Съдържание
- Как работи четен двигател с постоянен ток
- Как работи двигател с постоянен ток без четки
- Предимства на "Безчеткови" мотори
- Предимства на "Четканите" двигатели с постоянен ток
Електрическите двигатели с постоянен ток с четка и без четка се различават по начина, по който електрическият ток се предава на комутатора или електромагнитите, които причиняват ротора да продължи да се върти. По същество, в четен двигател токът се предава механично чрез метални четки, докато в безчетков мотор роторът се завърта електронно без нужда от физически контакти.
Как работи четен двигател с постоянен ток
Електродвигателите с постоянен ток функционират чрез създаването на магнитни полета, чието привличане и противопоставяне поддържа централно завъртане на ротора. В четен двигател неподвижните магнити са поставени от двете страни на въртящ се електромагнит, единият ориентиран към положителен полюс, а другият към отрицателен. Електромагнитът се образува от поредица намотки (обикновено три, разположени в еднакви разстояния около ротора), наречени комутатор. Когато електричеството се предава през тези намотки, те генерират собствено магнитно поле, което се отблъсква и привлича към магнитните полета, генерирани от неподвижните магнити. Токът се прехвърля към намотките на комутатора чрез метални четки, които се въртят заедно с ротора. Когато моторът е включен, токът се предава на електромагнитите, чиито магнитни полета се отблъскват от един неподвижен магнит и се привличат към друг, което кара ротора да се завърти. Докато роторът се завърта, металните четки влизат и излизат от контакт с всяка намотка последователно, така че противоположността и привличането между получените магнитни полета и полетата на статичните магнити поддържат електромагнита да се върти.
Как работи двигател с постоянен ток без четки
В безчетков постоянен мотор позициите на неподвижните магнити и електромагнетизираните намотки са обърнати. Фиксираните магнити са поставени върху ротора, а намотките са поставени в околния корпус. Двигателят функционира чрез ток, преминаващ през всяка заобикаляща намотка последователно, така че отблъсква и привлича полетата на неподвижните магнити и поддържа ротора, който те са прикрепени за завъртане. За да работи мотор от този вид, бобините на комутатора трябва да се поддържат синхронизирани с неподвижните магнити, така че полетата да са непрекъснато противоположни и роторът да се върти. Това изисква електронен контролер или микропроцесор, който да координира прилагането на ток към всяка електромагнитна намотка.
Предимства на "Безчеткови" мотори
Основното предимство на моторите без четки е, че прехвърлянето на ток към комутатора не е механично. Тъй като четките на мотора зависят от физическия контакт на металните четки с намотките на комутатора, те са подложени на загуба на ефективност поради триене с контактите, а също като всички механични части се износват върху четките и връзките след дълги периоди на употреба. Тъй като безчетковите мотори стават по-малко горещи (поради липсата на триене), те могат да работят с по-големи скорости (защото голямата топлина пречи на магнитните полета).
Предимства на "Четканите" двигатели с постоянен ток
Основното предимство на четките с постояннотокови двигатели е, че те са по-евтини и по-прости за конструиране и поддръжка от безчетковите двигатели, тъй като механизмът е по-малко сложен.