Motorë me furça dhe motorë pa furça: cili është ndryshimi?

Për disa vite me radhë, kemi parë motorët pa furça që fillojnë të dominojnë sistemin e transmisionit pa tel të veglave në industrinë e veglave profesionale. Kjo është shumë mirë, por çfarë është problemi i madh? A është vërtet e rëndësishme për sa kohë që mund ta drejtoj atë vidë druri? Ëëë, po. Ka dallime dhe efekte të rëndësishme kur merresh me motorë me furça dhe motorë pa furça.
Para se të futemi thellë në motorët me furça dhe pa furça me gjatësi 60 cm, le të kuptojmë së pari njohuritë themelore të parimit aktual të funksionimit të motorëve DC. Kur bëhet fjalë për drejtimin e motorëve, gjithçka lidhet me magnetet. Magnetët me ngarkesë të kundërt tërheqin njëri-tjetrin. Ideja themelore e një motori DC është që të mbajë ngarkesën elektrike të kundërt të pjesës rrotulluese (rotorit) të tërhequr nga magneti i palëvizshëm (statori) përpara tij, duke tërhequr kështu vazhdimisht përpara. Është pak si të vë një petullë gjalpi Boston në një shkop përpara meje kur vrapoj - do të përpiqem vazhdimisht ta kap!
Pyetja është se si t’i mbajmë petullat në lëvizje. Nuk ka një mënyrë të lehtë për ta bërë këtë. Fillon me një grup magnetësh të përhershëm (magnetësh të përhershëm). Një grup elektromagnetësh ndryshon ngarkesën (duke përmbysur polaritetin) ndërsa rrotullohen, kështu që gjithmonë ekziston një magnet i përhershëm me ngarkesë të kundërt që mund të lëvizë. Përveç kësaj, ngarkesa e ngjashme që përjeton spiralja elektromagnetike ndërsa ndryshon do ta shtyjë spiralen larg. Kur shohim motorët me furça dhe motorët pa furça, mënyra se si ndryshon polariteti elektromagneti është çelësi.
Në një motor me furça, ka katër komponentë bazë: magnete të përhershme, armatura, unaza komutuese dhe furça. Magneti i përhershëm përbën pjesën e jashtme të mekanizmit dhe nuk lëviz (statori). Njëri është i ngarkuar pozitivisht dhe tjetri është i ngarkuar negativisht, duke krijuar një fushë magnetike të përhershme.
Armatura është një bobinë ose një seri bobinash që bëhen elektromagnet kur energjizohen. Kjo është gjithashtu pjesa rrotulluese (rotori), zakonisht e bërë prej bakri, por mund të përdoret edhe alumini.
Unaza e komutatorit është e fiksuar në bobinën e armaturës në dy (konfigurim 2-polar), katër (konfigurim 4-polar) ose më shumë komponentë. Ato rrotullohen me armaturën. Së fundmi, furçat e karbonit mbeten në vend dhe transferojnë ngarkesën në secilin komutator.
Pasi armatura të jetë energizuar, bobina e ngarkuar do të tërhiqet drejt magnetit të përhershëm me ngarkesë të kundërt. Kur unaza e komutatorit sipër saj rrotullohet gjithashtu, ajo lëviz nga lidhja e një furçe karboni në tjetrën. Kur arrin furçën tjetër, do të marrë një përmbysje të polaritetit dhe tani tërhiqet nga një magnet tjetër i përhershëm ndërsa shtyhet nga i njëjti lloj ngarkese elektrike. Në mënyrë të dukshme, kur komutatori arrin furçën negative, tani tërhiqet nga magneti i përhershëm pozitiv. Komutatori arrin në kohë për të formuar një lidhje me furçën e elektrodës pozitive dhe për të ndjekur magnetin e përhershëm negativ. Furçat janë në çifte, kështu që bobina pozitive do të tërheqë drejt magnetit negativ, dhe bobina negative do të tërheqë drejt magnetit pozitiv në të njëjtën kohë.
