Hogyan működik a kefe nélküli motor. Miért kisebbek a méretei és költsége magasabb, mint a kefe megfelelői?

A kefe nélküli motorokat régóta telepítették az elektromos szerszámokba. Az ilyen elektromos motoroknak számos előnye van a kollektoros motorokkal szemben (az alábbiakban felsorolom). De van egy nagy hátránya - a magas ár. Mi kapcsolódik mindehhez? Javaslom kitalálni.

Ha kinyitjuk kétféle villanymotor vezeték nélküli csavarhúzóit, azonnal látni fogjuk, hogy az azonos tulajdonságokkal (vagy még jobbal) rendelkező kefe nélküli méretek kisebbek:

Ez érthető, hiszen nincsenek keféi - érintkezők, amelyek továbbítják a feszültséget a tekercselésre. Bár ez továbbra is ugyanaz az állandó mágneses villanymotor, a mágnesek a forgórészen helyezkednek el (forognak), és a tekercstekercsek álló helyzetben vannak:

Többféle kefe nélküli elektromos motor létezik: belső tekercseléssel és belső rotorral állandó mágnesek (1. és 2. fotó), külső tekercseléssel és mágnesekkel ellátott belső rotorral (3. fotó). Szinkronra és aszinkronra is fel vannak osztva (a rotor-állórész mágneses terének szinkronizálásával és az állórészen lévő mágneses mező előtt).

Az elektromos motor kapcsolja a mágneses teret (a tekercsek táplálása). A mágnes különböző pólusainak vonzási elvével. Egy bizonyos pillanatban a kívánt tekercset az állandó mágnes ellentétes pólusához kell vonzani. A kollektorban a kapcsolás a csúszó érintkezők miatt konstruktív módon történik. És ha nincs kefe nélküli csúszó érintkező - hogyan lehet megérteni, melyik tekercsre kell feszültséget adni? És hogyan történik ez a váltás?

A tekercsekre Hall érzékelők vannak felszerelve a rotor helyzetének szabályozására:

Hall-érzékelő működési elve:

Jelet adnak a vezérlőegységnek (vezérlőnek), amely feszültséget szolgáltat a kívánt állórész tekercseléséhez. Így néz ki forgatáskor:

A rotor utoléri az állórész mágneses terét. Példa a motor vezérlőpaneljére:

A kefe nélküli villanymotor elérhető és elérhető nyelven történő működését ez a videó írja le:

Látható, hogy fele vagy akár kétszer olyan magasak, mint kefe társaik.

Nyilvánvaló, hogy az elektronikus alkatrészeket nehéz gyártani, és további költségekkel jár a szerszámok elektromos motorjának teljes költsége. De egy ilyen elektromos motor előnyei jelentős lista:

1. Mivel egy 3000 fordulat / perc feletti kollektormotor csökkenti annak teljesítményét és hatékonyságát, a kefékben lévő érintkezés megszakad, és szikrázás jelenik meg. A kefe nélküli motorok mentesek ezektől a hátrányoktól, és minden fordulatszámon stabil, akár 90% -os hatékonysággal rendelkeznek. Mechanikailag tartósabbak (az erőforrás csak a csapágyaktól függ). Lehet magasabb fordulatszáma.

2. A kefe nélküli motor megkönnyíti az (elektronikus) nyomaték beállítását. Általában egy kapcsolót telepítenek a kefe nélküli csavarhúzókra, amelyek felelősek ezért. A megnövekedett hatékonyság miatt a kefe nélküli villanymotorok megtakarítják a szerszám akkumulátorának töltését, egyesek akár 50% -kal gazdaságosabbak a kollektormotorokhoz képest.

De ha az elektromos motor vezérlésének elektronikus része meghibásodik, akkor a javítás költségeiben összehasonlítható egy új eszközzel. Az elektronikának mindig fennáll a törés veszélye. Rövidzárlat nedvesség esetén vagy az elektrosztatika Hall-érzékelőkre és mikrokapcsolásokra gyakorolt ​​hatása - ettől senki sem védett.

E kockázatok ellenére ezek a motorok jelentik a jövőt. Mivel jellemzőik magasabbak, mint a gyűjtői. Talán valamikor az ipar megkezdi a vezérlőegységek gyártását egy mikrokapcsolós tokban, megbízható védelemmel a rövidzárlat és a statikus elektromosság ellen.

***

Iratkozz fel a csatornához adja hozzá a böngésző könyvjelzőihez (Ctrl + D). Sok érdekes információ vár ránk.