Бесщеточные двигатели — Бесщеточные двигатели постоянного тока и их преимущества.
Любой специалист по механике должен понимать разницу между щеточными и бесщеточными двигателями постоянного тока. Щеточные двигатели когда-то были очень распространены. На самом деле, они все еще существуют в наши дни, хотя их в значительной степени заменяют их бесщеточные аналоги, правильный тип постоянного тока любого типа может сделать проект или домашний электроинструмент намного более эффективным. Что ж, давайте познакомимся с различными типами двигателей
1 🔰 Что такое двигатель постоянного тока?
2 🔰 Щеточные и бесщеточные двигатели: Почему дополнительные расходы?
3 🔰 Где используются щеточные и бесщеточные двигатели
4 🔰 Щеточный или бесщеточный?
Вот уже несколько лет мы наблюдаем, как бесщеточные двигатели начинают доминировать в производстве профессиональных инструментов для аккумуляторных инструментов.
Любой специалист по механике должен понимать разницу между щеточными и бесщеточными двигателями постоянного тока. Щеточные двигатели когда-то были очень распространены. На самом деле, они все еще существуют в наши дни, хотя их в значительной степени заменяют их бесщеточные аналоги, правильный тип постоянного тока любого типа может сделать проект или домашний электроинструмент намного более эффективным.
Двигатель постоянного тока🔰 Что такое двигатель постоянного тока?
двигатель постоянного тока — одна из самых фундаментальных машин за последние 200 лет. Этот электродвигатель использует постоянный ток для создания вращательного движения и позволил разработчикам создавать электроинструменты, мобильное оборудование, компьютерные компоненты и другие бесценные приложения на батарейках.
Они представляют собой класс, отличный от двигателей переменного тока, которые столь же продуктивны, но обеспечивают различные преимущества. Класс двигателей постоянного тока в целом разделен на двигатели постоянного тока с щеткой и бесщеточные двигатели постоянного тока, и эта статья поможет тем, кто хочет понять, что отличает один двигатель постоянного тока от другого. Основные принципы, лежащие в основе обоих типов двигателей постоянного тока, будут объяснены, а затем сравнены, чтобы показать, где каждая машина работает лучше всего в промышленности.
🔸 Щеточные Двигатели
Почищенные Щеткой Двигатели постоянного тока (часто называемые просто “щеточными двигателями”) являются одними из старейших электродвигателей и используют постоянный ток с механической коммутацией для выработки механической энергии.
Эти двигатели, как следует из их названия, используют щетки для подключения источника постоянного тока к роторному узлу, который является компонентом двигателя, содержащим якорь, коллекторные кольца и выходной вал.
Статор или внешний корпус двигателя содержит поле постоянного магнита, создаваемое либо постоянным магнитом, либо какой-либо неподвижной катушкой электромагнита. Постоянное магнитное поле имеет полюса (магнитные пары север — юг), и их линии магнитного поля непрерывно проходят через весь узел ротора. Этот узел питается, когда щетки зажимают кольца коллектора, который направляет ток через якорь и его обмотки. Когда ток проходит через эти катушки, якорь становится собственным электромагнитом и взаимодействует с постоянными полюсами поля статора. Поскольку узел ротора может свободно вращаться, создаваемое якорем поле, следовательно, будет отталкивать поле статора, вызывая вращение вала. Это вращение пропорционально токам возбуждения якоря и статора, и изменение этих токов приведет к различным выходным характеристикам.
❌ Недостатки щеточных двигателей
🔴 Принцип работы бесщеточных двигателей такой же, как у двигателей со щетками (управление переключением с использованием обратной связи по положению внутреннего вала), но их общая конструкция отличается.
Конструкция бесщеточных блоков снижает внутреннее сопротивление и помогает рассеивать тепло, выделяемое в катушках статора. Таким образом, эффективность повышается, поскольку тепло катушек может рассеиваться более эффективно благодаря гораздо большему корпусу стационарного двигателя.
🔴 Хотя щеточные двигатели недороги, надежны и имеют высокий крутящий момент или коэффициент инерции, они также имеют ряд недостатков.
Эти компоненты со временем изнашиваются, образуя пыль. Этот тип двигателя требует регулярного технического обслуживания для очистки или замены щеток.
Они также обладают низкой теплоотдачей из-за ограничений ротора, высокой инерции ротора, низкой максимальной скорости и электромагнитных помех (EMI) из-за образования дуги на щетках.
