Преимущества и недостатки бесщеточного двигателя постоянного тока.

Недостатки бесщеточного двигателя постоянного тока

1. Преимущества бесщеточного двигателя постоянного тока

2. Недостатки бесщеточного двигателя постоянного тока

Электрический двигатель — это устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую в виде вращения некоторого вала, известного как ротор.

Большинство электродвигателей работают по принципу, когда проводник помещается в магнитное поле и по нему течет ток.Это приведет к силе, действующей на проводник, и направление силы можно определить по правилу левой руки киносъемки.

Существует несколько типов двигателей постоянного тока;однако два распространенных типа двигателей постоянного тока - это бесщеточный двигатель постоянного тока и щеточный двигатель постоянного тока.

В щеточном двигателе постоянного тока проводящий материал, называемый ротором, помещается между постоянными магнитами, известными как статор.При протекании тока по обмотке якоря на ротор действует сила, которая вращает ротор в направлении по правилу левой руки.Это заставляет ротор вращаться на 180 градусов.Для дальнейшего вращения ротора на 360 градусов направление тока меняется на противоположное с помощью коммутаторов и щеток.Это приводит к полному обороту на 360 градусов, и двигатель продолжает вращаться, а направление тока также меняется на противоположное после каждой половины оборота.

С другой стороны, в случае бесщеточного двигателя постоянного тока ротор представляет собой постоянный магнит, а статор — электромагнит.В отличие от щеточного двигателя постоянного тока, угольные щетки не используются для изменения направления тока для полного вращения на 360 градусов, а ток контролируется с помощью некоторого электронного контроллера.Это не только решает проблему частого технического обслуживания из-за повреждения угольных щеток, требующих замены, но также обеспечивает контроль скорости и точности с высоким разрешением.

Теперь поговорим о «Преимуществах и недостатках бесщеточный двигатель постоянного тока'

Преимущества бесщеточного двигателя постоянного тока

Бесщеточные двигатели постоянного тока имеют много преимуществ по сравнению с традиционными коллекторными двигателями постоянного тока.Некоторые из преимуществ подробно обсуждаются ниже:

1. Бесщеточный двигатель постоянного тока не имеет угольных щеток, что снижает потребность в частой замене щеток и снижает затраты на техническое обслуживание.

2. Бесщеточные двигатели постоянного тока имеют лучшую производительность и эффективность по сравнению с щеточными двигателями постоянного тока благодаря использованию электронного управления, позволяющего контролировать на высоком уровне скорость и положение двигателя.Срок службы бесщеточного двигателя постоянного тока примерно в 6 раз выше, чем у двигателя постоянного тока со счетчиком.

3. Щетки могут вызывать сильное искрообразование, что может привести к сокращению срока службы или полному сгоранию щеточного двигателя постоянного тока.Однако в случае бесщеточного двигателя постоянного тока из-за отсутствия искры вероятность перегорания из-за искрообразования меньше.

4. Бесщеточные двигатели постоянного тока доступны в небольших компактных размерах, а также обеспечивают высокое отношение крутящего момента к весу, что делает их подходящими для многих робототехнических и медицинских приложений, включающих роботизированные руки и роботизированные ноги.

5. Бесщеточный двигатель постоянного тока производит сравнительно низкий уровень шума при работе по сравнению с другими двигателями того же номинала.Как и в других двигателях, происходит постоянный контакт щеток, что приводит к шуму и искрению во время контакта.Поэтому бесщеточным двигателям постоянного тока отдается предпочтение там, где необходимо избежать электрических помех.

6. Поскольку традиционная коммутация, основанная на механической настройке, заменяется современной электронной системой коммутации, что обеспечивает больший контроль и меньшую вероятность отказа из-за ранее обсуждавшихся причин износа.

7. В отличие от других двигателей, бесщеточный двигатель постоянного тока имеет низкий ток холостого хода, что делает его пригодным для работы при низкой нагрузке или без нагрузки.

8. Бесщеточные двигатели постоянного тока могут постоянно обеспечивать максимальный крутящий момент во время вращения, в то время как щеточные двигатели постоянного тока могут обеспечивать максимальный крутящий момент только в определенной точке вращения.Для того же крутящего момента коллекторному двигателю потребуется гораздо больший магнит по сравнению с бесщеточным двигателем постоянного тока.В результате получается очень компактный и малогабаритный бесщеточный двигатель постоянного тока с очень высоким номинальным крутящим моментом.

9. Бесщеточные двигатели постоянного тока могут иметь управление с обратной связью для контроля и управления скоростью и крутящим моментом, что обеспечивает точное управление крутящим моментом и скоростью, обеспечивая более высокую эффективность, низкое энергопотребление и длительный срок службы батареи в случае, когда двигатель работает от нескольких батарей.

10. Коллекторные двигатели постоянного тока имеют проблемы с нагревом и не быстро охлаждаются из-за наличия электромагнита в центре двигателя.С другой стороны, бесщеточный двигатель постоянного тока не имеет электромагнита в центре, что снижает проблему нагрева.

Недостатки бесщеточного двигателя постоянного тока

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 коллекторный двигатель постоянного тока, 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 установки, поскольку в традиционном двигателе используется недорогая механическая коммутационная установка с участием щеток.

Когда бесщеточный двигатель постоянного тока работает на низкой скорости, при низкоскоростном вращении возникают небольшие вибрации.Однако вибрации уменьшаются на высокой скорости.

Из-за присущей бесщеточному двигателю постоянного тока собственной частоты вибрации иногда эта собственная частота может совпадать или приближаться к частоте вибрации корпуса или пластиковых деталей, что приводит к возникновению явления резонанса.Однако этот резонанс можно свести к минимуму путем регулировки, и явление резонанса часто наблюдается во многих устройствах на основе бесщеточных двигателей постоянного тока.

Коллекторные двигатели постоянного тока просты в эксплуатации, имеют простую проводку, так как положительная клемма подключается к положительной, а отрицательная клемма подключается к отрицательному проводу, и двигатель начинает вращаться.Однако в случае бесщеточного двигателя постоянного тока подключение и работа двигателя не так просты из-за участия электронного управления и его связи со всеми электромагнитами.