Sådan fungerer en børsteløs motor. Hvorfor er dens dimensioner mindre og omkostningerne højere end penselens kolleger?

Børsteløse motorer er længe blevet installeret i elværktøj. Sådanne elektriske motorer har en række fordele i forhold til kollektormotorer (jeg vil liste nedenfor). Men der er en stor ulempe - den høje pris. Hvad er det hele forbundet med? Jeg foreslår at finde ud af det.

Hvis vi åbner de trådløse skruetrækkere fra to typer elektriske motorer, ser vi straks, at børsteløs med de samme egenskaber (eller endnu bedre) har mindre dimensioner:

Dette er forståeligt, siden den har ingen børster - kontakter, der overfører spænding til viklingen. Selvom dette stadig er den samme elektriske motor med permanent magnet, er magneterne placeret på rotoren (roterer), og spoleviklingerne er stationære:

Der er flere typer børsteløse elmotorer: med en intern vikling og en intern rotor tændt permanente magneter (foto 1 og 2) og med en ydre vikling og en indre rotor med magneter (foto 3). De er også opdelt i synkron og asynkron (med synkronisering af rotor-stator magnetfelter og foran magnetfeltet på stator).

Den elektriske motor skifter magnetfeltet (levering af spolerne). Ved princippet om tiltrækning af forskellige poler af en magnet. I et bestemt øjeblik skal den ønskede spole tiltrækkes af den modsatte pol af den permanente magnet. I samleren foretages skift konstruktivt på grund af glidekontakter. Og hvis der ikke er nogen glidekontakter i en børsteløs, hvordan skal man forstå, hvilken spole der skal spændes på? Og hvordan sker denne switch?

Hall-sensorer er installeret på spolerne for at kontrollere rotorens position:

Hall sensor arbejdsprincip:

De giver et signal til styreenheden (controller), og der leverer spænding til den ønskede statorvikling. Det ser sådan ud, når du roterer:

Rotoren indhenter statormagnetfeltet. Eksempel på motorstyringskort:

Hvordan en børsteløs elmotor fungerer og fungerer på et tilgængeligt sprog er beskrevet i denne video:

Det kan ses, at de er halvt eller endda dobbelt så høje som deres børste kolleger.

Det er klart, at den elektroniske del er vanskelig at fremstille og har en ekstra omkostning i de samlede omkostninger ved elmotoren for ethvert værktøj. Men fordelene ved en sådan elektrisk motor er en vigtig liste:

1. Fordi en kollektormotor over 3000 omdr./min. reducerer dens effekt og effektivitet, kontakten i børsterne er brudt, og gnister vises. Børsteløse motorer er fri for disse ulemper og har en stabil virkningsgrad på op til 90% ved alle hastigheder. De er mekanisk mere holdbare (ressourcen afhænger kun af lejerne). Kan have højere omdrejninger.

2. Den børsteløse motor gør det lettere at justere (elektronisk) drejningsmoment. Normalt er en switch installeret på børsteløse skruetrækkere, der er ansvarlig for dette. På grund af den øgede effektivitet sparer børsteløse elmotorer værktøjets batteriopladning, nogle er op til 50% mere økonomiske end solfangermotorer.

Men hvis den elektroniske del af den elektriske motorstyring mislykkes, kan reparationen være sammenlignelig i pris med et nyt værktøj. Elektronik har altid en risiko for brud. Kortslutninger i tilfælde af fugt eller virkningen af ​​elektrostatik på Hall-sensorer og mikrokredsløb - ingen er immune over for dette.

På trods af disse risici er disse motorer fremtiden. Fordi deres egenskaber er højere end samlerens. Måske en dag vil branchen begynde at producere styreenheder i en mikrokredsløbskasse med pålidelig beskyttelse mod kortslutning og statisk elektricitet.

***

Abonner til kanalen, tilføj den til dine browserbogmærker (Ctrl + D). Der er meget interessant information fremad.