В статье «Как работают электрические двигатели» объясняется, как работаютщеточные двигатели. В типичном двигателе постоянного тока есть постоянныемагнитыснаружи и вращающийсяякорьвнутри. Постоянные магниты неподвижны, поэтому их называютстаторомЯкорь вращается, поэтому его называютротор
Якорь содержитэлектромагнит Когда вы пропускаете электричество через этот электромагнит, он создает магнитное поле в якоре, которое притягивает и отталкивает магниты в статоре. Так якорь раскручивается на 180 градусов. Чтобы он продолжал вращаться, вы должны поменять полюса электромагнита. Щетки управляют этим изменением полярности. Они вступают в контакт с двумя вращающимися электродами, прикрепленными к якорю, и меняют магнитную полярность электромагнита, когда он вращается.
Эта установка работает, проста и дешева в изготовлении, но имеет много проблем:
- Щетки со временем изнашиваются.
- Поскольку щетки замыкают/размыкают соединения, возникает искрообразование и электрический шум
- Щетки ограничивают максимальную скорость двигателя.
- Электромагнит в центре двигателя затрудняет его охлаждение.
- Использование щеток ограничивает количество полюсов арматуры.
С появлением дешевых компьютеров и силовых транзисторов стало возможным «вывернуть двигатель наизнанку» и отказаться от щеток. Вбесщеточном двигателе постоянного тока (BLDC) вы помещаете постоянные магниты на ротор, а электромагниты перемещаете на статор. Затем вы используете компьютер (подключенный к мощным транзисторам), чтобы заряжать электромагниты при вращении вала. Эта система имеет множество преимуществ:
- Поскольку компьютер управляет двигателем, а не механическими щетками, он более точен. Компьютер также может учитывать скорость двигателя в уравнении. Это делает бесколлекторные двигатели более эффективными.
- Отсутствие искрения и значительно меньший электрический шум.
- Щетки не изнашиваются.
- Благодаря электромагнитам на статоре их очень легко охлаждать.
- Вы можете иметь много электромагнитов на статоре для более точного управления.
Единственным недостатком бесколлекторного двигателя является его более высокая первоначальная стоимость, но вы часто можете компенсировать эту стоимость за счет большей эффективности в течение срока службы двигателя.
Для получения дополнительной информации о бесколлекторных двигателях перейдите по следующим ссылкам.
Часто задаваемые вопросы
Что означает бесщеточный двигатель?
Бесщеточный двигатель - это электродвигатель, в котором для вращения ротора двигателя используются магниты вместо щеток.