Was ist der Unterschied zwischen Bürste DC Brushless DC-Motoren
Diese Anwendungen können von Bürstengleichstrommotoren, bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC) oder eine Kombination aus beidem wählen. Die meisten Motoren arbeiten nach dem Faradayschen Induktionsgesetz (siehe hier). Dennoch gibt es wichtige Unterschiede zwischen diesen Motoren und in den Beschäftigungsmöglichkeiten, die sie erwarten.
Bürsten-DC-Motoren
Seit den späten 1800er Jahren, sind dc Bürstenmotoren eine der einfachsten Arten von Motoren. Ohne die Gleichstromversorgung oder eine Batterie für den Betrieb erforderlich ist, ein typischer Bürstengleichstrommotor eines Ankers besteht (auch bekannt als Rotor), ein Kommutator, Bürste, eine Achse und ein Feldmagnet (Fig. 1) (siehe „gebürstetes DC Motor Fundamentals“) .
Die Bürsten aufzuladen den Kommutator umgekehrt in der Polarität zu dem Permanentmagneten, die wiederum verursacht den Anker zu drehen. Die Richtung der Drehung im Uhrzeigersinn und / oder gegen den Uhrzeigersinn, kann durch Umkehrung der Polarität der Bürsten leicht umgekehrt werden, das heißt die Umkehrung der Leitungen auf der Batterie.
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Brushless DC-Motoren
In Bezug auf die Unterschiede, ist der Name ein untrügliches Zeichen. BLDC-Motoren fehlen Bürsten. Aber ihre Design-Unterschiede sind etwas anspruchsvoller (siehe „Brushless DC (BLDC) Motor Fundamentals“). Ein BLDC-Motor montiert seine Permanentmagneten, in der Regel vier oder mehr, um den Umfang des Rotors in einem Kreuzmuster (Fig. 3).
BLDC-Motoren sind Synchronmotoren, was bedeutet, deren Rotoren und Statoren drehen mit der gleichen Frequenz. Sie kommen in Single-, Dual- und Tri-Phasen-Konfigurationen (siehe „Brushless DC (BLDC) Motor“).
Bürsten
Wenn es sich um eine lose definierten Bereich von Basisanwendungen kommt, könnte man entweder mit einem Pinsel oder bürstenlosen Motor verwenden. Und wie jeder andere vergleichbare und konkurrierende Technologien, Pinsel und bürstenlose Motoren haben ihre Vor- und Nachteile.
Auf der positiven Seite, Bürstenmotoren sind in der Regel preiswert und zuverlässig. Sie bieten auch eine einfache Zweidrahtsteuerung und erfordern ziemlich einfache Steuerung oder keine Kontrolle überhaupt in festen Drehzahl-Designs. Wenn die Bürsten austauschbar sind, bieten diese Motoren auch eine etwas verlängerte Lebensdauer. Und weil sie überhaupt wenige externe Komponenten oder keine externen Komponenten benötigen, Bürstenmotoren sind in der Regel zuverlässig rauen Umgebungen zu behandeln.
Weitere Nachteile von Bürstengleichstrommotoren sind ein unzureichende Wärmeableitung von der Rotor Einschränkungen verursacht, hohe Rotorträgheit, niedriger Drehzahlbereich aufgrund der Beschränkungen durch die Bürsten auferlegt, und elektromagnetische Störungen (EMI) von Bürstenfeuer erzeugt wird.
Oder nicht bürsten
BLDC-Motoren haben eine Reihe von Vorteilen gegenüber ihren Bürsten Brüder. Zum einen sind sie genauer in der Positionierung Anwendungen, die sich auf Hall-Effekt-Positionssensoren für die Kommutierung. Sie erfordern auch weniger und manchmal keine Wartung aufgrund des Fehlens von Bürsten.
Sie schlagen Bürstenmotoren in der Drehzahl / Drehmoment tradeoff mit ihrer Fähigkeit, Drehmoment bei verschiedenen Drehzahlen aufrecht zu erhalten oder zu erhöhen. Wichtig ist, gibt es keinen Leistungsverlust über Bürsten, die Komponenten wesentlich effizienter zu gestalten. Andere BLDC Profis umfassen hohe Ausgangsleistung, geringe Größe, eine bessere Wärmeableitung, höheren Drehzahlbereichen und mit niedrigem Rauschen (mechanisch und elektrisch) Betrieb.
Nichts ist perfekt, aber. BLDC-Motoren haben eine höhere Kosten für den Bau. Sie erfordern auch Steuerstrategien, die sowohl komplex und teuer sein kann. Und sie erfordern eine Steuerung, die fast so viel wie, wenn nicht mehr als der BLDC-Motor kostet es regelt.
Wenn dieser Roboter nur grundlegende Bewegungen ausführt oder einen Teil eines Einführungssatzes ist, gibt es keine Notwendigkeit zu gehen mit langer Lebensdauer BLDCs, die mehr als gebürstet Pendants kosten. Das Spielzeug oder Kit wird wahrscheinlich in dem Papierkorb und am Ende, bevor die Bürstenmotoren ausgebrannt haben.
Typische gebürstet DC-Motor-Anwendungen gehören motorisiertes Spielzeug, Haushaltsgeräte und Computer-Peripheriegeräte. Autohersteller werben sie für elektrische Fensterheber, Sitze und andere in der Kabine Designs wegen ihrer niedrigen Kosten und einfache Konstruktion.
BLDC-Motoren sind vielseitiger, vor allem wegen ihrer versierten in den Drehzahl- und Drehmomentbereichen. Sie kommen auch in kompakten Paketen sie lebensfähig für eine Vielzahl von kompakten Design zu machen. Typische Anwendungen sind: Computer-Festplatten, mechanisch-basierte Medien-Player, elektronische Komponentenkühlventilatoren, schnurlose Elektrowerkzeuge, Klima- und Kältetechnik, Industrie-und Fertigungssysteme und Direktantrieb Plattenspieler.
Die Automobilindustrie setzt auch mit höherer Leistung BLDC-Motoren in Elektro- und Hybridfahrzeugen zu arbeiten. Diese Motoren sind im wesentlichen AC-Synchronmotoren mit Permanentmagnetrotoren. Andere Anwendungen sind elektrische Fahrräder, wo Motoren passen in den Rädern oder Radkappen, industrielle Positionierung und Betätigung, Montageroboter und Linearantriebe für die Ventilsteuerung.