uutiset

1. Harjattu tasavirtamoottori

Harjamoottoreissa tämä tehdään moottorin akselilla olevalla kiertokytkimellä, jota kutsutaan kommutaattoriksi. Se koostuu pyörivästä sylinteristä tai kiekosta, joka on jaettu useisiin metallisiin kosketussegmentteihin roottorissa. Segmentit on kytketty roottorin johdinkäämeihin. Kaksi tai useampia kiinteää kosketinta, joita kutsutaan harjoiksi ja jotka on valmistettu pehmeästä johtimesta, kuten grafiitista, painautuvat kommutaattoria vasten ja muodostavat liukuvan sähköisen kosketuksen peräkkäisten segmenttien kanssa roottorin pyöriessä. Harjat syöttävät valikoivasti sähkövirtaa käämeihin. Roottorin pyöriessä kommutaattori valitsee eri käämit ja suuntavirta johdetaan tiettyyn käämiin siten, että roottorin magneettikenttä pysyy staattorin kanssa epätasapainossa ja luo vääntömomentin yhteen suuntaan.

2. Harjaton tasavirtamoottori

Harjattomissa tasavirtamoottoreissa elektroninen servojärjestelmä korvaa mekaaniset kommutaattorikoskettimet. Elektroninen anturi havaitsee roottorin kulman ja ohjaa puolijohdekytkimiä, kuten transistoreita, jotka kytkevät virran käämien läpi joko kääntämällä virran suunnan tai, joissakin moottoreissa, sammuttamalla sen, oikeaan kulmaan, jotta sähkömagneetit luovat vääntömomentin yhteen suuntaan. Liukukosketuksen poistaminen mahdollistaa harjattomien moottoreiden pienemmän kitkan ja pidemmän käyttöiän; niiden käyttöikää rajoittaa vain laakereiden käyttöikä.

Harjalliset tasavirtamoottorit kehittävät paikallaan ollessaan maksimaalisen vääntömomentin, joka pienenee lineaarisesti nopeuden kasvaessa. Jotkin harjallisten moottoreiden rajoitukset voidaan voittaa harjattomilla moottoreilla; niihin kuuluvat korkeampi hyötysuhde ja pienempi alttius mekaaniselle kulumiselle. Nämä edut tulevat mahdollisesti vähemmän kestävän, monimutkaisemman ja kalliimman ohjauselektroniikan kustannuksella.

Tyypillisessä harjattomassa moottorissa on pysyvät magneetit, jotka pyörivät kiinteän ankkurin ympäri, mikä eliminoi liikkuvaan ankkuriin kytkemiseen liittyvät ongelmat. Elektroninen ohjain korvaa harjallisen tasavirtamoottorin kommutaattorikokoonpanon, joka jatkuvasti vaihtaa vaihetta käämeihin pitääkseen moottorin pyörimässä. Ohjain suorittaa samanlaisen ajastetun virranjaon käyttämällä puolijohdepiiriä kommutaattorijärjestelmän sijaan.

Harjattomat moottorit tarjoavat useita etuja harjallisiin tasavirtamoottoreihin verrattuna, mukaan lukien korkea vääntömomentti-painosuhde, lisääntynyt hyötysuhde, joka tuottaa enemmän vääntömomenttia wattia kohden, lisääntynyt luotettavuus, vähentynyt melu, pidempi käyttöikä harjojen ja kommutaattorin kulumisen poistamisen ansiosta sekä ionisoivien kipinöiden poistaminen.
kommutaattori ja sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) yleinen väheneminen. Koska roottorissa ei ole käämejä, niihin ei kohdistu keskipakovoimia, ja koska käämit ovat kotelon tukemia, ne voidaan jäähdyttää johtumalla, joten moottorin sisällä ei tarvitse kiertää ilmaa jäähdytykseen. Tämä puolestaan ​​tarkoittaa, että moottorin sisäosat voidaan sulkea kokonaan ja suojata lialta tai muilta vierailta aineilta.

Harjattoman moottorin kommutointi voidaan toteuttaa ohjelmistolla mikrokontrollerin avulla tai vaihtoehtoisesti analogisilla tai digitaalisilla piireillä. Elektroniikalla harjojen sijaan tapahtuva kommutointi mahdollistaa suuremman joustavuuden ja ominaisuudet, joita harjallisissa tasavirtamoottoreissa ei ole, mukaan lukien nopeudenrajoitus, mikroaskellustoiminta hitaan ja hienon liikkeen säätöön sekä pitomomentti paikallaan ollessa. Ohjainohjelmistoa voidaan mukauttaa sovelluksessa käytettävän moottorin mukaan, mikä parantaa kommutointitehokkuutta.

Harjattomaan moottoriin kohdistettavaa maksimitehoa rajoittaa lähes yksinomaan lämpö;[lähde] liika lämpö heikentää magneetteja ja vahingoittaa käämien eristystä.

Kun sähköä muunnetaan mekaaniseksi energiaksi, harjattomat moottorit ovat tehokkaampia kuin harjalliset moottorit pääasiassa harjojen puuttumisen vuoksi, mikä vähentää kitkan aiheuttamaa mekaanista energiahäviötä. Parempi hyötysuhde on suurin moottorin suorituskykykäyrän kuormittamattomilla ja matalakuormitusalueilla.

Ympäristöt ja vaatimukset, joissa valmistajat käyttävät harjattomia tasavirtamoottoreita, sisältävät huoltovapaan käytön, suuret nopeudet ja käytön paikoissa, joissa kipinöinti on vaarallista (esim. räjähdysvaaralliset ympäristöt) tai jotka voivat vaikuttaa elektronisesti herkkiin laitteisiin.

Harjattoman moottorin rakenne muistuttaa askelmoottoria, mutta moottoreilla on merkittäviä eroja toteutuksen ja toiminnan erojen vuoksi. Vaikka askelmoottorit pysäytetään usein roottorin ollessa tietyssä kulma-asennossa, harjaton moottori on yleensä tarkoitettu tuottamaan jatkuvaa pyörimistä. Molemmissa moottorityypeissä voi olla roottorin asentoanturi sisäistä takaisinkytkentää varten. Sekä askelmoottori että hyvin suunniteltu harjaton moottori pystyvät pitämään äärellisen vääntömomentin nollalla kierrosluvulla.