Kuidas harjadeta mootor töötab. Miks on selle mõõtmed väiksemad ja hind suurem kui harjaga?

Harjadeta mootorid on elektritööriistadesse juba ammu paigaldatud. Sellistel elektrimootoritel on kollektormootorite ees mitmeid eeliseid (loetlen allpool). Kuid on üks suur puudus - kõrge hind. Millega see kõik on seotud? Ma teen ettepaneku seda välja mõelda.

Kui avame kahte tüüpi elektrimootorite juhtmeta kruvikeerajad, näeme kohe, et samade (või isegi paremate) omadustega harjadeta mõõtmed on väiksemad:

See on arusaadav, kuna sellel pole harju - kontakte, mis edastavad mähisele pinget. Kuigi see on endiselt sama püsimagnetiga elektrimootor, asuvad magnetid rootoril (pöörlevad) ja mähiste mähised on statsionaarsed:

Harjadeta elektrimootoreid on mitut tüüpi: sisemähisega ja sisemise rootoriga püsimagnetid (fotod 1 ja 2) ning välimise mähise ja magnetitega sisemise rootoriga (foto 3). Need jagunevad ka sünkroonseteks ja asünkroonseteks (rootori-staatori magnetväljade sünkroniseerimisega ja staatori magnetvälja ees).

Elektrimootor lülitab magnetvälja (mähiste toide). Magneti erinevate pooluste ligitõmbamise põhimõtte järgi. Teatud hetkel tuleb soovitud mähis meelitada püsimagneti vastaspoolusele. Kollektoris toimub lülitamine konstruktiivselt libisevate kontaktide tõttu. Ja kui harjadeta kontaktis pole libisevaid kontakte - kuidas mõista, millisele mähisele pinget rakendada? Ja kuidas see lüliti juhtub?

Rootori asukoha kontrollimiseks on rullidele paigaldatud Hall-andurid:

Halli anduri tööpõhimõte:

Nad annavad signaali juhtseadmele (kontrollerile) ja see annab pinge soovitud staatori mähisele. See näeb pööramisel välja selline:

Rootor jõuab järele staatori magnetväljale. Mootori juhtpaneeli näide:

Kuidas harjadeta elektrimootor töötab ja töötab juurdepääsetavas keeles, on kirjeldatud selles videos:

On näha, et need on poole või isegi kaks korda kõrgemad kui nende harjaga analoogid.

On selge, et elektroonilist osa on keeruline valmistada ja sellega kaasnevad iga tööriista elektrimootori kogumaksumuses lisakulud. Kuid sellise elektrimootori eelised on märkimisväärne loetelu:

1. Sest kollektormootor üle 3000 p / min vähendab selle võimsust ja efektiivsust, kontakt harjades on katki ja ilmub säde. Harjadeta mootorid ei sisalda neid puudusi ja nende stabiilne efektiivsus on kuni 90% kõigil kiirustel. Need on mehaaniliselt vastupidavamad (ressurss sõltub ainult laagritest). Võib olla suurem pöörete arv.

2. Harjadeta mootor muudab (elektroonilise) pöördemomendi reguleerimise lihtsamaks. Tavaliselt paigaldatakse harjadeta kruvikeerajatele lüliti, mis selle eest vastutab. Suurenenud efektiivsuse tõttu säästavad harjadeta elektrimootorid tööriista akulaadimist, mõned on kuni 50% säästlikumad kui kollektormootorid.

Kuid kui elektrimootori juhtimise elektrooniline osa ebaõnnestub, saab remonti kulude poolest võrrelda uue tööriistaga. Elektroonikal on alati purunemise oht. Lühised niiskuse korral või elektrostaatika mõju Halli anduritele ja mikrolülitustele - keegi pole selle eest kaitstud.

Hoolimata nendest riskidest on need mootorid tulevik. Sest nende omadused on kõrgemad kui kollektsionääride omad. Võib-olla kunagi hakkab tööstus tootma juhtimisseadmeid ühes mikrolülituse korpuses, mis on usaldusväärselt kaitstud lühiste ja staatilise elektri eest.

***

Telli kanalile lisage see oma brauseri järjehoidjatesse (Ctrl + D). Ees ootab palju huvitavat teavet.