Melyik a jobb, a kefés egyenáramú motor vagy a kefe nélküli egyenáramú motor?

Az egyenáramú motoroknak két általános típusa van: kefés motorok és kefe nélküli motorok (vagy BLDC motorok). Ahogy a név is sugallja, a kefés egyenáramú motorok kefékkel rendelkeznek, amelyek kommutálják és forgatják a motort, míg a kefe nélküli motorok a mechanikus kommutációs funkciót elektronikus vezérléssel helyettesítik.

Mindkét típusú motor a tekercsek és az állandó mágnesek vonzásának és taszításának ugyanazon az elvén alapul. Itt bemutatjuk a két motor közötti különbséget.

A fő szerkezete a szálcsiszolt egyenáramú motor állórészből, rotorból és kefékből áll. Forgó mágneses mezőn keresztül forgatónyomatékot generál, ezáltal kinetikus energiát ad ki. A kefék folyamatosan érintkeznek és dörzsölik a kommutátort, megkönnyítve a vezetést és a kommutációt forgás közben.

A kefés motorban mechanikai súrlódás lép fel a kefék és a kommutátor között. Mivel ezek elektromos érintkezési pontok, általában nem kenhetők, ezért a szénkefék rendszeres cseréjét igénylik.

A a mágneses vonzás és taszítás elve kefe nélküli egyenáramú motorok megegyezik a kefés motorokéval, de felépítésük kissé eltér. Ellentétben a kefés motorokkal, amelyek mechanikus kommutátort és keféket használnak, a kefe nélküli motorok az állórész mágneses mezőjének forgatását elektronikus kommutátoron keresztül érik el, amihez aktív vezérlőelektronika szükséges. A kefe nélküli egyenáramú motorokban a kommutációt a vezérlőn belüli vezérlőáramkörök kezelik, jellemzően Hall-érzékelők és vezérlők, vagy fejlettebb technológiák, például mágneses kódolók segítségével.

A kefe nélküli egyenáramú motorok elektronikus kommutációt használnak, ahol a tekercsek álló helyzetben maradnak, és a mágneses pólusok forognak. Ezek a motorok egy sor elektronikus eszközt, köztük egy SS2712 Hall kapcsolót használnak az állandó mágnes pólusainak helyzetének érzékelésére. Ezen érzékelés alapján az elektronikus áramkörök a megfelelő időpontokban váltják az áram irányát a tekercsekben, hogy biztosítsák a mágneses erők megfelelő irányú generálását a motor meghajtásához. Ez a kialakítás kiküszöböli a szálcsiszolt egyenáramú motorok hátrányait.

Az alábbi táblázat összehasonlítja a kefe nélküli egyenáramú motorokat (BLDC motorok) és a kefés egyenáramú motorokat:

Bár a kefe nélküli egyenáramú motorok (BLDC motorok) drágábbak és összetettebbek, mint a kefés egyenáramú motorok, más szempontból számos előnnyel rendelkeznek a kefés motorokhoz képest:

• Jobb sebesség és nyomaték jellemzők
• Gyors dinamikus válasz
• Nagy hatékonyság
• Hosszú élettartam
• Csendes működés
• Szélesebb sebességtartomány

Ahogy a kefe nélküli egyenáramú motorok (BLDC motorok) és a hozzájuk kapcsolódó elektronika költségei folyamatosan csökkennek, a BLDC motorok fokozatosan behatolnak a hagyományosan kefés motorok által uralt iparágakba. Egyre gyakrabban használják készülékekben, autóiparban, repülőgépiparban, fogyasztási cikkekben, orvosi berendezésekben, ipari automatizálási berendezésekben és műszerekben.