חֲדָשׁוֹת

השוואה בין יתרונות וחסרונות בין ערכות מוטוריות מוברש וחסר מברשת

Dec 03, 2023 השאר הודעה

מנוע DC מוברש מייצר מומנט מרבי במנוחה, שיורד באופן ליניארי עם עליית המהירות. מנועים ללא מברשות יכולים להתגבר על חלק מהמגבלות של מנועים מוברשים; הם כוללים יעילות גבוהה יותר ורגישות נמוכה יותר לבלאי מכני. יתרונות אלו באים במחיר של אלקטרוניקת בקרה שעשויה להיות פחות חזקה, מורכבת יותר ויקרה יותר.
למנועים אופייניים ללא מברשות יש מגנטים קבועים המסתובבים סביב אבזור קבוע, ומבטלים את הבעיה של חיבור זרם לאביז נע. בקר אלקטרוני מחליף את רכיב המברשת/הקומוטטור של מנוע ה-DC ללא מברשות, אשר מחליף כל הזמן את שלב הפיתולים כדי לשמור על המנוע פועל. הבקר מבצע חלוקת כוח תזמון דומה על ידי שימוש במעגל מוצק במקום מערכת מברשת/קומוטטור.
מנועי DC ללא מברשות מציעים מספר יתרונות על פני מנועי DC ללא מברשות, לרבות יחס מומנט למשקל גבוה, מומנט גדול יותר לוואט (יעילות משופרת), אמינות גבוהה יותר, רעש נמוך יותר, חיי שירות ארוכים יותר (קורוזיה ללא מברשות וקומוטטור), סילוק ניצוצות מייננים קומוטטורים, והפחתה כוללת של הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI). כיוון שאין פיתולים על הרוטור, הם אינם נתונים לכוח צנטריפוגלי, ומכיוון שהפיתולים נתמכים על ידי הבית, ניתן לקרר אותם על ידי הולכה ואינם דורשים זרימת אוויר בתוך המנוע לקירורם. זה בתורו אומר שחלקו הפנימי של המנוע יכול להיות סגור לחלוטין ומוגן מפני לכלוך או חומרים זרים אחרים.
ניתן ליישם העברת מנוע ללא מברשת בתוכנה באמצעות מיקרו-בקר או מחשב מיקרו-מעבד, בחומרה אנלוגית, או בקושחה דיגיטלית באמצעות מערך שערים לתכנות שדה (FPGA). נסיעה לאחור עם אלקטרוניקה במקום מברשות מאפשרת גמישות ופונקציונליות רבה יותר שאינן זמינות עם מנועי DC מוברש, כולל מגבלות מהירות, פעולת "מיקרו-צעד" לבקרת מנוע איטי ו/או עדין, והחזקת מומנט במנוחה. את תוכנת הבקר ניתן להתאים אישית למנועים ספציפיים לשימוש באפליקציה, וכתוצאה מכך יעילות תמורה רבה יותר.
ההספק המרבי המופעל על מנוע ללא מברשות מוגבל במידה רבה על ידי חום, וחום רב מדי יחליש את המגנט ויפגע בתכונות הבידוד של הפיתולים.
מנועים ללא מברשות יעילים יותר מנועים ללא מברשות בכל הנוגע להמרת חשמל לכוח מכני. שיפור זה נובע במידה רבה מתדירות זרם המיתוג שנקבע על ידי משוב חיישן המיקום. היתרון הנוסף נובע מהיעדר מברשות, מה שמפחית אובדן אנרגיה מכאני עקב חיכוך. רווחי היעילות הם הגדולים ביותר באזורי ללא עומס ועומס נמוך של עקומת ביצועי המנוע. תחת עומסים מכניים גבוהים, היעילות של מנועים ללא מברשות ושל מנועים מוברשים באיכות גבוהה דומה.
הסביבות והדרישות ליצרנים להשתמש במנועי DC ללא מברשות כוללים פעולה נטולת תחזוקה, מהירות גבוהה וסכנות ניצוצות או פוטנציאל להשפיע על פעולתו של ציוד רגיש אלקטרוני.
המבנה של מנוע ללא מברשות עשוי להיות דומה לזה של מנוע צעד. בניגוד למנועי צעד, מנועים ללא מברשות משמשים בדרך כלל לייצור סיבוב מתמשך. מנועי צעד בדרך כלל אינם כוללים חיישני מיקום פיר עבור משוב פנימי על מיקום הרוטור. במקום זאת, בקר הצעד יסתמך על חיישנים כדי לזהות את מיקום המכשיר המונע. לעתים קרובות הם נעצרים כאשר הרוטור נמצא במצב זוויתי מוגדר, תוך כדי הפקת מומנט. מערכת מנוע ללא מברשות מתוכננת היטב יכולה להישמר גם בסל"ד אפס ומומנט מוגבל.

שלח החקירה