Что лучше: щеточный двигатель постоянного тока или бесщеточный двигатель постоянного тока?

Существует два распространенных типа двигателей постоянного тока: двигатели с щетками и бесщеточные двигатели (или BLDC двигатели). Как следует из названия, щеточные двигатели постоянного тока имеют щетки, которые коммутируют и вращают двигатель, в то время как бесщеточные двигатели заменяют механическую коммутацию электронным управлением.

Оба типа двигателей основаны на том же принципе притяжения и отталкивания катушек и постоянных магнитов. Вот введение в различия между двумя типами двигателей.

Основная структура щеточный двигатель постоянного тока состоит из статора, ротора и щеток. Он создает крутящий момент через вращающееся магнитное поле, тем самым преобразуя энергию в движение. Щетки постоянно контактируют и трения о коммутатор, обеспечивая проводимость и коммутацию во время вращения.

В щеточном двигателе между щетками и коммутатором существует механическое трение. Поскольку это точки электрического контакта, их обычно нельзя смазывать, что требует периодической замены углеродных щеток.

Этот принцип магнитного притяжения и отталкивания в щеточныхless DC двигателях тот же, что и в щеточных двигателях, но их конструкции немного различаются. В отличие от щеточных двигателей, использующих механический коммутатор и щетки, бесщеточные двигатели достигают вращения магнитного поля статора через электронный коммутатор, который требует активной системы управления. В бесщеточных двигателях коммутация осуществляется с помощью управляющих цепей внутри контроллера, обычно используя датчики Холла и контроллер, или более продвинутые технологии, такие как магнитные энкодеры.

Бесщеточные двигатели постоянного тока используют электронную коммутацию, при которой обмотки остаются неподвижными, а магнитные полюса вращаются. Эти двигатели используют набор электронных устройств, включая датчик Холла SS2712, для определения положения постоянных магнитных полюсов. На основе этого определения электронные схемы переключают направление тока в обмотках в нужные моменты времени, чтобы обеспечить создание магнитных сил в правильном направлении для привода двигателя. Такая конструкция устраняет недостатки щеточных двигателей постоянного тока.

Таблица ниже предоставляет сравнение между бесщеточными двигателями постоянного тока (BLDC двигателями) и щеточными двигателями постоянного тока:

Несмотря на то, что бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC двигатели) дороже и сложнее, чем щеточные двигатели постоянного тока, они предлагают несколько преимуществ над щеточными двигателями в других аспектах:

• Лучшие характеристики скорости и крутящего момента
• Быстрая динамическая реакция
• Высокая эффективность
• Долгий срок службы
• Тихая работа
• Более широкий диапазон скоростей

По мере того как стоимость бесщеточных直流двигателей (BLDC двигатели) и их связанной электроники продолжает снижаться, BLDC двигатели постепенно проникают в отрасли, традиционно доминируемые щеточными двигателями. Их всё чаще используются в бытовой технике, автомобилестроении, авиакосмической отрасли, потребительских товарах, медицинском оборудовании, промышленном автоматическом оборудовании и приборах.