Është sikur të jem një spirale armature që ndjek një petullë me gjalpë Boston. Iu afrova, por pastaj ndryshova mendje dhe ndoqa një smoothie më të shëndetshëm (polariteti ose dëshira ime ndryshoi). Në fund të fundit, petullat janë të pasura me kalori dhe yndyrë. Tani po ndjek smoothiet ndërsa më shtyjnë larg kremit të Bostonit. Kur arrita atje, kuptova se petullat janë shumë më të mira se smoothiet. Për sa kohë që e shtyp këmbëzën, sa herë që arrij te furça tjetër, do të ndryshoj mendje dhe në të njëjtën kohë do të ndjek objektet që më pëlqejnë në një rreth frenetik. Është aplikimi përfundimtar për ADHD. Përveç kësaj, jemi dy prej nesh atje, kështu që petullat me gjalpë Boston dhe smoothiet gjithmonë ndiqen me entuziazëm nga njëri prej nesh, por i pavendosur.
Në një motor pa furça, humbet komutatori dhe furçat dhe fiton një kontrollues elektronik. Magneti i përhershëm tani vepron si rotor dhe rrotullohet brenda, ndërsa statori tani përbëhet nga një bobinë elektromagnetike e fiksuar e jashtme. Kontrolluesi furnizon energji për secilën bobinë bazuar në ngarkesën e nevojshme për të tërhequr magnetin e përhershëm.
Përveç lëvizjes elektronike të ngarkesave, kontrolluesi mund të sigurojë edhe ngarkesa të ngjashme për të kundërvepruar magnetët e përhershëm. Meqenëse ngarkesat e të njëjtit lloj janë të kundërta me njëra-tjetrën, kjo shtyn magnetin e përhershëm. Tani rotori lëviz për shkak të forcave tërheqëse dhe shtytëse.
Në këtë rast, magnetët e përhershëm lëvizin, kështu që tani ata janë unë dhe partneri im i vrapimit. Ne nuk e ndryshojmë më idenë e asaj që duam. Në vend të kësaj, ne e dinim që unë doja Donuts me Gjalpë Boston dhe partneri im donte smoothie.
Kontrolluesit elektronikë lejojnë që kënaqësitë tona përkatëse të mëngjesit të lëvizin përpara nesh, dhe ne kemi ndjekur të njëjtat gjëra gjatë gjithë kohës. Kontrolluesi gjithashtu vendos gjërat që nuk duam pas për të na dhënë shtytje.
Motorët DC me furça janë relativisht të thjeshtë dhe të lirë për t’u prodhuar pjesë (megjithëse bakri nuk është bërë më i lirë). Meqenëse një motor pa furça kërkon një komunikues elektronik, në fakt po filloni të ndërtoni një kompjuter në një mjet pa tel. Kjo është arsyeja për rritjen e kostos së motorëve pa furça.
Për arsye të projektimit, motorët pa furça kanë shumë përparësi ndaj motorëve me furça. Shumica e tyre lidhen me humbjen e furçave dhe komutatorëve. Meqenëse furça duhet të jetë në kontakt me komutatorin për të transferuar ngarkesën, ajo shkakton edhe fërkim. Fërkimi zvogëlon shpejtësinë e arritshme dhe në të njëjtën kohë gjeneron nxehtësi. Është si të ngasësh një biçikletë me frena të lehta. Nëse këmbët përdorin të njëjtën forcë, shpejtësia juaj do të ngadalësohet. Anasjelltas, nëse doni të ruani shpejtësinë, duhet të merrni më shumë energji nga këmbët tuaja. Gjithashtu do t'i ngrohni disqet për shkak të nxehtësisë së fërkimit. Kjo do të thotë që, krahasuar me motorët me furça, motorët pa furça funksionojnë në një temperaturë më të ulët. Kjo u jep atyre efikasitet më të lartë, kështu që ato shndërrojnë më shumë energji elektrike në energji elektrike.
Furçat e karbonit gjithashtu konsumohen me kalimin e kohës. Kjo është ajo që shkakton shkëndija brenda disa veglave. Që vegla të funksionojë, furça duhet të zëvendësohet herë pas here. Motorët pa furça nuk kërkojnë këtë lloj mirëmbajtjeje.
Edhe pse motorët pa furça kërkojnë kontrollues elektronikë, kombinimi rotor/stator është më kompakt. Kjo çon në mundësi për peshë më të lehtë dhe madhësi më kompakte. Kjo është arsyeja pse shohim shumë mjete si përçuesi me impakte Makita XDT16 me dizajn ultrakompakt dhe fuqi të fuqishme.
Duket se ka një keqkuptim në lidhje me motorët pa furça dhe çift rrotullues. Dizajni i motorit me furça ose pa furça në vetvete nuk tregon realisht madhësinë e çift rrotullues. Për shembull, çift rrotullues aktual i makinës së parë shpuese me çekiç Milwaukee M18 ishte më i vogël se modeli i mëparshëm me furça.
