Varför använder elverktyg (som handborrar, vinkelslipar etc.) i allmänhet borstade motorer istället förborstlösa motorer?För att förstå är detta verkligen inte klart i en mening eller två.

DC-motorer är uppdelade i borstade motorer och borstlösa motorer.Den "borste" som nämns här syftar på kolborstar.Hur ser kolborsten ut?

Varför behöver DC-motorer kolborstar?Vad är skillnaden mellan med och utan kolborstar?Låt oss titta ner!

Principen för borstad DC-motor

Som visas i figur 1 är detta ett strukturellt modelldiagram av en DC-borstmotor.Två fasta magneter av motsatsen, en spole placeras i mitten, båda ändarna av spolen är anslutna till två halvcirkulära kopparringar, båda ändarna av kopparringarna är i kontakt med den fasta kolborsten, och sedan ansluts DC till båda ändarna av kolborsten.strömförsörjning.

Figur 1

Efter anslutning till strömförsörjningen visas strömmen med pilen i figur 1.Enligt vänsterregeln utsätts den gula spolen för en vertikalt uppåtgående elektromagnetisk kraft;den blå spolen utsätts för en vertikalt nedåtriktad elektromagnetisk kraft.Motorns rotor börjar rotera medurs och efter att ha roterat 90 grader, som visas i figur 2:

figur 2

Vid denna tidpunkt är kolborsten precis i gapet mellan de två kopparringarna, och hela spolslingan har ingen ström.Men under påverkan av tröghet fortsätter rotorn att rotera.

bild 3

När rotorn vrids till ovanstående läge under inertiverkan visas spolströmmen i figur 3. Enligt den vänstra regeln utsätts den blå spolen för en vertikalt uppåtgående elektromagnetisk kraft;den gula spolen utsätts för en vertikalt nedåtriktad elektromagnetisk kraft.Motorrotorn fortsätter att rotera medurs efter att ha roterat 90 grader, som visas i figur 4:

Figur 4

Vid denna tidpunkt är kolborsten precis i gapet mellan de två kopparringarna, och det finns ingen ström i hela spolslingan.Men under påverkan av tröghet fortsätter rotorn att rotera.Upprepa sedan ovanstående steg, och cykeln fortsätter.

DC borstlös motor

Som visas i figur 5 är detta ett strukturellt modelldiagram av enborstlös likströmsmotor.Den består av en stator och en rötor, i vilka rotorn har ett par magnetiska poler;det finns många uppsättningar spolar lindade på statorn, och det finns 6 uppsättningar spolar på bilden.

Bild 5

När vi skickar ström till statorspolarna 2 och 5 kommer spolarna 2 och 5 att generera ett magnetfält.Statorn motsvarar en stavmagnet, där 2 är S-polen (söder) och 5 är N-polen (nord).Eftersom de magnetiska polerna av samma kön attraherar varandra kommer rotorns N-pol att rotera till positionen för spole 2, och rotorns S-pol kommer att rotera till positionen för spole 5, som visas i figur 6.

Bild 6

Sedan tar vi bort strömmen från statorspolarna 2 och 5, och skickar sedan strömmen till statorspolarna 3 och 6. Vid denna tidpunkt kommer spolarna 3 och 6 att generera ett magnetfält, och statorn är ekvivalent med en barmagnet där 3 är S (söder) polen och 6 är N (nord) polen.Eftersom de magnetiska polerna av samma kön attraherar varandra kommer rotorns N-pol att rotera till positionen för spolen 3, och S-polen på rotorn kommer att rotera till positionen för spolen 6, som visas i figur 7.

Bild 7

På samma sätt tas strömmen från statorspolarna 3 och 6 bort och strömmen leds till statorspolarna 4 och 1. Vid denna tidpunkt kommer spolarna 4 och 1 att generera ett magnetfält, och statorn är ekvivalent till en stavmagnet, där 4 är S (söder) polen och 1 är N (nord) polen.Eftersom de magnetiska polerna av samma kön attraherar varandra kommer rotorns N-pol att rotera till positionen för spole 4, och rotorns S-pol kommer att rotera till positionen för spole 1.

Hittills har motorn roterat en halv cirkel...Den andra halvcirkeln är densamma som den tidigare principen, så jag kommer inte att upprepa den här.Vi kan helt enkelt förstå den borstlösa likströmsmotorn som att fiska en morot framför en åsna, så att åsnan alltid kommer att röra sig mot moroten.

Så hur kan vi skicka exakt ström till olika spolar vid olika tidpunkter?Detta kräver en strömkommuteringskrets ... inte detaljerad här.

Jämförelse av fördelar och nackdelar

DC-borstmotor: snabb start, snabb bromsning, stabil hastighetsreglering, enkel kontroll, enkel struktur och lågt pris.Poängen är att det är billigt!billigt pris!billigt pris!Dessutom har den en stor startström, stort vridmoment (rotationskraft) vid låg hastighet och kan bära en tung belastning.

Men på grund av friktionen mellan kolborsten och kommutatorsegmentet är DC-borstmotorn utsatt för gnistor, värme, buller, elektromagnetiska störningar på den yttre miljön, låg effektivitet och kort livslängd.Eftersom kolborstar är förbrukningsvaror är de benägna att misslyckas och måste bytas ut efter en tid.

Borstlös DC-motor: Eftersomborstlös likströmsmotoreliminerar behovet av kolborstar, den har lågt ljud, inget underhåll, låg felfrekvens, lång livslängd, stabil gångtid och spänning och mindre störningar på radioutrustning.Men det är dyrt!Dyr!Dyr!

Elverktygsfunktioner

Elverktyg är mycket vanliga verktyg i livet.Det finns många varumärken och hård konkurrens.Alla är väldigt priskänsliga.Och elverktyg behöver bära en tung last och måste ha ett stort startmoment, som hand- och slagborrmaskiner.Annars kan motorn lätt misslyckas vid borrning eftersom borrkronan har fastnat.

Föreställ dig bara, den borstade DC-motorn har lågt pris, stort startmoment och kan bära tunga belastningar;även om den borstlösa motorn har en låg felfrekvens och lång livslängd är den dyr och startmomentet är mycket sämre än för en borstad motor.Om du fick ett val, hur skulle du välja, jag tror att svaret är självklart.

---

Posttid: 2022-okt-07