Come funziona un motore DC con spazzole&Motori DC con spazzole VS BLDC

Un motore DC con spazzole è un motore che utilizza un commutatore meccanico e spazzole per cambiare la direzione della corrente per ottenere una rotazione continua. Ecco come funziona e un confronto dettagliato tra motori brushed e brushless:

Il principio di funzionamento di un motore DC con spazzole

• Struttura di base

1. Statore: solitamente costituito da magneti permanenti che forniscono un campo magnetico costante.

2. Rotore (armatura): è costituito da avvolgimenti e nucleo di ferro, che interagisce con il campo magnetico dello statore.

3. Commutatore: collega l'avvolgimento del rotore, responsabile della commutazione della direzione della corrente.

4. Spazzole: A contatto con il commutatore, una corrente esterna viene introdotta negli avvolgimenti del rotore.

• Esegui il processo

1. Quando la corrente passa attraverso gli avvolgimenti del rotore, verrà generata una forza elettromagnetica (secondo la regola della mano sinistra) che interagisce con il campo magnetico dello statore per far ruotare il rotore.

2. Quando il rotore ruota, la funzione di commutazione del commutatore cambia la direzione della corrente al momento opportuno e il campo magnetico dell'avvolgimento del rotore e il campo magnetico dello statore producono sempre una coppia.

3. Il rotore ruota continuamente, in modo da completare la conversione dell'energia.

• Trasferimento di energia

Energia elettrica → energia magnetica → energia meccanica (coppia in uscita e velocità).

Confronto tra motori brushless e brushless

1. Struttura

Motore a spazzole: sono presenti spazzole e commutatori meccanici

Motore brushless: brushless, commutato elettronicamente (tramite sensore Hall, ecc.)

2. Requisiti di manutenzione

Motori con spazzole: le spazzole devono essere sostituite regolarmente e il commutatore pulito

Motore brushless: praticamente esente da manutenzione e di lunga durata

3. Efficienza

Motori con spazzole: bassa (perdita di energia dovuta all'attrito tra spazzole e commutatori)

motori senza spazzole; Alto (nessun attrito meccanico, conversione energetica più efficiente)

4. Durata

Motori con spazzole: più corti (le spazzole si consumano più velocemente, soprattutto sotto carichi elevati)

Motori brushless: lunghi (nessuna parte soggetta ad usura, la durata è solitamente determinata dai cuscinetti)

5. Controllare la complessità

Motore spazzolato: semplice, controllato direttamente da tensione e corrente

Motori brushless: più complessi e richiedono un controller elettronico (ESC) per regolare il funzionamento

6. Rumore

Motori con spazzole: più alti (a causa dell'attrito tra spazzole e commutatori)

Motore brushless: basso (nessun rumore di commutazione meccanica)

7. Costo

Motore spazzolato: processo produttivo basso e semplice

Motori brushless: più alti (richiede circuiti di controllo complessi e componenti più sofisticati)

8. Scenari applicativi

Motori a spazzole: adatti per apparecchiature economiche e di bassa precisione (es. giocattoli, utensili elettrici)

Motore brushless: adatto a scenari ad alta efficienza, bassa rumorosità e alta precisione (come droni, veicoli elettrici)

9. Prestazioni di avvio

Motore a spazzole: elevata coppia di spunto

Motore brushless: la coppia di avviamento è bassa, ma può essere ottimizzata tramite controllo

10. Gestione termica

Motori con spazzole: il calore è concentrato nel rotore (è necessario prestare attenzione alla dissipazione del calore)

Motore brushless: il calore è concentrato nello statore (più facile dissipare il calore)

Analisi dello scenario applicativo

Motore spazzolato

1. Vantaggi: controllo semplice, coppia di spunto elevata, basso costo.

2. Scenari applicabili: giocattoli, utensili elettrici portatili, piccoli elettrodomestici, ecc.

Motore senza spazzole

1. Vantaggi: alta efficienza, lunga durata, bassa rumorosità, adatta per controlli ad alta precisione.

2. Scenari applicabili: droni, ventilatori, veicoli elettrici, apparecchiature di automazione industriale, ecc.

Riassunto

• I motori con spazzole sono adatti per scenari sensibili ai costi con bassi requisiti di durata e rumore.
• Sebbene i motori brushless siano costosi, presentano vantaggi significativi in ​​termini di efficienza, durata e prestazioni, soprattutto in scenari con elevati requisiti di controllo.

Se hai bisogno di istruzioni tecniche più dettagliate o suggerimenti per la selezione, puoi discutere ulteriormente!