Megjithatë, në fund prodhuesi kuptoi disa gjëra shumë të rëndësishme. Elektronika e përdorur në motorët pa furça mund t'u ofrojë më shumë fuqi këtyre motorëve kur është e nevojshme.
Meqenëse motorët pa furça tani përdorin kontroll elektronik të përparuar, ata mund të ndiejnë kur fillojnë të ngadalësohen nën ngarkesë. Për sa kohë që bateria dhe motori janë brenda diapazonit të specifikuar të temperaturës, elektronika e motorit pa furça mund të kërkojë dhe të marrë më shumë rrymë nga paketa e baterisë. Kjo u lejon veglave të tilla si makinat shpuese dhe sharrat pa furça të mbajnë shpejtësi më të larta nën ngarkesë. Kjo i bën ato më të shpejta. Zakonisht është shumë më e shpejtë. Disa shembuj të kësaj përfshijnë Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage dhe DeWalt Perform and Protect.
Këto teknologji integrojnë pa probleme motorët, bateritë dhe elektronikën e mjetit në një sistem koheziv për të arritur performancë dhe kohëzgjatje optimale të funksionimit.
Komutimi—ndryshoni polaritetin e ngarkesës—ndizni motorin pa furça dhe mbajeni në rrotullim. Më pas, duhet të kontrolloni shpejtësinë dhe çift rrotullues. Shpejtësia mund të kontrollohet duke ndryshuar tensionin e statorit të motorit BLDC. Modulimi i tensionit në një frekuencë më të lartë ju lejon të kontrolloni shpejtësinë e motorit në një shkallë më të madhe.
Për të kontrolluar çift rrotulluesin, kur ngarkesa e çift rrotullues të motorit rritet mbi një nivel të caktuar, mund të ulni tensionin e statorit. Sigurisht, kjo paraqet kërkesa kyçe: monitorimin e motorit dhe sensorët.
Sensorët e efektit Hall ofrojnë një mënyrë të lirë për të zbuluar pozicionin e rotorit. Ata gjithashtu mund të zbulojnë shpejtësinë nga koha dhe frekuenca e ndërrimit të sensorit të kohës.
Shënim i redaktorit: Shikoni artikullin tonë Çfarë është një motor pa furça pa sensor për të mësuar se si teknologjia e përparuar e motorit BLDC ndryshon mjetet elektrike.
Kombinimi i këtyre përfitimeve ka një efekt tjetër - një jetëgjatësi më të madhe. Edhe pse garancia për motorët (dhe mjetet) me dhe pa furça brenda markës është zakonisht e njëjtë, mund të prisni një jetëgjatësi më të gjatë për modelet pa furça. Kjo zakonisht mund të jetë disa vite përtej periudhës së garancisë.
A e mbani mend kur thashë se kontrolluesit elektronikë në thelb po ndërtojnë kompjuterë në mjetet tuaja? Motorët pa furça janë gjithashtu pika e re e suksesit për mjetet inteligjente që ndikojnë në industri. Pa mbështetjen e motorëve pa furça në komunikimin elektronik, teknologjia me një buton e Milwaukee-t nuk do të funksiononte.
Gjatë gjithë kohës, Kenny shqyrton thellësisht kufizimet praktike të mjeteve të ndryshme dhe krahason ndryshimet. Pasi largohet nga puna, besimi dhe dashuria e tij për familjen janë përparësia e tij kryesore. Zakonisht do të jesh në kuzhinë, do të ngasësh biçikletë (ai është triatlonist) ose do të çosh njerëz për një ditë peshkimi në Gjirin e Tampas.
Ende ka mungesë punëtorësh të kualifikuar në Shtetet e Bashkuara në tërësi. Disa e quajnë këtë "boshllëk aftësish". Edhe pse marrja e një diplome universitare 4-vjeçare mund të duket "shumë në modë", rezultatet e fundit të anketës nga Byroja e Statistikave të Punës tregojnë se industritë e kualifikuara si saldatorët dhe elektricistët renditen përsëri [...]
