С усъвършенстването на новите технологии за батерии и електронно управление, разходите за проектиране и производство на безчеткови DC двигатели са значително намалени, а удобните акумулаторни инструменти, изискващи безчеткови DC двигатели, са популяризирани и се прилагат по-широко. Те се използват широко в промишленото производство, монтажа и поддръжката, особено с икономическото развитие, като търсенето за домакинствата също става все по-голямо, а годишният темп на растеж е значително по-висок от този в други индустрии.
2, удобен тип приложение на акумулаторен електрически инструмент
2.1 Четков DC мотор
Конвенционалната структура на безчетковия DC двигател включва ротор (вал, желязна сърцевина, намотка, комутатор, лагер), статор (корпус, магнит, крайна капачка и др.), монтаж на въглеродна четка, рамо на въглеродна четка и други части.
Принцип на работа: Статорът на четковия DC двигател е с фиксиран главен полюс (магнит) и четка, а роторът е с котвена намотка и комутатор. Електрическата енергия от DC захранването постъпва в котвената намотка през въглеродната четка и комутатора, генерирайки котвен ток. Магнитното поле, генерирано от котвения ток, взаимодейства с основното магнитно поле, за да генерира електромагнитен въртящ момент, който кара двигателя да се върти и да задвижва товара.
Недостатъци: Поради наличието на въглеродна четка и колектор, надеждността на четковия двигател е ниска, има повреда, нестабилност на тока, кратък живот и искра от колектора ще предизвика електромагнитни смущения.
2.2 Безчетков DC мотор
Конвенционалната структура на безчетковия DC двигател включва ротор на двигателя (вал, желязна сърцевина, магнит, лагер), статор (корпус, желязна сърцевина, намотка, сензор, капак и др.) и компоненти на контролера.
Принцип на работа: Безчетковият DC двигател се състои от тяло на двигателя и драйвер и е типичен мехатронен продукт. Принципът на работа е същият като този на четковия двигател, но традиционният комутатор и въглеродна четка са заменени от сензор за положение и управляваща линия, а посоката на тока се преобразува чрез управляваща команда, издадена от сензорен сигнал, за да се осъществи комутационна работа, така че да се осигури постоянен електромагнитен въртящ момент и управление на двигателя, което го кара да се върти.
Анализ на безчетков DC двигател в електрически инструменти
3. Предимства и недостатъци на приложението на BLDC двигатели
3.1 Предимства на BLDC двигателя:
3.1.1 Проста структура и надеждно качество:
Анулиране на комутатора, въглеродната четка, рамото на четката и други части, без заваряване на комутатора, процес на довършителни работи.
3.1.2 Дълъг експлоатационен живот:
Използването на електронни компоненти за замяна на традиционната комутаторна структура елиминира проблемите, причинени от въглеродните четки и искрите на колектора, механичното износване и други, причинени от краткия живот на двигателя, и увеличава живота на двигателя многократно.
3.1.3 Тиха и високоефективна работа:
Без въглеродна четка и колекторна конструкция, избягвайки искри от колектора и механично триене между въглеродната четка и колектора, което води до шум, топлина, загуба на енергия на двигателя и намаляване на ефективността на двигателя. Ефективността на безчетковия DC двигател е 60~70%, а ефективността на безчетковия DC двигател може да достигне 75~90%.
3.1.4 По-широки възможности за регулиране и контрол на скоростта:
Прецизните електронни компоненти и сензори могат точно да контролират изходната скорост, въртящия момент и позицията на двигателя, реализирайки интелигентност и многофункционалност.
Време на публикуване: 29 май 2023 г.