איך עובד מנוע ללא מברשות. מדוע מידותיו קטנות יותר והעלות גבוהה יותר מעמיתות המברשת?

מנועים ללא מברשות הותקנו זה מכבר בכלי חשמל. למנועים חשמליים כאלה מספר יתרונות על פני מנועי אספנים (אפרט בהמשך). אבל יש חסרון אחד גדול - המחיר הגבוה. במה כל זה קשור? אני מציע להבין את זה.

אם נפתח את המברגים האלחוטיים משני סוגים של מנועים חשמליים, נראה מיד שלמברשת, עם אותם מאפיינים (או אפילו טובים יותר), יש ממדים קטנים יותר:

זה מובן מאחר אין לו מברשות - מגעים המעבירים מתח לפיתול. למרות שמדובר עדיין באותו מנוע חשמלי למגנטים קבועים, המגנטים ממוקמים על הרוטור (מסתובב), ופיתולי הסליל נייחים:

ישנם מספר סוגים של מנועים חשמליים ללא מברשות: עם סלילה פנימית ורוטור פנימי דולק מגנטים קבועים (תמונות 1 ו -2) ועם סלילה חיצונית ורוטור פנימי עם מגנטים (תמונה 3). הם מחולקים גם לסינכרוני ואסינכרוני (עם סנכרון של השדות המגנטיים של הרוטור-סטאטור ולפני השדה המגנטי על הסטטור).

המנוע החשמלי מחליף את השדה המגנטי (אספקת הסלילים). לפי עקרון המשיכה של קטבים שונים של מגנט. ברגע מסוים, הסליל הרצוי חייב להימשך לקוטב הנגדי של המגנט הקבוע. בקולט ההחלפה נעשית באופן קונסטרוקטיבי בגלל מגעים הזזה. ואם אין מגעים הזזה במברשת ללא מברשות - כיצד להבין לאיזה סליל להחיל מתח? ואיך מתג זה קורה?

חיישני אולם מותקנים על הסלילים כדי לשלוט במיקום הרוטור:

עקרון עבודה של חיישן הול:

הם נותנים אות ליחידת הבקרה (בקר) ומספקת מתח לסלילה הסטטורית הרצויה. זה נראה ככה בעת סיבוב:

הרוטור תופס את השדה המגנטי הסטטורי. דוגמה ללוח בקרה מוטורי:

כיצד מנוע חשמלי ללא מברשות עובד ועובד בשפה נגישה מתואר בסרטון זה:

ניתן לראות שהם גבוהים במחצית או אפילו פי שניים ממקביליהם למברשת.

ברור כי החלק האלקטרוני קשה לייצור ויש לו עלות נוספת בעלות הכוללת של המנוע החשמלי לכל כלי שהוא. אך היתרונות של מנוע חשמלי כזה הם רשימה משמעותית:

1. כי מנוע אספן מעל 3000 סל"ד מפחית את עוצמתו ויעילותו, המגע במברשות נשבר, וניצוץ מופיע. מנועים ללא מברשות נקיים מחסרונות אלה ובעלי יעילות יציבה של עד 90% בכל המהירויות. הם עמידים יותר מכנית (המשאב תלוי רק במסבים). עשוי לקבל סיבובים גבוהים יותר.

2. המנוע ללא מברשות מקל על כוונון המומנט (האלקטרוני). בדרך כלל, מותקן מתג על מברגים ללא מברשות האחראי לכך. בשל היעילות המוגברת, מנועים חשמליים ללא מברשות חוסכים את טעינת הסוללה של הכלי, חלקם חסכוניים עד 50% ממנועי אספנים.

אך אם החלק האלקטרוני של בקרת המנוע החשמלי נכשל, הרי שהתיקון יכול להיות דומה בעלותו לכלי חדש. אלקטרוניקה תמיד יש סיכון של שבירה. קצר חשמלי במקרה של לחות או השפעה של אלקטרוסטטיקה על חיישני הול ומיקרו מעגלים - איש אינו חסין מכך.

למרות הסיכונים הללו, מנועים אלה הם העתיד. כי המאפיינים שלהם גבוהים יותר מאלה של האספנים. אולי מתישהו התעשייה תתחיל לייצר יחידות בקרה במיקרו מעגל אחד עם הגנה אמינה מפני קצר חשמלי וחשמל סטטי.

***

הירשם כמנוי לערוץ, הוסף אותו לסימניות הדפדפן שלך (Ctrl + D). לפנינו הרבה מידע מעניין.