Që në vitin 2010, ne shkruam për bateri më të mira duke përdorur nanoteknologjinë e grafenit. Ky është një bashkëpunim midis Departamentit të Energjisë dhe Materialeve Vorbeck. Shkencëtarët përdorin grafenin për të mundësuar që bateritë litium-jon të karikohen brenda minutash në vend të orëve. Ka kaluar ca kohë. Edhe pse grafeni nuk është zbatuar ende, ne jemi kthyer me disa nga bateritë më të fundit litium-jon […]
Varja e një pikture të rëndë në një mur të thatë nuk është shumë e vështirë. Megjithatë, duhet të siguroheni që ta bëni mirë. Përndryshe, do të blini një kornizë të re! Vetëm vidhosja e vidës në mur nuk e zgjidh problemin. Duhet të dini si të mos mbështeteni te [...]
Nuk është e pazakontë të dëshironi të vendosni tela elektrikë 120V nën tokë. Mund të dëshironi të furnizoni me energji kasollen, punishten ose garazhin tuaj. Një përdorim tjetër i zakonshëm është për të furnizuar me energji shtyllat e ndriçimit ose motorët elektrikë të dyerve. Në të dyja rastet, duhet të kuptoni disa kërkesa për instalime elektrike nëntokësore për të përmbushur [...]
Faleminderit për shpjegimin. Kjo është diçka që e kam menduar prej kohësh, duke qenë se shumica e njerëzve janë në favor të pajisjeve pa furça (të paktën përdoret si argument për mjetet elektrike dhe dronët më të shtrenjtë).
Dua të di: A e ndien kontrolluesi edhe shpejtësinë? A nuk duhet të bëhet për sinkronizim? A ka elementë Hall që ndiejnë (rrotullojnë) magnetët?
Jo të gjithë motorët pa furça janë më të mirë se të gjithë motorët me furça. Dua të shoh se si krahasohet jetëgjatësia e baterisë së Gen 5X me paraardhësin e tij X4 nën ngarkesa mesatare deri të rënda. Sidoqoftë, furçat pothuajse kurrë nuk janë një faktor kufizues i jetëgjatësisë. Shpejtësia origjinale e motorit të veglave pa tel është afërsisht 20,000 deri në 25,000. Dhe përmes grupit të ingranazheve planetare të lubrifikuara, reduktimi është rreth 12:1 në marshin e lartë dhe rreth 48:1 në marshin e ulët. Mekanizmi i shkrehjes dhe kushinetat e rotorit të motorit që mbështesin rotorin 25,000 RPM në rrjedhën e ajrit me pluhur janë zakonisht pika të dobëta.
Si partner i Amazon, ne mund të marrim të ardhura kur klikoni në një lidhje të Amazon. Faleminderit që na ndihmoni të bëjmë atë që na pëlqen të bëjmë.
Pro Tool Reviews është një botim i suksesshëm online që ka ofruar recensione mjetesh dhe lajme për industrinë që nga viti 2008. Në botën e sotme të lajmeve dhe përmbajtjes online në internet, vërejmë se gjithnjë e më shumë profesionistë bëjnë kërkime online për shumicën e mjeteve kryesore elektrike që blejnë. Kjo ngjalli interesin tonë.
Ka një gjë kyçe që duhet theksuar në lidhje me Pro Tool Reviews: Ne jemi të gjithë për përdoruesit profesionistë të mjeteve dhe biznesmenët!
Kjo faqe interneti përdor "cookies" në mënyrë që t'ju ofrojmë përvojën më të mirë të përdoruesit. Informacioni i "cookies" ruhet në shfletuesin tuaj dhe kryen disa funksione, të tilla si njohja juaj kur ktheheni në faqen tonë të internetit dhe ndihma e ekipit tonë për të kuptuar pjesët e faqes së internetit që ju i gjeni më interesante dhe të dobishme. Ju lutemi mos ngurroni të lexoni politikën tonë të plotë të privatësisë.
Kukitë Rreptësisht të Nevojshme duhet të jenë gjithmonë të aktivizuara në mënyrë që të ruajmë preferencat tuaja për cilësimet e kukive.
Nëse e çaktivizoni këtë cookie, ne nuk do të jemi në gjendje të ruajmë preferencat tuaja. Kjo do të thotë që duhet të aktivizoni ose çaktivizoni përsëri cookie-t sa herë që vizitoni këtë faqe interneti.
Gleam.io - Kjo na lejon të ofrojmë dhurata që mbledhin informacione anonime të përdoruesve, siç është numri i vizitorëve të faqes së internetit. Nëse informacionet personale nuk dorëzohen vullnetarisht me qëllim futjen manuale të dhuratave, nuk do të mblidhen informacione personale.