🔴 В отличие от щеточного двигателя, постоянный магнит на бесщеточном блоке установлен на роторе. Статор выполнен из рифленой прокатанной стали и содержит обмотки катушки. С другой стороны, щеточные устройства требуют небольшого количества внешних компонентов или вообще не требуют их, и поэтому хорошо работают в ограничительных условиях.
✔️ Плюсы щеточных двигателей
🟢 Щеточные двигатели также легко настраиваются. Вы можете изменить их, чтобы получить точную скорость, которую вы хотите, с помощью используемого напряжения.
🟢 По сравнению с бесщеточными двигателями, щеточный двигатель отлично подходит для начинающих, так как их цены значительно более доступны.
🔸 Бесщеточные двигатели
Бесщеточный двигатель использует постоянный магнит в качестве ротора. Он использует трехфазные приводные катушки и специализированный датчик, который отслеживает положение ротора. И когда датчик отслеживает положение ротора, он посылает опорные сигналы контроллеру. Контроллер, в свою очередь, активирует катушки упорядоченным образом – по одной фазе за раз. Главное отличие состоит в том, что здесь нет коммутатора и – что удивительно – нет щеток. Вместо этого бесщеточный двигатель имеет ротор, прикрепленный неодимовыми магнитами, и стальной корпус с обмотками и набором подшипников.
Датчики встроены для изменения выходного сигнала – правильно установленный он будет поддерживать высокую точность и производительность нашего устройства.
❌ Недостатки бесщеточных двигателей
Как и во всех других устройствах, бесщеточные двигатели постоянного тока также имеют несколько недостатков по сравнению с другими двигателями. Поскольку бесщеточный двигатель постоянного тока во многих случаях превосходит щеточный двигатель постоянного тока, однако бесщеточный двигатель постоянного тока также имеет несколько недостатков, которые
обсуждаются ниже:
🔴 Стоимость бесщеточного двигателя постоянного тока сравнительно выше по сравнению с щеточным двигателем постоянного тока, а электронный контроллер также увеличивает стоимость общей настройки, так как в традиционном двигателе используется недорогая механическая коммутационная установка с использованием щеток.
🔴 Когда бесщеточный двигатель постоянного тока работает на низкой скорости, во время вращения на низкой скорости возникают небольшие вибрации.
Однако вибрации уменьшаются на высокой скорости.
🔴 Короче говоря, бесщеточный двигатель постоянного тока имеет много преимуществ перед традиционными щеточными двигателями постоянного тока, такими как низкие затраты на техническое обслуживание и менее частые требования к техническому обслуживанию. Они также
✔️ Плюсы бесщеточных двигателей
🟢 Бесщеточные двигатели быстро не изнашиваются, и они прослужат долго, часто дольше, чем другие части радиоуправляемого автомобиля. У них нет щеток внутри, и именно поэтому они имеют гораздо больший срок службы. Кроме того, поскольку у них нет щеток, бесщеточный двигатель потребует меньшего обслуживания, будет иметь меньше проблем и в долгосрочной перспективе обойдется вам дешевле.
🟢 В бесщеточном двигателе нет щеток для чистки или замены, поэтому вам нужно только поддерживать подшипник, который нуждается в периодической смазке для контроля.
🟢 Бесщеточные двигатели часто могут работать в течение пяти-шести лет без каких-либо проблем! Это намного больше, чем вы могли бы ожидать от щеточного двигателя.
Вес и размеры двигателя относительно меньше и легче
. Это не является бременем для вашего автомобиля, поэтому оно также может значительно повысить вашу скорость и управляемость.
🔰 Щеточные и бесщеточные двигатели: Почему дополнительные расходы?
Благодаря бесщеточной технологии ротор состоит из магнитов и статора катушек, которые попеременно заряжаются положительно или отрицательно.Таким образом, полюса притягиваются и отталкиваются, позволяя двигателю вращаться. Преимущество заключается в том, что между ротором и статором отсутствует физический контакт. Энергия передается от одного к другому через магнетизм между электромагнитами.
В обычном электродвигателе ротор (вращающаяся часть машины) приводится в движение внутри статора (неподвижная часть). Оба соединены электрическим соединением: коллектором или коллектором, который контактирует с небольшими угольными щетками.
Приводимый в действие постоянным током, двигатель работает с переменным током, вырабатываемым электронной картой, которая преобразует постоянный ток в трехфазную переменную частоту.
Таким образом, катушки подаются попеременно для создания вращающегося поля и, следовательно, вращения.
Электронный модуль, встроенный в двигатель или в корпус, непрерывно регулирует ток, чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью.
Это повышает общую производительность и, таким образом, обеспечивает реальное соотношение цены и качества.
