Περιεχόμενο
- Πώς λειτουργεί ένας Brushed DC Motor
- Πώς λειτουργεί ένας κινητήρας συνεχούς ρεύματος "χωρίς ψήκτρες"
- Πλεονεκτήματα των κινητήρων "χωρίς ψήκτρες"
- Πλεονεκτήματα των κινητήρων DC "Brushed"
Οι ηλεκτροκινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς βουρτσάκι και χωρίς ψήκτρες διαφέρουν στον τρόπο μεταφοράς του ηλεκτρικού ρεύματος στον ηλεκτροκινητήρα ή στους ηλεκτρομαγνήτες που προκαλούν τη συνεχή περιστροφή του δρομέα. Ουσιαστικά, σε ένα βουρτσισμένο κινητήρα το ρεύμα μεταφέρεται μηχανικά μέσω μεταλλικών βουρτσών, ενώ σε έναν κινητήρα χωρίς ψήκτρες ο ρότορας περιστρέφεται ηλεκτρονικά χωρίς να χρειάζονται φυσικές επαφές.
Πώς λειτουργεί ένας Brushed DC Motor
Οι ηλεκτροκινητήρες συνεχούς ρεύματος λειτουργούν μέσω της δημιουργίας μαγνητικών πεδίων, των οποίων η έλξη και η αντίθεση διατηρούν τη στροφή του κεντρικού ρότορα. Σε ένα βουρτσισμένο μοτέρ, σταθεροί μαγνήτες τοποθετούνται σε κάθε πλευρά ενός περιστρεφόμενου ηλεκτρομαγνήτη, ένας προσανατολισμένος προς ένα θετικό πόλο και ο άλλος σε έναν αρνητικό. Ο ηλεκτρομαγνήτης σχηματίζεται από μια σειρά πηνίων (συνήθως τρία τοποθετημένα σε ισαπέχοντα σημεία γύρω από τον δρομέα) που ονομάζεται μεταγωγέας. Όταν η ηλεκτρική ενέργεια διέρχεται από αυτά τα πηνία δημιουργούν το δικό τους μαγνητικό πεδίο που απωθεί και έλκεται από τα μαγνητικά πεδία που παράγονται από τους σταθερούς μαγνήτες. Το ρεύμα μεταφέρεται στα πηνία του συλλέκτη με μεταλλικές βούρτσες που περιστρέφονται μαζί με τον δρομέα. Όταν ο κινητήρας τίθεται σε λειτουργία, το ρεύμα μεταδίδεται στους ηλεκτρομαγνήτες των οποίων τα μαγνητικά πεδία είναι απωθημένα από ένα σταθερό μαγνήτη και έλκονται από ένα άλλο, προκαλώντας την περιστροφή του δρομέα. Καθώς στρέφεται ο ρότορας, οι μεταλλικές βούρτσες εισέρχονται και εξέρχονται από κάθε πηνίο σε σειρά, έτσι ώστε η αντίθεση και η έλξη μεταξύ των μαγνητικών πεδίων που προκύπτουν και των πεδίων των στατικών μαγνητών να διατηρούν τον ηλεκτρομαγνήτη στροφή.
Πώς λειτουργεί ένας κινητήρας συνεχούς ρεύματος "χωρίς ψήκτρες"
Σε έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες, οι θέσεις των σταθερών μαγνητών και των ηλεκτρομαγνητικών σπειρών αντιστρέφονται. Οι σταθεροί μαγνήτες τοποθετούνται τώρα στον δρομέα και τα πηνία τοποθετούνται στο περιβάλλον περίβλημα. Ο κινητήρας λειτουργεί μέσω ρεύματος που διέρχεται διαμέσου κάθε περιβάλλουσας πηνίου σε σειρά, έτσι ώστε να απομακρύνεται και να προσελκύει τα πεδία των σταθερών μαγνητών και να διατηρεί το στροφείο που είναι προσαρτημένο στη στροφή. Για να λειτουργήσει ένας κινητήρας αυτού του είδους, τα πηνία του συλλέκτη πρέπει να διατηρούνται συγχρονισμένα με τους σταθερούς μαγνήτες έτσι ώστε τα πεδία να βρίσκονται συνεχώς σε αντίθεση και ο ρότορας να συνεχίζει να γυρίζει. Αυτό απαιτεί έναν ηλεκτρονικό ελεγκτή ή έναν μικροεπεξεργαστή για τον συντονισμό της εφαρμογής ρεύματος σε κάθε ηλεκτρομαγνητικό πηνίο.
Πλεονεκτήματα των κινητήρων "χωρίς ψήκτρες"
Το κύριο πλεονέκτημα των κινητήρων χωρίς ψήκτρες είναι ότι η μεταφορά ρεύματος στο μεταγωγέα δεν είναι μηχανική. Επειδή οι βουρτσισμένοι κινητήρες εξαρτώνται από τη φυσική επαφή των μεταλλικών βουρτσών με τα πηνία του μεταγωγέα, υφίστανται απώλειες απόδοσης λόγω της τριβής με τις επαφές και επίσης, όπως όλα τα μηχανικά μέρη, φθορά και σχίσιμο στις βούρτσες και τις συνδέσεις μετά μακρών περιόδων χρήσης. Καθώς οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες είναι λιγότερο καυτοί (λόγω της έλλειψης τριβής) μπορούν να λειτουργούν με μεγαλύτερη ταχύτητα (επειδή η μεγάλη θερμότητα παρεμβαίνει στα μαγνητικά πεδία).
Πλεονεκτήματα των κινητήρων DC "Brushed"
Το κύριο πλεονέκτημα των βουρτσισμένων κινητήρων συνεχούς ρεύματος είναι ότι είναι φθηνότερα και απλούστερα στην κατασκευή και συντήρηση από τους κινητήρες χωρίς ψήκτρες, καθώς ο μηχανισμός είναι λιγότερο περίπλοκος.