Waarom gebruiken elektrische gereedschappen (zoals handboormachines, haakse slijpmachines, enz.) doorgaans borstelmotoren in plaats van?borstelloze motoren?Om het te begrijpen: dit is echt niet duidelijk in een of twee zinnen.

DC-motoren zijn onderverdeeld in borstelmotoren en borstelloze motoren.De hier genoemde “borstel” verwijst naar koolborstels.Hoe ziet de koolborstel eruit?

Waarom hebben DC-motoren koolborstels nodig?Wat is het verschil tussen met en zonder koolborstels?Laten we naar beneden kijken!

Principe van geborstelde gelijkstroommotor

Zoals weergegeven in figuur 1 is dit een structureel modeldiagram van een DC-borstelmotor.Twee vaste magneten van het tegenovergestelde, een spoel wordt in het midden geplaatst, beide uiteinden van de spoel zijn verbonden met twee halfronde koperen ringen, beide uiteinden van de koperen ringen zijn in contact met de vaste koolborstel en vervolgens wordt DC aangesloten aan beide uiteinden van de koolborstel.stroomvoorziening.

Figuur 1

Na aansluiting op de voeding wordt de stroom weergegeven door de pijl in figuur 1.Volgens de linkerregel wordt de gele spoel onderworpen aan een verticaal opwaartse elektromagnetische kracht;de blauwe spoel wordt onderworpen aan een verticaal neerwaartse elektromagnetische kracht.De rotor van de motor begint met de klok mee te draaien en na een rotatie van 90 graden, zoals weergegeven in figuur 2:

Figuur 2

Op dit moment bevindt de koolborstel zich net in de opening tussen de twee koperen ringen en staat er geen stroom op de hele spoellus.Maar onder invloed van traagheid blijft de rotor draaien.

afbeelding 3

Wanneer de rotor onder invloed van traagheid naar de bovenstaande positie draait, wordt de spoelstroom weergegeven in figuur 3. Volgens de linkerregel wordt de blauwe spoel onderworpen aan een verticaal opwaartse elektromagnetische kracht;de gele spoel wordt onderworpen aan een verticaal neerwaartse elektromagnetische kracht.De motorrotor blijft met de klok mee draaien, nadat hij 90 graden is gedraaid, zoals weergegeven in Figuur 4:

Figuur 4

Op dit moment bevindt de koolborstel zich net in de opening tussen de twee koperen ringen en is er geen stroom in de hele spoellus.Maar onder invloed van traagheid blijft de rotor draaien.Herhaal vervolgens de bovenstaande stappen en de cyclus gaat verder.

Borstelloze gelijkstroommotor

Zoals weergegeven in figuur 5 is dit een structureel modeldiagram van aborstelloze gelijkstroommotor.Het bestaat uit een stator en een rotor, waarbij de rotor een paar magnetische polen heeft;er zijn veel sets spoelen op de stator gewikkeld, en er zijn 6 sets spoelen op de afbeelding.

Figuur 5

Wanneer we stroom doorlaten naar de statorspoelen 2 en 5, zullen de spoelen 2 en 5 een magnetisch veld opwekken.De stator is equivalent aan een staafmagneet, waarbij 2 de S (Zuid) pool is en 5 de N (Noord) pool.Omdat de magnetische polen van hetzelfde geslacht elkaar aantrekken, zal de N-pool van de rotor naar de positie van spoel 2 draaien, en de S-pool van de rotor naar de positie van spoel 5, zoals weergegeven in figuur 6.

Afbeelding 6

Vervolgens verwijderen we de stroom van de statorspoelen 2 en 5 en geven we de stroom door aan de statorspoelen 3 en 6. Op dit moment zullen de spoelen 3 en 6 een magnetisch veld genereren en is de stator equivalent aan een staafmagneet , waarbij 3 de S (zuid)pool is en 6 de N (noord)pool.Omdat de magnetische polen van hetzelfde geslacht elkaar aantrekken, zal de N-pool van de rotor naar de positie van spoel 3 draaien, en de S-pool van de rotor naar de positie van spoel 6, zoals weergegeven in figuur 7.

Figuur 7

Op dezelfde manier wordt de stroom van de statorspoelen 3 en 6 verwijderd en wordt de stroom doorgegeven aan de statorspoelen 4 en 1. Op dit moment zullen de spoelen 4 en 1 een magnetisch veld genereren en is de stator gelijkwaardig met een staafmagneet, waarbij 4 de S (zuid)pool is en 1 de N (noord)pool.Omdat de magnetische polen van hetzelfde geslacht elkaar aantrekken, zal de N-pool van de rotor naar de positie van spoel 4 draaien, en de S-pool van de rotor naar de positie van spoel 1.

Tot nu toe heeft de motor een halve cirkel rondgedraaid….De tweede halve cirkel is hetzelfde als het vorige principe, dus ik zal het hier niet herhalen.We kunnen de borstelloze DC-motor eenvoudigweg opvatten als het vissen van een wortel voor een ezel, zodat de ezel altijd in de richting van de wortel zal bewegen.

Dus hoe kunnen we op verschillende tijdstippen nauwkeurige stroom doorgeven aan verschillende spoelen?Dit vereist een stroomcommutatiecircuit ... hier niet gedetailleerd.

Vergelijking van voor- en nadelen

DC-borstelmotor: snelle start, tijdig remmen, stabiele snelheidsregeling, eenvoudige bediening, eenvoudige structuur en lage prijs.Het punt is dat het goedkoop is!lage prijs!lage prijs!Bovendien heeft het een grote startstroom, een groot koppel (rotatiekracht) bij lage snelheid en kan het een zware belasting dragen.

Vanwege de wrijving tussen de koolborstel en het commutatorsegment is de DC-borstelmotor echter gevoelig voor vonken, hitte, geluid, elektromagnetische interferentie met de externe omgeving, laag rendement en een korte levensduur.Omdat koolborstels verbruiksartikelen zijn, zijn ze gevoelig voor defecten en moeten ze na verloop van tijd worden vervangen.

Borstelloze DC-motor: Omdat deborstelloze gelijkstroommotorelimineert de noodzaak van koolborstels, heeft een laag geluidsniveau, geen onderhoud, een laag uitvalpercentage, een lange levensduur, stabiele looptijd en spanning, en minder interferentie met radioapparatuur.Maar het is duur!Duur!Duur!

Kenmerken van elektrisch gereedschap

Elektrisch gereedschap is een veelgebruikt gereedschap in het leven.Er zijn veel merken en er is hevige concurrentie.Iedereen is erg prijsgevoelig.En elektrisch gereedschap moet een zware last dragen en een groot startkoppel hebben, zoals handboormachines en klopboormachines.Anders kan de motor tijdens het boren gemakkelijk uitvallen omdat de boor vastzit.

Stel je voor: de geborstelde gelijkstroommotor heeft een lage prijs, een groot startkoppel en kan zware lasten dragen;Hoewel de borstelloze motor een laag uitvalpercentage en een lange levensduur heeft, is hij duur en is het startkoppel veel lager dan dat van een borstelmotor.Als je de keuze zou krijgen, hoe zou je dan kiezen? Ik denk dat het antwoord voor de hand ligt.

---

Posttijd: 07-okt-2022