Товары из категорий🛠
🔰 Где используются щеточные и бесщеточные двигатели
Как мы уже говорили ранее, бесщеточный двигатель набирает популярность по сравнению с щеточным двигателем. Оба двигателя могут быть найдены в широком спектре применений. Щеточные двигатели постоянного тока по-прежнему часто используются в бытовой технике и автомобилях. Они также сохраняют сильную промышленную нишу благодаря своей способности изменять соотношение крутящего момента к скорости — уникальное свойство для них.
Щеточный или бесщеточный электродвигатель?При такой популярности это неудивительно.
Бесщеточный двигатель работает дольше и потребляет меньше электроэнергии. Он ломается реже – щеток нет, поэтому они не изнашиваются. И это самая распространенная причина повреждения электроинструментов. Он меньше и легче, чем коллекторные, а также более мощный. Из-за этого он обеспечивает лучший крутящий момент. Если инструмент оснащен двигателем такого типа, обычно легко найти информацию о нем, а в случае щеточных двигателей многие производители просто опускают это упоминание.
Благодаря такой надежности и долговечности бесщеточные двигатели постоянного тока нашли множество применений: производство, вычислительная техника и многое другое. Они используются в электромобилях нового поколения и все большем количестве электроинструментов нового поколения – отверток, дрелей, перфораторов. Они также встречаются в роботах, дронах и радиоуправляемых автомобилях, как игрушечных, любительских, так и профессиональных.
🔰 Щеточный или бесщеточный?
Таким образом, бесщеточные двигатели могут быть более мощными, чем ваши традиционные аккумуляторные инструменты с щеткой.
Беспроводные приборы, использующие бесщеточный электронный двигатель, более эффективны и интеллектуальны в том, как двигатель регулирует расход энергии аккумулятора. Этот уровень интеллекта и эффективности приводит к:
- Меньший объем технического обслуживания и более длительный срок службы — благодаря отсутствию угольных щеток
- Больше мощности — меньше ограничений в двигателе, который расходует энергию
- Более длительное время работы и меньшая зарядка аккумулятора — благодаря эффективному использованию энергии.
💥 Вам понравилась эта запись в блоге? Почему бы не показать нам немного любви и не поделиться ею! Или прочитайте другие наши записи в блоге, которые полны интересной и информативной информации.
FAQ❓
🔘 Используется ли бесщеточный двигатель в аккумуляторной дрели?
Да, у этого типа дрели меньший вес
🔘 Бесщеточный двигатель чаще встречается в аккумуляторных инструментах?
В настоящее время они более распространены
🔘 Бесщеточный мотор дороже щеточного?
Да бесщеточный мотор дороже
Заключение🧾
бесщеточные двигатели могут быть более мощными, чем ваши традиционные аккумуляторные инструменты с щеткой.
Беспроводные приборы, использующие бесщеточный электронный двигатель, более эффективны и интеллектуальны в том, как двигатель регулирует расход энергии аккумулятора.
Бесщеточные двигатели | Компания Fulling
1. Информация о продукции
Конструкция
Корпус: статор, ротор
Опорная часть: передняя и задняя заглушки, подшипники
Датчики: датчик Холла
Особенности
Быстрый отклик, высокий стартовый вращающий момент, меньший объем электромагнитного излучения, высокая эффективность и надежность, широкий диапазон регулирования скорости, высокая применимость, высокое сопротивление радиопомехам, низкий уровень шума, хорошие изоляционные свойства, низкая стоимость обслуживания, малый размер, длительный срок службы
Преимущества удаления щеток
Бесщеточный двигатель постоянного тока имеет отличные характеристики регулирования скорости. Так как щетка удалена, отсутствуют искры при коммутации и не требуется регулярного обслуживания.
По сравнению с щеточным типом, бесщеточный двигатель характеризуется низким уровнем шума, длительным сроком службы и меньшими электромагнитными помехами.
Как достичь низкого уровня помех и шума
Наши двигатели характеризуются низким уровнем помех. Применение оптимизированной конструкции и точных шариковых подшипников существенно снижает вибрацию и шум во время работы.
Как достичь большего энергосбережения
Применение высокопроизводительных редкоземельных магнитов не только позволяет производить бесщеточные двигатели с размером меньше, чем у щеточных двигателей постоянного тока и двигателей переменного тока, но и сделать их более эффективными. Кроме того, применение технологии VVVF и др. помогает значительно уменьшить потребление энергии.
Применение
Промышленная автоматизация (текстильные машины, оборудование для открытия дверей), бытовая техника, автомобили, автоматизации делопроизводства (принтеры), медицинское оборудование
2.
