Kakšna je razlika med brušenim enosmernim motorjem in enosmernim motorjem? To je vprašanje, ki si ga lahko zastavijo številni ljudje na področju elektrotehnike in ljubitelji DIY, zlasti ko poskušajo sestaviti ali popraviti elektronsko napravo. Odgovor ni vedno preprost, saj je pri razlikovanju med tema dvema vrstama motorjev treba upoštevati veliko dejavnikov. V tem članku bomo podrobno raziskali razlike med brušenimi enosmernimi motorji in enosmernimi motorji, da boste lahko bolje razumeli, kako vsak deluje, in kateri je morda bolj primeren za vašo posebno uporabo.
**Osnove enosmernih motorjev
Za začetek razjasnimo, kaj mislimo z enosmernim motorjem. Na splošno je enosmerni motor vrsta električnega stroja, ki je zasnovan za pretvorbo električne energije v mehansko. Obstaja veliko različnih konfiguracij enosmernih motorjev, od katerih ima vsaka svoje prednosti in slabosti.
V enosmernem motorju se električni tok dovaja nizu tuljav ali navitij, ki so nameščeni v magnetnem polju. Ko tok teče skozi tuljave, ustvari magnetno polje, ki sodeluje z zunanjim magnetnim poljem in proizvaja navor ali rotacijsko silo. Ta navor se nato prenese na mehansko obremenitev, kot je kolo ali zobnik, ki povzroči vrtenje motorja.
Obstajata dve glavni vrsti enosmernih motorjev: brušeni enosmerni motorji in brezkrtačni enosmerni motorji. Brušeni enosmerni motorji so znani tudi kot konvencionalni ali tradicionalni enosmerni motorji, medtem ko se brezkrtačni enosmerni motorji včasih imenujejo elektronsko komutirani motorji.
**Brušeni enosmerni motorji
Najprej se osredotočimo na brušene enosmerne motorje. Ti motorji so tako imenovani, ker uporabljajo ščetke ali ogljikove bloke za prenos električnega toka od vira energije do rotirajoče armature. Ščetke so v neposrednem stiku s komutatorjem, ki je segmentiran kovinski obroč, ki služi kot povezava med tuljavami in ščetkami.
Ko je električni tok doveden do ščetk, ta teče skozi tuljave in ustvarja magnetno polje. To magnetno polje vleče armaturo proti sebi, zaradi česar se vrti. Ko se armatura vrti, gredo njene tuljave čez segmente komutatorja, ki preklapljajo tok v različne tuljave v določenem zaporedju, kar zagotavlja, da se armatura še naprej vrti v isti smeri.
Uporaba brušenega enosmernega motorja ima več prednosti. Ena od prednosti je, da so razmeroma enostavni in jih je enostavno nadzorovati, zaradi česar so zelo primerni za številne vrste aplikacij. So tudi relativno poceni in široko dostopni. Poleg tega brušeni motorji na enosmerni tok lahko zagotovijo visoko stopnjo navora pri nizkih vrtljajih, zaradi česar so idealni za naloge, ki zahtevajo visoko stopnjo natančnosti in nadzora, kot je robotika ali hobiji, kot so modeli vlakov.
Vendar pa obstaja tudi več pomanjkljivosti pri uporabi krtačenega enosmernega motorja. Ena večjih pomanjkljivosti je, da je treba krtače in komutator redno vzdrževati in menjavati, saj se lahko sčasoma obrabijo. Zaradi tega so lahko manj zanesljivi, zlasti v visoko zmogljivih aplikacijah. Poleg tega brušeni enosmerni motorji običajno proizvajajo veliko električnega šuma, ki lahko moti druge elektronske naprave.
**Brezkrtačni enosmerni motorji
Zdaj pa posvetimo pozornost brezkrtačnim enosmernim motorjem (BLDC). Kot smo že omenili, se brezkrtačni enosmerni motorji včasih imenujejo elektronsko komutirani motorji, saj uporabljajo elektronska vezja za krmiljenje vrtenja motorja namesto ščetk in komutatorja.
V brezkrtačnem enosmernem motorju se električni tok dovaja v stator motorja, ki je stacionarni niz tuljav, ki obdajajo rotirajoči rotor. Rotor vsebuje niz trajnih magnetov, ki ustvarjajo magnetno polje, ki sodeluje z magnetnim poljem statorja in proizvaja navor, ki poganja motor.
Za krmiljenje vrtenja motorja se uporablja elektronsko vezje za preklop toka na različne tuljave v statorju ob pravem času, da se ohrani vrtenje motorja v želeni smeri. Ta postopek je znan kot elektronska komutacija in odpravlja potrebo po ščetkah in komutatorju.
Uporaba brezkrtačnega enosmernega motorja ima več prednosti. Ena od glavnih prednosti je, da so bolj zanesljivi in zahtevajo manj vzdrževanja kot brušeni enosmerni motorji, saj ni krtačk, ki bi se obrabile. Poleg tega so brezkrtačni enosmerni motorji bolj učinkoviti, saj porabijo manj energije kot toploto. Proizvajajo tudi manj električnega šuma, zaradi česar so primernejši za uporabo v občutljivih elektronskih napravah.
Vendar pa obstaja tudi več pomanjkljivosti uporabe brezkrtačnega enosmernega motorja. Ena od pomanjkljivosti je, da so na splošno dražji od krtačenih enosmernih motorjev zaradi zapletenosti njihovih elektronskih krmilnih vezij. Poleg tega imajo brezkrtačni motorji na enosmerni tok običajno nižje ravni navora pri nizkih vrtljajih, zaradi česar so lahko manj primerni za aplikacije, ki zahtevajo natančen nadzor.
**Sklep
Kakšna je torej razlika med brušenim enosmernim motorjem in enosmernim motorjem? Glavna razlika je v načinu krmiljenja vsakega motorja. Brušeni enosmerni motorji uporabljajo ščetke in komutator za prenos električnega toka, medtem ko brezkrtačni enosmerni motorji uporabljajo elektronska vezja za krmiljenje vrtenja motorja.
Obe vrsti motorjev imata prednosti in slabosti, odvisno od posebnih zahtev vaše aplikacije. Če potrebujete visoke stopnje navora pri nizkih vrtljajih, je brušeni enosmerni motor morda najboljša izbira. Če potrebujete motor, ki je zanesljiv in zahteva manj vzdrževanja, potem je brezkrtačni enosmerni motor morda boljša izbira.
Na splošno pa brezkrtačni enosmerni motorji postajajo vse bolj priljubljeni, saj so zaradi napredka v elektronskih krmilnih vezjih in znanosti o materialih učinkovitejši, zanesljivejši in stroškovno učinkovitejši. Ker se tehnologija še naprej razvija, lahko pričakujemo, da bomo v prihodnjih letih videli vedno več aplikacij za obe vrsti motorjev.