Πώς λειτουργεί ένας κινητήρας χωρίς ψήκτρες. Γιατί οι διαστάσεις του είναι μικρότερες και το κόστος υψηλότερο από τα αντίστοιχα της βούρτσας;

Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες έχουν εγκατασταθεί εδώ και πολύ καιρό σε ηλεκτρικά εργαλεία. Τέτοιοι ηλεκτρικοί κινητήρες έχουν πολλά πλεονεκτήματα έναντι των κινητήρων συλλεκτών (θα παραθέσω παρακάτω). Υπάρχει όμως ένα μεγάλο μειονέκτημα - η υψηλή τιμή. Με τι συνδέεται όλα αυτά; Προτείνω να το καταλάβω.

Εάν ανοίξουμε τα ασύρματα κατσαβίδια από δύο τύπους ηλεκτρικών κινητήρων, θα δούμε αμέσως ότι το χωρίς ψήκτρες, με τα ίδια χαρακτηριστικά (ή ακόμα καλύτερα), έχει μικρότερες διαστάσεις:

Αυτό είναι κατανοητό, δεδομένου ότι δεν έχει πινέλα - επαφές που μεταδίδουν τάση στην περιέλιξη. Αν και αυτός εξακολουθεί να είναι ο ίδιος ηλεκτροκινητήρας μόνιμου μαγνήτη, οι μαγνήτες βρίσκονται στον ρότορα (περιστροφή) και οι περιελίξεις των πηνίων είναι σταθερές:

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτρικών κινητήρων χωρίς ψήκτρες: με εσωτερικό τύλιγμα και εσωτερικό δρομέα ενεργοποιημένο μόνιμοι μαγνήτες (φωτογραφίες 1 και 2) και με μια εξωτερική περιέλιξη και έναν εσωτερικό ρότορα με μαγνήτες (φωτογραφία 3). Χωρίζονται επίσης σε σύγχρονα και ασύγχρονα (με συγχρονισμό των μαγνητικών πεδίων του ρότορα-στάτορα και μπροστά από το μαγνητικό πεδίο στο στάτορα).

Ο ηλεκτρικός κινητήρας αλλάζει το μαγνητικό πεδίο (τροφοδοσία των πηνίων). Με την αρχή της έλξης διαφορετικών πόλων ενός μαγνήτη. Σε μια συγκεκριμένη στιγμή, το επιθυμητό πηνίο πρέπει να έλκεται στον αντίθετο πόλο του μόνιμου μαγνήτη. Στον συλλέκτη, η αλλαγή γίνεται εποικοδομητικά λόγω συρόμενων επαφών. Και αν δεν υπάρχουν συρόμενες επαφές σε μια χωρίς ψήκτρες - πώς να καταλάβετε σε ποιο πηνίο να εφαρμόσετε τάση; Και πώς συμβαίνει αυτός ο διακόπτης;

Οι αισθητήρες Hall εγκαθίστανται στα πηνία για τον έλεγχο της θέσης του ρότορα:

Αρχή λειτουργίας αισθητήρα αίθουσας:

Δίνουν ένα σήμα στη μονάδα ελέγχου (ελεγκτής) και που παρέχει τάση στην επιθυμητή περιέλιξη του στάτορα. Μοιάζει με αυτό κατά την περιστροφή:

Ο ρότορας πλησιάζει το μαγνητικό πεδίο του στάτορα. Παράδειγμα πίνακα ελέγχου κινητήρα:

Πώς λειτουργεί και λειτουργεί ένας ηλεκτροκινητήρας χωρίς ψήκτρες σε προσιτή γλώσσα περιγράφεται σε αυτό το βίντεο:

Μπορεί να φανεί ότι είναι μισό ή ακόμη και διπλάσιο από τα αντίστοιχα του πινέλου τους.

Είναι σαφές ότι το ηλεκτρονικό εξάρτημα είναι δύσκολο να κατασκευαστεί και έχει ένα επιπλέον κόστος στο συνολικό κόστος του ηλεκτροκινητήρα για οποιοδήποτε εργαλείο. Αλλά τα πλεονεκτήματα ενός τέτοιου ηλεκτροκινητήρα είναι μια σημαντική λίστα:

1. Επειδή ένας κινητήρας συλλέκτη πάνω από 3000 σ.α.λ. μειώνει την ισχύ και την αποδοτικότητά του, η επαφή στις βούρτσες είναι σπασμένη και εμφανίζεται σπινθήρας. Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες είναι απαλλαγμένοι από αυτά τα μειονεκτήματα και έχουν σταθερή απόδοση έως και 90% σε όλες τις ταχύτητες. Είναι μηχανικά πιο ανθεκτικά (ο πόρος εξαρτάται μόνο από τα ρουλεμάν). Μπορεί να έχει υψηλότερες στροφές.

2. Ο κινητήρας χωρίς ψήκτρες διευκολύνει τη ρύθμιση της (ηλεκτρονικής) ροπής. Συνήθως, ένας διακόπτης είναι εγκατεστημένος σε κατσαβίδια χωρίς ψήκτρες που είναι υπεύθυνος για αυτό. Λόγω της αυξημένης απόδοσης, οι ηλεκτροκινητήρες χωρίς ψήκτρες εξοικονομούν τη φόρτιση της μπαταρίας του εργαλείου, μερικοί είναι έως και 50% πιο οικονομικοί από τους κινητήρες συλλεκτών.

Αλλά εάν το ηλεκτρονικό μέρος του ελέγχου του ηλεκτροκινητήρα αποτύχει, τότε η επισκευή μπορεί να είναι συγκρίσιμη ως προς το κόστος με ένα νέο εργαλείο. Τα ηλεκτρονικά έχουν πάντα κίνδυνο θραύσης. Βραχυκύκλωμα σε περίπτωση υγρασίας ή επίδρασης ηλεκτροστατικών στα αισθητήρια Hall και τα μικροκυκλώματα - κανείς δεν είναι απαλλαγμένος από αυτό.

Παρά τους κινδύνους αυτούς, αυτοί οι κινητήρες είναι το μέλλον. Επειδή τα χαρακτηριστικά τους είναι υψηλότερα από αυτά των συλλεκτών. Ίσως κάποια μέρα η βιομηχανία θα αρχίσει να παράγει μονάδες ελέγχου σε μια θήκη μικροκυκλωμάτων με αξιόπιστη προστασία από βραχυκύκλωμα και στατικό ηλεκτρισμό.

***

Εγγραφείτε στο κανάλι, προσθέστε το στους σελιδοδείκτες του προγράμματος περιήγησής σας (Ctrl + D). Υπάρχουν πολλές ενδιαφέρουσες πληροφορίες μπροστά.