Сертификация
Наш продукция получила сертификаты CE и RoHS. По запросу клиентов мы также можем подать заявку на сертификацию UL.
3. Детали по выбору
Форма, длина вала, диаметр вала, длина и цвет кабеля могут быть разработаны в соответствии с требованиями заказчика. Выходной вал может быть оснащен шкивом или шестернями. Для выводных кабелей могут быть установлены разъемы. Двигатель может быть оснащен коробкой передач, энкодером, тормозами, внешним или встроенным приводом.
4. Примечания
A. Выбирайте привод в соответствии с рабочим напряжением электродвигателя. Напряжение должно быть в пределах диапазона напряжений привода.
Б. Максимальный ток = номинальная мощность × 4/номинальное напряжения. Пиковый ток выбранного привода должен приближаться или превышать значение, рассчитанное в соответствии с приведенной выше формулой.
В. Поскольку привод имеет установку скорости и ПИ-регулятор, он должен соответствовать количеству полюсов двигателя и его максимальной скорости.
Г. Выводные провода обмотки электродвигателя могут влиять на линию сигнала Холла, поэтому они должны быть подключены отдельно. При выводных проводах обмотки длиннее 500 мм, рекомендуется использовать экранированный провод для отделения от сигнальной линии Холла.
Схожая продукция
Бесщеточное электрическое устройство | Двигатели без щеток | Машина с бесщеточным мотором | Электронное устройство без щетки
Что подходит для вашего проекта?
- Дом
- Бесщеточный двигатель против щеточного двигателя
При сравнении щеточных двигателей с бесщеточными мы склонны склоняться к тому, что один из них лучше другого. Но правда в том, что ни один из этих вариантов технически не «лучше».
Все зависит от проекта, который вы оборудуете, и от того, как вы планируете повысить эффективность своей сборки. Коллекторные и бесщеточные двигатели соответственно идеально подходят для разных проектов, поэтому так важно изучить разницу между ними и назначение каждого из них.
Сегодня мы собираемся обсудить сложные различия между щеточными и бесщеточными двигателями и помочь вам выбрать правильный двигатель для вашего текущего проекта.
Основные различия между щеточными и бесщеточными двигателямиЕсли неопытный глаз увидит бесщеточный двигатель рядом с щеточным, он, вероятно, не сможет отличить их друг от друга. Хотя оба дают одинаковый результат, они предназначены для работы по-разному.
Как работают щеточные двигателиКак вы, наверное, догадались, щеточные двигатели получили свое название благодаря наличию щеток внутри их внутренней конструкции. Эти щетки заряжают другое устройство внутри двигателя, называемое коммутатором.
Коллектор заряжается электричеством от щеток. Фактически, щетки являются единственным поставщиком энергии, которая непосредственно приводит к вращению ротора.
Как работают бесщеточные двигатели Бесщеточные двигатели не имеют вышеупомянутых щеток, поскольку они получают энергию из другого места.
Датчики на эффекте Холла определяют положение полюсов магнита внутри устройства, которое направляет ток на выделенную фазу катушки обмотки. Это поворачивает магнит на основе правила левой руки Флеминга.
Эти различия ни хороши, ни плохи. Характер вашего проекта определит, какой из них лучше всего подходит для вас. Поскольку один дешевле, вам могут не понадобиться функции другого. Но если вы это сделаете, лучше выбрать тот, который соответствует вашим требованиям
Да, щеточные двигатели дешевле бесщеточных, но щеточные двигатели по-прежнему играют важную роль в современной технологической арене.
Вот разбивка того, когда вы должны выбрать один вместо другого.
Проекты, способствующие использованию щеточных двигателейИз-за особенностей конструкции щеточных двигателей постоянного тока некоторые аспекты могут способствовать или препятствовать их использованию. Имейте в виду следующее:
- Коллекторные двигатели более подвержены износу
- Они дешевле бесколлекторных двигателей
- Им требуется немного больше энергии для работы
- Шумнее бесщеточных двигателей
Коллекторные двигатели помогут вам сэкономить деньги на следующих проектах:
Проекты с истекшим сроком годности Существует более высокая вероятность износа щеточных двигателей.
Они требуют периодического обслуживания, замены деталей или щеток. Если вы работаете над проектом, который, скорее всего, завершится через несколько лет, лучше не тратить на двигатели постоянного тока больше, чем вам нужно.
Многие машиностроительные проекты носят временный характер, поэтому коллекторные двигатели до сих пор так широко используются. И, учитывая размер некоторых из этих проектов, имеет смысл выбрать более дешевый вариант, который достаточно эффективен.
