Levnější, ale ne lepší – proč bezkomutátorové motory stále porážejí kartáčované (i když jsou dražší) | Technologie | WB Guru
Při výběru elektrického nářadí můžete zjistit, že moderní modely s bezkomutátorovým motorem jsou dražší než kartáčované. Ne každý však chápe konstruktivní rozdíl mezi nimi. Ano, jsou levnější, ale ne lepší. A aby nebylo pochyb, pomůžeme vám porozumět typům motorů a pochopit, zda se vyplatí připlatit. A to se vyplatí, protože kvalitní nástroj vydrží déle a bude radost s ním pracovat.
Jak motory kartáčů fungují a proč si jich řemeslníci cení
Kartáčovaný motor se skládá z rotoru, vinutí a komutátoru (komutátoru). Když se rotor otáčí, elektrická energie se přeměňuje na mechanickou energii. Vnější strana je obalena dráty. Vlivem magnetického pole se rotor otáčí. Komutátor umožňuje měnit směr otáčení a pro přenos napětí do vinutí jsou potřeba kartáče.
Motor kartáče má dvě výhody:
- Díky jednoduché konstrukci jsou opravy snadné a rychlé.
- Takové motory stojí méně než moderní bezkomutátorové, takže je výrobci často instalují na rozpočtové modely nástrojů.
Zde důvody pro volbu tohoto motoru končí, protože má více nevýhod než výhod.
Hlavní výhodou bezkomutátorových motorů je spolehlivost
Princip činnosti bezkomutátorového motoru je založen na přeměně energie změnou polarity. Když se rotor otáčí, jeho magnetické pole se pohybuje vzhledem k poli statoru. Speciální senzor sleduje tento pohyb a mění napětí vinutí statoru tak, aby rotovalo jeho magnetické pole před polem rotoru.
Pokud porovnáte bezkartáčový motor s kartáčovaným protějškem, rozdíl v provozu je zřejmý: modely bez kartáčů nevytvářejí tolik problémů jako kartáčované.
Bezkomutátorové motory jsou energeticky účinnější
Takový motor udělá více práce než kartáčovaný motor. Přítomnost kartáčů vede k jejich tření, což znamená, že část vytvořené energie bude vynaložena na překonání tohoto tření. Kvůli tomu se také ztrácí část napětí, čímž se snižuje energie, která spouští nástroj.
Bezkartáčové modely nemají problémy s třením, využívají maximum energie na práci. To se nejlépe hodí pro akumulátorové nářadí, které vyžaduje pravidelné nabíjení.
Dávejte pozor! Absence tepla umožňuje bezkomutátorovým motorům rychleji dosáhnout provozní rychlosti a déle ji udržet.
Oprava kartáčovaných motorů je levnější, ale také se častěji porouchají
Oprava motorů pomocí kartáčů je levnější, ale budete se k ní muset uchýlit častěji. Samotné kartáče jsou spotřební materiál, který je třeba pravidelně měnit.
Při použití bezkomutátorových analogů se nemusíte obávat možného tření, které vede k jiskření. Navíc nedochází ke kontaminaci částicemi ze srážejících se kartáčů. Při výběru nářadí s bezkomutátorovým motorem můžete na jeho opravu na dlouhou dobu zapomenout.
Bezkomutátorové motory jsou tišší a rychlejší
Nespornou výhodou je schopnost pracovat ve vysokých rychlostech, které jsou nedosažitelné s kartáčovanými analogy. Když k tomu přidáte rychlé zrychlení na optimální rychlost, je zřejmé, o kolik je nástroj s bezkomutátorovým motorem nákladově efektivnější a efektivnější. Tento rozdíl je patrný zejména při provádění dlouhodobé práce.
Připomínáme, že naše nářadí má jednobateriový systém, což je v praxi velmi výhodné a při nákupu můžete ušetřit peníze výběrem balení s jednou baterií (pokud již máte modely Fanky.)
Stejnosměrné motory jsou buď kartáčované nebo bezkomutátorové. Téměř každé moderní elektrické nářadí má druhý motor. Podívejme se na princip činnosti bezkomutátorového stejnosměrného motoru, jak funguje, jeho klady a zápory.
