žinios

1. Šlifuotas nuolatinės srovės variklis

Šepečiuotuose varikliuose tai atliekama sukamuoju jungikliu ant variklio veleno, vadinamu komutatoriumi.Jį sudaro besisukantis cilindras arba diskas, padalytas į kelis metalinius kontaktinius rotoriaus segmentus.Segmentai yra prijungti prie rotoriaus laidininkų apvijų.Du ar daugiau stacionarių kontaktų, vadinamų šepečiais, pagaminti iš minkšto laidininko, pvz., grafito, spaudžiasi prie komutatoriaus ir sukuria slankųjį elektrinį kontaktą su nuosekliais segmentais, kai rotorius sukasi.Šepečiai selektyviai tiekia apvijas elektros srovę.Kai rotorius sukasi, komutatorius parenka skirtingas apvijas, o kryptinė srovė yra nukreipta į nurodytą apviją taip, kad rotoriaus magnetinis laukas liktų nesuderintas su statoriumi ir sukuria sukimo momentą viena kryptimi.

2. Bešepetinis nuolatinės srovės variklis

Bešepetėliuose nuolatinės srovės varikliuose mechaninius komutatoriaus kontaktus pakeičia elektroninė servo sistema.Elektroninis jutiklis aptinka rotoriaus kampą ir valdo puslaidininkinius jungiklius, pvz., tranzistorius, kurie perjungia srovę per apvijas, pakeisdami srovės kryptį arba, kai kuriuose varikliuose, ją išjungiant, tinkamu kampu, todėl elektromagnetai sukuria sukimo momentą viename. kryptis.Pašalinus slydimo kontaktą, varikliai be šepetėlių turi mažesnę trintį ir ilgesnį tarnavimo laiką;jų tarnavimo laiką riboja tik jų guolių tarnavimo laikas.

Šlifuoti nuolatinės srovės varikliai išvysto maksimalų sukimo momentą stovėdami, tiesiškai mažėjant greičiui.Kai kuriuos šepečių variklių apribojimus gali įveikti varikliai be šepetėlių;jie apima didesnį efektyvumą ir mažesnį jautrumą mechaniniam susidėvėjimui.Šie pranašumai atsiranda dėl potencialiai mažiau tvirtos, sudėtingesnės ir brangesnės valdymo elektronikos.

Įprastas variklis be šepetėlių turi nuolatinius magnetus, kurie sukasi aplink fiksuotą inkarą, todėl pašalinamos problemos, susijusios su srovės prijungimu prie judančios armatūros.Elektroninis valdiklis pakeičia šepečiu padengto nuolatinės srovės variklio komutatorių, kuris nuolat perjungia fazę į apvijas, kad variklis suktųsi.Valdiklis panašų laiko paskirstymą atlieka naudodamas kietojo kūno grandinę, o ne komutatoriaus sistemą.

Varikliai be šepetėlių turi keletą pranašumų, palyginti su šepečiu turinčiais nuolatinės srovės varikliais, įskaitant didelį sukimo momento ir svorio santykį, didesnį efektyvumą, sukuriantį didesnį sukimo momentą vienam vatui, didesnį patikimumą, sumažintą triukšmą, ilgesnį tarnavimo laiką, pašalinant šepečių ir komutatoriaus eroziją, jonizuojančių kibirkščių pašalinimą iš įrenginio.
komutatorius ir bendras elektromagnetinių trukdžių (EMI) sumažinimas.Neturint rotoriaus apvijų, jų neveikia išcentrinės jėgos, o kadangi apvijas palaiko korpusas, jas galima aušinti laidumo būdu, todėl variklio viduje aušinti nereikia oro srauto.Tai savo ruožtu reiškia, kad variklio vidinės dalys gali būti visiškai uždarytos ir apsaugotos nuo nešvarumų ar kitų pašalinių medžiagų.

Variklio komutavimas be šepetėlių gali būti įdiegtas programinėje įrangoje, naudojant mikrovaldiklį, arba gali būti įgyvendintas naudojant analogines arba skaitmenines grandines.Komutavimas su elektronika, o ne šepečiais, suteikia daugiau lankstumo ir galimybių, kurių nėra naudojant šepečiu varomus nuolatinės srovės variklius, įskaitant greičio ribojimą, mikropakopų valdymą lėtam ir tiksliam judesiui valdyti ir išlaikymo sukimo momentą stovint.Valdiklio programinė įranga gali būti pritaikyta konkrečiam varikliui, naudojamam programoje, todėl komutavimo efektyvumas yra didesnis.

Didžiausią galią, kurią galima pritaikyti varikliui be šepetėlių, riboja beveik vien šiluma; [reikia citatos] per didelis šilumos kiekis susilpnina magnetus ir sugadins apvijų izoliaciją.

Konvertuojant elektrą į mechaninę galią, varikliai be šepetėlių yra efektyvesni nei varikliai su šepečiais, visų pirma dėl to, kad nėra šepečių, o tai sumažina mechaninius energijos nuostolius dėl trinties.Padidintas efektyvumas yra didžiausias tuščiosios eigos ir mažos apkrovos variklio veikimo kreivės srityse.

Aplinka ir reikalavimai, kuriuose gamintojai naudoja bešepetėlius nuolatinės srovės variklius, apima veikimą, kuriam nereikia priežiūros, dideliu greičiu ir veikimu, kai kibirkščiavimas yra pavojingas (ty sprogi aplinka) arba gali paveikti elektroniškai jautrią įrangą.

Bešepetėlio variklio konstrukcija primena žingsninį variklį, tačiau varikliai turi svarbių skirtumų dėl įgyvendinimo ir veikimo skirtumų.Nors žingsniniai varikliai dažnai sustabdomi, kai rotorius yra nustatytoje kampinėje padėtyje, variklis be šepetėlių paprastai yra skirtas nuolatiniam sukimuisi.Abu variklių tipai gali turėti rotoriaus padėties jutiklį vidiniam grįžtamajam ryšiui.Tiek žingsninis variklis, tiek gerai suprojektuotas variklis be šepetėlių gali išlaikyti ribotą sukimo momentą esant nuliui RPM.