A csiszolt egyenáramú motorok az 1800-as évek vége óta működnek, főleg darukhoz, villamos meghajtáshoz és acélhengerművekhez. De az utóbbi időben kefe nélküli társaik elhagyták őket. Minden szakértőnek meg kell értenie a különbséget a szálkefe és a kefe nélküli motorok között.
Ahogy a neve is sugallja, ez természetesen kefék, de ennek több, mint amilyennek látszik. Nos, mindkettő lényegében azonos, amikor működik. Bár a belső működésük alapelve meglehetősen azonos, főként abban különböznek egymástól, hogy az elektromos áram az elektromágnesek felé irányul-e, megőrizve az elektromotorok visszatükröződését / vonzerejét, és ezáltal a rotor végül tovább fordul.
Noha a kefék mindazt a munkát végzik, sokan nem fogják megkapni, mit jelent pontosan a kefe. Vessen egy pillantást a kettőre és megérti a különbséget.
A szálcsiszolt DC motorok az 1800-as évek vége óta használt DC motorok egyik legegyszerűbb típusa. Általában egy állandó mágnesből áll, mint “állórész”, és egy motortekercsből, mint “kompresszorhoz csatlakoztatott rotorból”..
Az állandó mágneseket mindig az állórészre szerelik, és az áramvezető vezetők mindig a forgó részen vannak elhelyezve. Ezeket gyakorlatilag egyenáramú áramforrás hajtja, és az áramot a rotorral együtt forgó fémkefékkel továbbítják a tekercsekbe. Bár nagyon hatékonyak, de a kefék időszakos karbantartását igénylik.
A kefe nélküli DC motorok nem használnak kommutációt a tekercsek belső áramának szabályozására; ehelyett egyenáramú áramforrással látják el őket egy integrált kapcsoló tápegység révén, amely váltóáramú elektromos jelet generál, ami a motort hajtja.
A csiszolt motorokkal ellentétben az állandó mágneseket mindig a forgórészhez kell rögzíteni, és az áramvezető vezetők az állórészen vannak elhelyezve. Amit a kefe motorok kefével végeznek mechanikusan, az gyakorlatilag a kefe nélküli DC vezérlő elektronikáján keresztül történik.
Mind a kefe nélküli, mind a kefe nélküli DC motorok működési elv szempontjából lényegében azonosak.
A különbség elsősorban a hatékonyságban rejlik, és a hatékonyság azt jelenti, hogy a motor teljes energiája, amely forgóerőgé válik, hőveszteség.
A csiszolt egyenáramú motor az egyik legegyszerűbb motor, amely egyenáramú áramforráson működik, ahol a motor belsejében lévő kefék áramot juttatnak a tekercsekhez mágneses mezők létrehozásával, amelyek megőrzik a rotor forgását.
A kefe nélküli motoroknak, más néven szinkron motoroknak nincs kefék és elektronikusan mozognak. Ecsetek helyett a motor vezérlő áramkört alkalmaz.
A fő különbség a névben rejlik. A kefe nélküli DC motorok nem használnak áramot hordozó kommutátort áram továbbítására, míg a csiszolt DC motor kefékkel töltik fel a kommutátort, amely valójában áramot továbbít a motorhoz.
Egy tipikus, csiszolt egyenáramú motor egy forgórészből (armatúra), kefékből, egy kommutátorból, egy rögzített mágnesből és egy tengelyből áll. A kefe nélküli DC motornak van egy állórésze és egy forgórésze, ahol az állandó mágneseket felszerelik. Az állórészt tekercsek sorozatával tekercseljük.
Csiszolt motorokban a tekercsek a forgórészen vannak, míg a kefe nélküli motorok az állórészen vannak.
A csiszolt motorok a tekercsek mechanikus kommutálását kefék segítségével használják, ahelyett, hogy a tekercsekben az áramot váltó vezérlőt használnák. A kefék a kommutátort fordított polaritással töltsék be a rögzített mágnesre, ezáltal a armatúra forog. Amikor ezek a tekercsek feszültség alatt állnak, akkor mágneses teret képeznek, amelynek vonzása és visszatükröződése tartja a forgórészt forogni. A forgórész forogásával a tekercsek folyamatosan energiát kapnak más sorrendben, hogy a forgórész az állórészen belül forogjon.
Ezzel szemben a kefe nélküli DC motorok állandó mágnest használnak külső forgórészként. A csiszolt motorokkal ellentétben elektromos kommutációt alkalmaznak az elektromos energia mechanikai energiává történő átalakítására.
Mindkettő számos alkalmazásban megtalálható. A csiszolt egyenáramú motorokat azonban elsősorban a háztartási készülékekben és az autókban találják meg. A csiszolt motorokat ipari célokra továbbra is használják alacsony és nagy teljesítményű, fix és változó sebességű villamos hajtásokhoz egyaránt.
Még mindig használják papírgépekhez, darukhoz, elektromos meghajtáshoz, varrógépekhez, szerszámgépekhez és acélhengerművekhez. A kefe nélküli motorok megbízhatóságának és hosszú élettartamának köszönhetően számos alkalmazásra kiterjedtek. Ezeket elsősorban működtetési, szervó- és helyzetmeghatározási, valamint változó sebességű alkalmazásokhoz használják, főleg ipari vagy gyártási folyamatokhoz.
Ezenkívül bizonyos elektromos szerszámokban és a következő generációs elektromos járművekben is használják, sőt tenger alatti víz alatti térképezéshez is használják.
Bár a kefe nélküli és a kefe nélküli DC motorok alapvetően azonosak, a működés szempontjából a különbség meglehetősen finom.
Ahogy a neve is sugallja, a csiszolt motorok fémkefékkel vezetnek áramot a motor tekercseihez, míg a kefe nélküli motorokhoz kefék hiányoznak; inkább vezérlő áramkört alkalmaznak kefe helyett. De ez nem teszi őket kevésbé hatékonyak, mint a szálcsiszolt társaik.
Valójában a kefe nélküli motorok sokkal hatékonyabban konvertálják az elektromos energiát mechanikai energiává, és kefék hiánya miatt nem igényelnek rendszeres karbantartást, plusz minden sebességgel hatékonyan működnek, kevesebb zajjal.
Ezenkívül az alkatrészek hatékonyabbak, mivel a kefék között nincs jelentős energiaveszteség, ami a jobb hőelvezetést eredményezheti.