كيف يعمل محرك بدون فرش. لماذا أبعادها أصغر والتكلفة أعلى من نظيراتها من الفرشاة؟

منذ فترة طويلة يتم تثبيت المحركات بدون فرش في الأدوات الكهربائية. تتمتع هذه المحركات الكهربائية بعدد من المزايا مقارنة بمحركات التجميع (سأدرج أدناه). ولكن هناك عيب كبير - الثمن الباهظ. ما هو كل هذا مرتبط؟ أقترح معرفة ذلك.

إذا فتحنا مفكات البراغي اللاسلكية من نوعين من المحركات الكهربائية ، فسنرى على الفور أن الفرشاة ، بنفس الخصائص (أو أفضل) ، لها أبعاد أصغر:

هذا أمر مفهوم منذ ذلك الحين لا تحتوي على فرش - جهات اتصال تنقل الجهد إلى اللف. على الرغم من أن هذا لا يزال هو نفس المحرك الكهربائي ذو المغناطيس الدائم ، إلا أن المغناطيس يقع على الدوار (الدوران) ، ولفائف الملف ثابتة:

هناك عدة أنواع من المحركات الكهربائية بدون فرش: مع لف داخلي ودوار داخلي مغناطيس دائم (الصور 1 و 2) ومع لف خارجي ودوار داخلي بمغناطيس (الصورة 3). وهي مقسمة أيضًا إلى متزامنة وغير متزامنة (مع تزامن المجالات المغناطيسية للعضو الدوار والجزء الثابت وقبل المجال المغناطيسي على الجزء الثابت).

يقوم المحرك الكهربائي بتبديل المجال المغناطيسي (توريد الملفات). من خلال مبدأ جذب أقطاب مختلفة من المغناطيس. في لحظة معينة ، يجب أن ينجذب الملف المطلوب إلى القطب المقابل للمغناطيس الدائم. في المجمع ، يتم التبديل بشكل بناء بسبب انزلاق جهات الاتصال. وإذا لم تكن هناك جهات اتصال منزلقة في جهة خالية من الفرشاة - فكيف نفهم الملف الذي يجب تطبيق الجهد عليه؟ وكيف يحدث هذا التبديل؟

يتم تثبيت مستشعرات القاعة على الملفات للتحكم في موضع الدوار:

مبدأ عمل مستشعر القاعة:

إنها تعطي إشارة إلى وحدة التحكم (جهاز التحكم) والتي توفر الجهد لملف الجزء الثابت المطلوب. يبدو مثل هذا عند التدوير:

يلتحق الجزء المتحرك بالمجال المغناطيسي للجزء الثابت. مثال على لوحة التحكم في المحرك:

يتم وصف كيفية عمل محرك كهربائي بدون فرش ويعمل بلغة يسهل الوصول إليها في هذا الفيديو:

يمكن ملاحظة أنها نصف أو حتى ضعف ارتفاع نظيراتها من الفرشاة.

من الواضح أن الجزء الإلكتروني يصعب تصنيعه وله تكلفة إضافية في التكلفة الإجمالية للمحرك الكهربائي لأي أداة. لكن مزايا هذا المحرك الكهربائي هي قائمة مهمة:

1. لان يقلل محرك المجمع الذي يزيد عن 3000 دورة في الدقيقة من قوته وكفاءته ، ويتكسر التلامس في الفرشاة ويظهر شرر. المحركات الخالية من الفرشاة خالية من هذه العيوب ولها كفاءة ثابتة تصل إلى 90٪ في جميع السرعات. إنها أكثر متانة من الناحية الميكانيكية (يعتمد المورد فقط على المحامل). قد يكون لها دورات أعلى.

2. يجعل المحرك بدون فرش من السهل ضبط عزم الدوران (الإلكتروني). عادة ، يتم تثبيت مفتاح على مفكات البراغي بدون فرش المسؤولة عن ذلك. نظرًا للكفاءة المتزايدة ، توفر المحركات الكهربائية الخالية من الفرشاة شحن بطارية الأداة ، وبعضها أكثر اقتصادا بنسبة تصل إلى 50٪ من محركات التجميع.

ولكن إذا فشل الجزء الإلكتروني من التحكم في المحرك الكهربائي ، فيمكن مقارنة الإصلاح من حيث التكلفة بأداة جديدة. تتعرض الإلكترونيات دائمًا لخطر الكسر. دوائر قصيرة في حالة الرطوبة أو تأثير الكهرباء الساكنة على مستشعرات القاعة والدوائر الدقيقة - لا أحد محصن من ذلك.

على الرغم من هذه المخاطر ، فإن هذه المحركات هي المستقبل. لان خصائصها أعلى من خصائص المجمع. ربما ستبدأ الصناعة يومًا ما في إنتاج وحدات تحكم في علبة دوائر دقيقة واحدة مع حماية موثوقة ضد الدوائر القصيرة والكهرباء الساكنة.

***

الإشتراك إلى القناة ، قم بإضافتها إلى الإشارات المرجعية في متصفحك (Ctrl + D). هناك الكثير من المعلومات المثيرة للاهتمام في المستقبل.