Како ради мотор без четкица. Зашто су његове димензије мање, а цена већа од панела четкица?
Мотори без четкица одавно су уграђени у електричне алате. Такви електромотори имају низ предности у односу на колекторске моторе (навешћу их у наставку). Али постоји један велики недостатак - висока цена. Са чиме је све то повезано? Предлажем да то схватим.
Ако отворимо акумулаторске одвијаче са две врсте електромотора, одмах ћемо видети да четке са истим карактеристикама (или чак и бољим) имају мање димензије:
То је разумљиво, пошто нема четке - контакте који преносе напон на намотај. Иако је ово још увек исти електромотор са трајним магнетима, магнети се налазе на ротору (ротирају), а намотаји калема мирују:
Постоји неколико врста електромотора без четкица: са унутрашњим намотајем и укљученим унутрашњим ротором трајни магнети (фотографије 1 и 2) и са спољним намотајем и унутрашњим ротором са магнетима (слика 3). Такође се деле на синхроне и асинхроне (са синхронизацијом магнетних поља ротор-статор и испред магнетног поља на статору).
Електромотор пребацује магнетно поље (напајање калемова). По принципу привлачења различитих полова магнета. У одређеном тренутку жељени калем мора бити привучен на супротни пол трајног магнета. У колектору се пребацивање врши конструктивно због клизних контаката. А ако у без четкица нема клизних контаката - како разумети на коју завојницу применити напон? И како се ово пребацивање догађа?
Халови сензори су инсталирани на калемовима за контролу положаја ротора:
Принцип рада сензора Халл-а:
Дају сигнал управљачкој јединици (контролеру) и он доводи напон до жељеног намотаја статора. При ротирању изгледа овако:
Ротор сустиже магнетно поље статора. Пример управљачке плоче мотора:
Како електромотор без четкица ради и ради на приступачном језику, описано је у овом видео запису:
Може се видети да су упола или чак двоструко већи од њихових колега четкица.
Јасно је да је електронски део тешко израдити и да има додатни трошак у укупним трошковима електромотора за било који алат. Али предности таквог електромотора су значајна листа:
1. Јер колекторски мотор изнад 3000 о / мин смањује његову снагу и ефикасност, контакт у четкама је прекинут и појављује се варничење. Мотори без четкица су лишени ових недостатака и имају стабилну ефикасност до 90% при свим брзинама. Механички су издржљивији (ресурс зависи само од лежајева). Може имати веће обртаје.
2. Мотор без четкица олакшава подешавање (електронског) обртног момента. Обично је прекидач инсталиран на одвијачима без четкица који су одговорни за ово. Због повећане ефикасности, електрични мотори без четкица штеде напуњеност батерије алата, неки су и до 50% економичнији од колекторских мотора.
Али ако електронски део управљања електромотором не успије, поправак може бити упоредив по цијени са новим алатом. Електроника увек постоји ризик од лома. Кратки спојеви у случају влаге или утицаја електростатике на Халл сензоре и микровезје - нико није имун од овога.
Упркос овим ризицима, ови мотори су будућност. Јер њихове карактеристике су веће од колекторских. Можда ће једног дана индустрија почети да производи контролне јединице у једном кућишту микровезја са поузданом заштитом од кратких спојева и статичког електрицитета.
***
претплатити се на канал, додајте га у обележиваче прегледача (Цтрл + Д). Пуно је занимљивих информација.