Τι είναι καλύτερο, ένας κινητήρας συνεχούς ρεύματος με βούρτσα ή ένας κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες; Ελλάδα

Υπάρχουν δύο συνήθεις τύποι κινητήρων συνεχούς ρεύματος: κινητήρες με βούρτσα και κινητήρες χωρίς ψήκτρες (ή κινητήρες BLDC). Όπως υποδηλώνει το όνομα, οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος με βούρτσα έχουν βούρτσες που αλλάζουν και περιστρέφουν τον κινητήρα, ενώ οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες αντικαθιστούν τη λειτουργία μηχανικής μεταγωγής με ηλεκτρονικό έλεγχο.

Και οι δύο τύποι κινητήρων βασίζονται στην ίδια αρχή έλξης και απώθησης πηνίων και μόνιμων μαγνητών. Εδώ είναι μια εισαγωγή στη διαφορά μεταξύ των δύο κινητήρων.

Η κύρια δομή του α βουρτσισμένος κινητήρας συνεχούς ρεύματος αποτελείται από στάτορα, ρότορα και βούρτσες. Παράγει ροπή μέσω ενός περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, παρέχοντας έτσι κινητική ενέργεια. Οι βούρτσες συνεχώς έρχονται σε επαφή και τρίβονται πάνω στον μεταγωγέα, διευκολύνοντας την αγωγή και την εναλλαγή κατά την περιστροφή.

Υπάρχει μηχανική τριβή μεταξύ των βουρτσών και του μεταγωγέα σε έναν βουρτσισμένο κινητήρα. Δεδομένου ότι αυτά είναι ηλεκτρικά σημεία επαφής, συνήθως δεν μπορούν να λιπαίνονται, απαιτώντας περιοδική αντικατάσταση των βουρτσών άνθρακα.

Τα Διαχωριστικά αρχή της μαγνητικής έλξης και απώθησης σε κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες είναι το ίδιο με τους κινητήρες με βούρτσα, αλλά η δομή τους είναι ελαφρώς διαφορετική. Σε αντίθεση με τους βουρτσισμένους κινητήρες που χρησιμοποιούν μηχανικό μεταγωγέα και βούρτσες, οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες επιτυγχάνουν την περιστροφή του μαγνητικού πεδίου του στάτορα μέσω ενός ηλεκτρονικού μεταγωγέα, ο οποίος απαιτεί ενεργά ηλεκτρονικά ελέγχου. Στους κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες, η μεταγωγή γίνεται με κυκλώματα ελέγχου εντός του ελεγκτή, συνήθως χρησιμοποιώντας αισθητήρες Hall και έναν ελεγκτή ή πιο προηγμένες τεχνολογίες όπως μαγνητικούς κωδικοποιητές.

Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες χρησιμοποιούν ηλεκτρονική μεταγωγή, όπου τα πηνία παραμένουν ακίνητα και οι μαγνητικοί πόλοι περιστρέφονται. Αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούν ένα σύνολο ηλεκτρονικών συσκευών, συμπεριλαμβανομένου ενός διακόπτη Hall SS2712, για να ανιχνεύσουν τη θέση των πόλων μόνιμου μαγνήτη. Με βάση αυτή την αίσθηση, τα ηλεκτρονικά κυκλώματα αλλάζουν την κατεύθυνση του ρεύματος στα πηνία στις κατάλληλες στιγμές για να εξασφαλίσουν τη δημιουργία μαγνητικών δυνάμεων στη σωστή κατεύθυνση για την κίνηση του κινητήρα. Αυτός ο σχεδιασμός εξαλείφει τα μειονεκτήματα των βουρτσισμένων κινητήρων συνεχούς ρεύματος.

Ο παρακάτω πίνακας παρέχει μια σύγκριση μεταξύ κινητήρων συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες (κινητήρες BLDC) και κινητήρων συνεχούς ρεύματος με ψήκτρες:

Αν και οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες (κινητήρες BLDC) είναι πιο ακριβοί και πολύπλοκοι από τους κινητήρες συνεχούς ρεύματος με βούρτσα, προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους κινητήρες με ψήκτρες σε άλλες πτυχές:

• Καλύτερα χαρακτηριστικά ταχύτητας και ροπής
• Γρήγορη δυναμική απόκριση
• Υψηλής απόδοσης
• Μακριά διάρκεια ζωής
• Αθόρυβη λειτουργία
• Μεγαλύτερο εύρος ταχύτητας

Καθώς το κόστος των κινητήρων συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες (κινητήρες BLDC) και των σχετικών ηλεκτρονικών τους συνεχίζει να μειώνεται, οι κινητήρες BLDC διεισδύουν σταδιακά σε βιομηχανίες που παραδοσιακά κυριαρχούν οι κινητήρες με ψήκτρες. Χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε συσκευές, αυτοκίνητα, αεροδιαστημική, καταναλωτικά αγαθά, ιατρικό εξοπλισμό, εξοπλισμό βιομηχανικού αυτοματισμού και όργανα.