Por que as ferramentas eléctricas (como os taladros manuais, amoladoras angulares, etc.) usan xeralmente motores con escobillas en lugar demotores sen escobillas?Para entender, isto realmente non está claro nunha ou dúas frases.

Os motores de corrente continua divídense en motores con escobillas e motores sen escobillas.O "cepillo" mencionado aquí refírese ás escobillas de carbón.Que aspecto ten a escobilla de carbón?

Por que os motores de corrente continua necesitan escobillas de carbón?Cal é a diferenza entre con e sen escobillas de carbón?Imos mirar para abaixo!

Principio do motor DC escovado

Como se mostra na Figura 1, este é un diagrama de modelo estrutural dun motor de escobillas de CC.Dous imáns fixos do oposto, colócase unha bobina no medio, os dous extremos da bobina están conectados a dous aneis de cobre semicirculares, os dous extremos dos aneis de cobre están en contacto coa escobilla de carbón fixa, e despois conéctase DC. a ambos os dous extremos da escobilla de carbón.fonte de alimentación.

figura 1

Despois de conectarse á fonte de alimentación, a corrente móstrase coa frecha na Figura 1.Segundo a regra da esquerda, a bobina amarela está sometida a unha forza electromagnética verticalmente ascendente;a bobina azul está sometida a unha forza electromagnética verticalmente cara abaixo.O rotor do motor comeza a xirar no sentido horario e despois de xirar 90 graos, como se mostra na figura 2:

figura 2

Neste momento, a escobilla de carbón está só no espazo entre os dous aneis de cobre e todo o bucle da bobina non ten corrente.Pero baixo a acción da inercia, o rotor segue xirando.

imaxe 3

Cando o rotor xira á posición anterior baixo a acción da inercia, a corrente da bobina móstrase na figura 3. Segundo a regra da esquerda, a bobina azul está sometida a unha forza electromagnética verticalmente ascendente;a bobina amarela está sometida a unha forza electromagnética verticalmente cara abaixo.O rotor do motor segue xirando no sentido horario, despois de xirar 90 graos, como se mostra na Figura 4:

Figura 4

Neste momento, a escobilla de carbón está só no espazo entre os dous aneis de cobre e non hai corrente en todo o bucle da bobina.Pero baixo a acción da inercia, o rotor segue xirando.A continuación, repita os pasos anteriores e o ciclo continúa.

Motor DC sen escobillas

Como se mostra na Figura 5, este é un diagrama modelo estrutural de amotor DC sen escobillas.Está formado por un estator e un rotor, nos que o rotor ten un par de polos magnéticos;Hai moitos xogos de bobinas enrolladas no estator, e na imaxe hai 6 xogos de bobinas.

Figura 5

Cando pasamos corrente ás bobinas do estator 2 e 5, as bobinas 2 e 5 xerarán un campo magnético.O estator é equivalente a un imán de barra, onde 2 é o polo S (Sur) e 5 é o polo N (Norte).Dado que os polos magnéticos do mesmo sexo se atraen, o polo N do rotor xirará ata a posición da bobina 2 e o polo S do rotor xirará ata a posición da bobina 5, como se mostra na Figura 6.

Imaxe 6

Despois eliminamos a corrente das bobinas do estator 2 e 5, e despois pasamos a corrente ás bobinas do estator 3 e 6. Neste momento, as bobinas 3 e 6 xerarán un campo magnético e o estator é equivalente a un imán de barra. , onde 3 é o polo S (sur) e 6 é o polo N (norte).Dado que os polos magnéticos do mesmo sexo se atraen, o polo N do rotor xirará ata a posición da bobina 3 e o polo S do rotor xirará ata a posición da bobina 6, como se mostra na figura 7.

Figura 7

Do mesmo xeito, elimínase a corrente das bobinas do estator 3 e 6 e pásase a corrente ás bobinas do estator 4 e 1. Neste momento, as bobinas 4 e 1 xerarán un campo magnético e o estator é equivalente. a un imán de barra, onde 4 é o polo S (sur) e 1 é o polo N (norte).Dado que os polos magnéticos do mesmo sexo se atraen, o polo N do rotor xirará ata a posición da bobina 4 e o polo S do rotor xirará ata a posición da bobina 1.

Ata agora, o motor xirou medio círculo...O segundo semicírculo é o mesmo que o principio anterior, polo que non o repetirei aquí.Simplemente podemos entender o motor de corrente continua sen escobillas como pescar unha cenoria diante dun burro, de xeito que o burro sempre se moverá cara á cenoria.

Entón, como podemos pasar corrente precisa a diferentes bobinas en diferentes momentos?Isto require un circuíto de conmutación de corrente... non se detalla aquí.

Comparación de vantaxes e inconvenientes

Motor de cepillo de CC: arranque rápido, freada oportuna, regulación de velocidade estable, control sinxelo, estrutura sinxela e prezo baixo.A cuestión é que é barato!prezo barato!prezo barato!Ademais, ten unha gran corrente de arranque, un gran par (forza de rotación) a baixa velocidade e pode soportar unha carga pesada.

Non obstante, debido á fricción entre a escobilla de carbón e o segmento do conmutador, o motor de escobilla de CC é propenso a faíscas, calor, ruído, interferencia electromagnética no ambiente externo, baixa eficiencia e vida curta.Debido a que as escobillas de carbón son consumibles, son propensas a fallas e deben ser substituídas despois dun período de tempo.

Motor DC sen escobillas: porque omotor DC sen escobillaselimina a necesidade de escobillas de carbón, ten baixo ruído, sen mantemento, baixa taxa de fallos, longa vida útil, tempo de funcionamento e tensión estables e menos interferencias cos equipos de radio.Pero é caro!Caro!Caro!

Características da ferramenta eléctrica

As ferramentas eléctricas son ferramentas moi utilizadas na vida.Hai moitas marcas e unha competencia feroz.Todo o mundo é moi sensible ao prezo.E as ferramentas eléctricas deben soportar unha carga pesada e deben ter un gran par de arranque, como brocas manuais e brocas de impacto.Se non, ao perforar, o motor pode fallar facilmente porque a broca está atascada.

Imaxínate que o motor de corrente continua con escobillas ten un prezo baixo, un gran par de arranque e pode soportar cargas pesadas;aínda que o motor sen escobillas ten unha baixa taxa de fallos e unha longa vida útil, é caro e o par de arranque é moi inferior ao dun motor con escobillas.Se che deran a elixir, como elixirías, creo que a resposta é evidente.

---

Hora de publicación: 07-Oct-2022