Проекты, где шум не является проблемойПоскольку щеточные двигатели более шумные, чем бесщеточные, они чаще используются в машинах, где шум считается неразрушающим. Заводское оборудование может быть оснащено щеточными двигателями, потому что заводы более склонны экономить деньги на оборудовании, которое не обязательно должно работать тихо.
Проекты с ограниченным бюджетом Само собой разумеется, что щеточные двигатели — это путь, который следует выбрать, если у вас нет большого бюджета для вашего проекта.
Для крупных проектов выбор коллекторных двигателей может привести к значительному сокращению расходов всего проекта.
Как вы видели, щеточные двигатели постоянного тока могут быть лучшим вариантом. Но если вы ищете что-то более обтекаемое, взгляните на эти идеальные проекты бесколлекторных двигателей.
Специальное примечание : Коллекторные и бесщеточные двигатели постоянного тока компании Assun Motor не имеют сердечника/железа. Это делает цену между щеточным и бесщеточным почти не отличается.
Проекты, способствующие развитию бесщеточных двигателейОсновы работы бесщеточных двигателей заложены в их конструкции. Нет коммутатора для передачи тока на ротор. Вместо этого в дело вступает вышеупомянутый усилитель, который заставляет ротор двигаться более плавно.
Вот что вам нужно знать о бесщеточных двигателях:
- Они служат дольше, чем щеточные двигатели, потому что меньше изнашиваются
- Первоначальная стоимость бесколлекторных двигателей значительно выше
- Бесщеточные двигатели работают тише, потому что им требуется меньше энергии для работы
Вот типы проектов, которые хорошо подходят для бесщеточных двигателей постоянного тока.
Первоначальная планировка любого машиностроительного проекта будет дорогостоящей. Но вы никогда не захотите откладывать эти деньги дважды, не так ли? Переход на бесщеточные двигатели будет означать меньшее техническое обслуживание и меньшую вероятность возможных поломок и замен.
Если ваш проект долгосрочный, рекомендуется выбирать бесщеточные двигатели. Техническое обслуживание будет проще и реже.
Проекты, требующие бесшумностиЕсть несколько случаев, когда шум мешает рабочей среде, где используется оборудование. Бесщеточные двигатели обеспечивают решение для лабораторий, мастерских и заводов, которым требуется тишина во время работы. Поскольку мощность передается без щеток, во время работы слышен меньший шум.
Медицинские исследовательские центры, лаборатории и университеты часто выбирают устройства с бесщеточными двигателями, чтобы шум был минимальным.
Тщательные проекты Некоторые проекты требуют предельной точности и надежности.
В то время как щеточные двигатели достаточно эффективны для повторяющихся проектов, с точными проектами лучше всего справляются машины, оснащенные бесщеточными двигателями. Движение плавное, что дает больший контроль над более тонкими аспектами вашего оборудования.
Это правда, что бесщеточные двигатели способны работать более эффективно в течение более короткого промежутка времени. Это связано с тем, что технология, лежащая в основе бесщеточных двигателей, позволяет им потреблять меньше энергии при увеличении выходной мощности. Бесщеточные двигатели просто более эффективны из-за этого аспекта, и из-за этого они могут выдерживать более быстрое движение.
Ваш процесс выбора Выбор правильного типа двигателя для вашего проекта зависит от этих аспектов. Так что пока не списывайте со счетов коллекторные двигатели. Они могут многое предложить и по-прежнему играют важную роль в производственном мире, в котором мы живем.
Сделайте осознанный выбор, исходя из своего бюджета, сроков и характера вашего проекта. Получите максимальную отдачу от своего проекта с щеточными или бесщеточными двигателями и найдите хороший баланс между вашим карманом и вашей линейкой продуктов.
Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC Motors)
- Бесщеточные двигатели постоянного тока
- Бесщеточные двигатели постоянного тока
Allied Motion в настоящее время предлагает два типа бесщеточных двигателей постоянного тока без встроенного электронного контроллера: линейка Globe INB/NB малогабаритных редкоземельных бесщеточных двигателей постоянного тока и Высокоскоростные бесщеточные двигатели постоянного тока ResMax, предназначенные для питания медицинских респираторов.
Руководство по обзору и выбору позволяет вам ознакомиться с 13 различными типами бесколлекторных двигателей. Просто выберите правильную серию двигателя для вашего применения.
Это приведет вас на страницу серии двигателей, где вы получите доступ к таблицам технических данных, чертежам САПР и руководствам по установке.
Download the Overview & Selection Guide
0,1 — 11,1 (нм)