novice

1. Brušen enosmerni motor

Pri motorjih s krtačo se to izvede z vrtljivim stikalom na gredi motorja, imenovanim komutator.Sestavljen je iz rotirajočega valja ali diska, razdeljenega na več kovinskih kontaktnih segmentov na rotorju.Segmenti so povezani z navitji prevodnika na rotorju.Dva ali več stacionarnih kontaktov, imenovanih ščetke, izdelanih iz mehkega prevodnika, kot je grafit, pritisnejo na komutator in vzpostavljajo drseči električni stik z zaporednimi segmenti, ko se rotor vrti.Ščetke selektivno dovajajo električni tok v navitja.Ko se rotor vrti, komutator izbere različna navitja in usmerjeni tok se uporabi za dano navitje, tako da magnetno polje rotorja ostane neporavnano s statorjem in ustvari navor v eno smer.

2. Brezkrtačni enosmerni motor

Pri brezkrtačnih enosmernih motorjih elektronski servo sistem nadomešča kontakte mehanskega komutatorja.Elektronski senzor zaznava kot rotorja in krmili polprevodniška stikala, kot so tranzistorji, ki preklapljajo tok skozi navitja, tako da obrnejo smer toka ali, pri nekaterih motorjih ga izklopijo, pod pravilnim kotom, tako da elektromagneti ustvarijo navor v enem smer.Odprava drsnega kontakta omogoča brezkrtačnim motorjem manjše trenje in daljšo življenjsko dobo;njihova delovna doba je omejena le z življenjsko dobo njihovih ležajev.

Krtačeni enosmerni motorji razvijejo največji navor, ko mirujejo, linearno pade z naraščanjem hitrosti.Nekatere omejitve krtačenih motorjev je mogoče premagati z brezkrtačnimi motorji;vključujejo večjo učinkovitost in manjšo občutljivost na mehansko obrabo.Te prednosti prihajajo na račun potencialno manj robustne, bolj zapletene in dražje krmilne elektronike.

Tipičen brezkrtačni motor ima trajne magnete, ki se vrtijo okoli fiksne armature, kar odpravlja težave, povezane s povezovanjem toka z gibljivo armaturo.Elektronski krmilnik nadomešča komutatorski sklop krtačenega enosmernega motorja, ki nenehno preklaplja fazo na navitja, da se motor vrti.Krmilnik izvaja podobno časovno razdeljeno moč z uporabo polprevodniškega vezja namesto komutatorskega sistema.

Brezkrtačni motorji ponujajo številne prednosti pred krtačenimi enosmernimi motorji, vključno z visokim razmerjem navora in teže, povečano učinkovitostjo, ki proizvaja več navora na vat, večjo zanesljivostjo, zmanjšanim hrupom, daljšo življenjsko dobo z odpravo erozije krtačk in komutatorja, odpravo ionizirajočih isker iz
komutator in splošno zmanjšanje elektromagnetnih motenj (EMI).Ker na rotorju ni navitij, niso izpostavljeni centrifugalnim silam in ker so navitja podprta z ohišjem, jih je mogoče hladiti s prevodnostjo, pri čemer za hlajenje ni potreben pretok zraka znotraj motorja.To posledično pomeni, da je mogoče notranjost motorja v celoti zapreti in zaščititi pred umazanijo ali drugimi tujki.

Komutacijo brezkrtačnega motorja je mogoče implementirati v programski opremi z uporabo mikrokrmilnika ali pa jo lahko implementiramo z uporabo analognih ali digitalnih vezij.Komutacija z elektroniko namesto ščetk omogoča večjo prilagodljivost in zmogljivosti, ki niso na voljo pri brušenih enosmernih motorjih, vključno z omejevanjem hitrosti, mikrokoračnim delovanjem za počasno in fino krmiljenje gibanja ter zadrževalnim momentom, ko miruje.Programsko opremo krmilnika je mogoče prilagoditi specifičnemu motorju, ki se uporablja v aplikaciji, kar ima za posledico večjo učinkovitost komutacije.

Največja moč, ki jo je mogoče uporabiti pri brezkrtačnem motorju, je omejena skoraj izključno s toploto; [potreben citat] preveč toplote oslabi magnete in poškoduje izolacijo navitij.

Brezkrtačni motorji so pri pretvarjanju električne energije v mehansko moč učinkovitejši od krtačnih predvsem zaradi odsotnosti krtačk, kar zmanjšuje mehanske izgube energije zaradi trenja.Izboljšana učinkovitost je največja v območjih brez obremenitve in nizke obremenitve krivulje zmogljivosti motorja.

Okolja in zahteve, v katerih proizvajalci uporabljajo enosmerne motorje brez krtačk, vključujejo delovanje brez vzdrževanja, visoke hitrosti in delovanje, kjer je iskrenje nevarno (tj. eksplozivna okolja) ali bi lahko vplivalo na elektronsko občutljivo opremo.

Konstrukcija brezkrtačnega motorja spominja na koračni motor, vendar imata motorja pomembne razlike zaradi razlik v izvedbi in delovanju.Medtem ko se koračni motorji pogosto ustavijo z rotorjem v določenem kotnem položaju, je brezkrtačni motor običajno namenjen neprekinjenemu vrtenju.Oba tipa motorja imata lahko senzor položaja rotorja za notranjo povratno informacijo.Tako koračni motor kot tudi dobro zasnovan brezkrtačni motor lahko vzdržujeta končni navor pri nič RPM.