, patrí bezúdržbová prevádzka, vysoké rýchlosti a prevádzka v oblastiach, kde je iskrenie nebezpečné (t. j. výbušné prostredie) alebo by mohlo ovplyvniť elektronicky citlivé zariadenia.

Konštrukcia bezkefkového motora sa podobá krokovému motoru, ale motory majú dôležité rozdiely kvôli rozdielom v implementácii a prevádzke. Zatiaľ čo krokové motory sa často zastavujú s rotorom v definovanej uhlovej polohe, bezkefkový motor je zvyčajne určený na vytváranie nepretržitej rotácie. Oba typy motorov môžu mať snímač polohy rotora pre vnútornú spätnú väzbu. Krokový motor aj dobre navrhnutý bezkefkový motor dokážu udržať konečný krútiaci moment pri nulových otáčkach za minútu.