Konstrukce bezkomutátorového motoru
Tyto typy motorů nemají rotor v tradičním slova smyslu. Místo toho je nainstalován speciální magnet. Je vybavena hnacími cívkami, které mají tři fáze, a také senzorem, který sleduje polohu rotoru a posílá signály do ovladače. Ten zase začne střídavě zapínat cívky. To se děje jednu fázi po druhé. Hlavní rozdíl mezi bezkomutátorovým stejnosměrným motorem a kartáčovaným stejnosměrným motorem je ten, že nemá kartáče ani komutátor. Místo toho je zde rotor a magnety, ke kterým je připevněn. V tomto případě se používají neodymové magnety.
Použití moderních magnetických materiálů, jako jsou neodymové magnety, umožňuje vytvářet kompaktní a výkonné motory.
Tělo je vyrobeno z oceli, je vybaveno vinutím a má také sadu ložisek. Pro měření výstupního kanálu jsou instalovány speciální senzory. Zpřesňují chod bezkomutátorového stejnosměrného motoru a také zvyšují účinnost zařízení.
Důležité! Hlavní rozdíl mezi bezkomutátorovým motorem je v tom, že jeho činnost je založena na principu elektromagnetické indukce. Uvnitř skříně jsou instalovány dva hlavní prvky – rotor a stator. Hallovy senzory a regulátor vám umožňují sledovat takové provozní parametry, jako je napětí v systému, rychlost rotoru a vlastnosti jeho polohy.
Hlavní vlastnosti
Motory tohoto typu mají několik důležitých vlastností:
- Zařízení může nahradit několik zařízení najednou: frekvenční měnič, řízení otáček asynchronního motoru i stejnosměrného motoru;
- Může pracovat při vysokých i nízkých rychlostech;
- Vynikající charakteristiky točivého momentu ve středních i vysokých otáčkách;
- plynulá regulace rychlosti;
- Hladký start, žádné náhlé zastavení;
- Nevytvářejí se žádné jiskry kvůli nedostatku tření;
- Odolné proti nerovnoměrným vibracím.
Důležité! Většina moderních zařízení je vybavena zpětnovazebními senzory, jako jsou enkodéry nebo Hallovy senzory, které dokážou zvýšit přesnost řízení otáčení a detekovat případné odchylky v chodu motoru.
Vývojáři pravidelně pracují na zlepšení účinnosti takových motorů, což pomáhá snižovat spotřebu energie a zvyšuje životnost baterie zařízení.
Výhody použití
Bezkomutátorové stejnosměrné motory jsou každým rokem populárnější. To je způsobeno jejich následujícími výhodami:
- Během provozu prakticky nedochází k žádnému tření. Je to právě kvůli nedostatku štětců. Proto se motor méně zahřívá. To má pozitivní vliv na životnost a hladký chod. Také motory mohou být používány déle bez přerušení;
- Zařízení se mohou vyvíjet vysoká rychlost práce během několika sekund;
- Snadné nastavení točivého momentu. Díky tomu lze do zařízení implementovat variabilní rychlost. To vám umožňuje měnit počet otáček, když je zařízení v provozu;
- Vysoká přesnost. Bezkomutátorové motory umožňují vysokou přesnost a kontrolu otáčení, díky čemuž jsou ideální v aplikacích, kde je důležité přesné nastavení polohy;
- Vzhledem k tomu, že střídavý motor má minimální počet dílů, má nízká hmotnost a velikost;
- Tichý provoz ve srovnání s kartáčovanými typy motorů;
- Dlouhá životnost i při neustálém používání (více než 6 let);
- Vyžaduje minimální údržba kvůli absenci štětců. Vše, co potřebujete, je sledovat provoz ložiska, které potřebuje pravidelné mazání;
- Vysoká hustota výkonu;
- Minimální elektrické ztráty během práce.
Hlavní nevýhodou takového motoru je jeho vysoká cena. Mezi nevýhody patří také vibrace, pokud zařízení pracuje při minimální rychlosti. Pokud ale hledáte zařízení, které vydrží mnoho let, pak je nejlepší zvolit bezkomutátorový motor.
přihláška
Bezkomutátorové motory se obvykle instalují, pokud zařízení musí pro svůj provoz generovat velký počet otáček.
Velcí výrobci průmyslových zařízení aktivně zavádějí bezkomutátorové motory. Často se používají v metalurgii a dalších průmyslových odvětvích.
Bezkomutátorové stejnosměrné motory jsou tedy důležitým prvkem moderních technologií a mechanismů. Jejich účinnost, kvalita a přesnost je činí nepostradatelnými pro různá zařízení a jejich účinnost pravděpodobně poroste s pokrokem technologie a automatizace.