Kodėl elektriniuose įrankiuose (pvz., rankiniuose grąžtuose, kampiniuose šlifuokliuose ir kt.) dažniausiai naudojami šepečiu varomi varikliai, o nevarikliai be šepetėlių?Norėdami suprasti, tai tikrai nėra aišku viename ar dviejuose sakiniuose.

Nuolatinės srovės varikliai skirstomi į variklius su šepečiu ir variklius be šepetėlių.Čia minimas „šepetys“ reiškia anglies šepetėlius.Kaip atrodo anglinis šepetėlis?

Kodėl nuolatinės srovės varikliams reikalingi angliniai šepečiai?Kuo skiriasi angliniai šepetėliai ir be jų?Pažiūrėkime žemyn!

Šlifuoto nuolatinės srovės variklio principas

Kaip parodyta 1 paveiksle, tai yra nuolatinės srovės šepečio variklio struktūrinio modelio schema.Du fiksuoti priešingo magnetai, viduryje dedama ritė, abu ritės galai sujungti su dviem pusapvaliais variniais žiedais, abu varinių žiedų galai liečiasi su fiksuotu anglies šepetėliu, o tada prijungiama nuolatinė srovė. prie abiejų anglinio šepetėlio galų.maitinimo šaltinis.

figūra 1

Prijungus prie maitinimo šaltinio, srovė rodoma rodykle 1 paveiksle.Pagal kairiosios rankos taisyklę geltoną ritę veikia vertikaliai į viršų nukreipta elektromagnetinė jėga;mėlyną ritę veikia vertikaliai žemyn nukreipta elektromagnetinė jėga.Variklio rotorius pradeda suktis pagal laikrodžio rodyklę, o pasisukus 90 laipsnių kampu, kaip parodyta 2 paveiksle:

2 paveikslas

Šiuo metu anglies šepetėlis yra tarp dviejų varinių žiedų, o visa ritės kilpa neturi srovės.Tačiau veikiant inercijai, rotorius ir toliau sukasi.

3 vaizdas

Kai rotorius, veikiamas inercijos, pasisuka į aukščiau nurodytą padėtį, ritės srovė parodyta 3 paveiksle. Pagal kairiosios rankos taisyklę mėlyną ritę veikia vertikaliai aukštyn nukreipta elektromagnetinė jėga;geltoną ritę veikia vertikaliai žemyn nukreipta elektromagnetinė jėga.Variklio rotorius ir toliau sukasi pagal laikrodžio rodyklę, pasisukus 90 laipsnių, kaip parodyta 4 paveiksle:

4 pav

Šiuo metu anglies šepetėlis yra tiesiog tarp dviejų varinių žiedų, o visoje ritės kilpoje nėra srovės.Tačiau veikiant inercijai, rotorius ir toliau sukasi.Tada pakartokite aukščiau nurodytus veiksmus ir ciklas tęsis.

DC bešepetėlis variklis

Kaip parodyta 5 paveiksle, tai yra a struktūrinio modelio diagramaDC variklis be šepetėlių.Jį sudaro statorius ir rotorius, kuriame rotorius turi porą magnetinių polių;ant statoriaus suvyniota daug ritių rinkinių, o paveikslėlyje yra 6 ritių rinkiniai.

5 pav

Kai perduodame srovę į statoriaus rites 2 ir 5, ritės 2 ir 5 sukurs magnetinį lauką.Statorius yra lygiavertis strypo magnetui, kur 2 yra S (pietų) polius, o 5 yra N (šiaurinis) polius.Kadangi tos pačios lyties magnetiniai poliai traukia vienas kitą, rotoriaus N polius pasisuks į ritės 2 padėtį, o rotoriaus S polius pasisuks į ritės 5 padėtį, kaip parodyta 6 paveiksle.

6 vaizdas

Tada pašaliname statoriaus ritių 2 ir 5 srovę, o tada perduodame srovę į statoriaus rites 3 ir 6. Šiuo metu ritės 3 ir 6 sukurs magnetinį lauką, o statorius yra lygiavertis strypo magnetui. , kur 3 yra S (pietų) polius, o 6 yra N (šiaurės) ašigalis.Kadangi tos pačios lyties magnetiniai poliai traukia vienas kitą, rotoriaus N polius pasisuks į ritės 3 padėtį, o rotoriaus S polius pasisuks į ritės 6 padėtį, kaip parodyta 7 paveiksle.

7 pav

Tuo pačiu būdu pašalinama statoriaus ritių 3 ir 6 srovė, o srovė perduodama į statoriaus rites 4 ir 1. Šiuo metu ritės 4 ir 1 sukurs magnetinį lauką, o statorius yra lygiavertis. prie strypo magneto, kur 4 yra S (pietų) polius, o 1 yra N (šiaurinis) polius.Kadangi tos pačios lyties magnetiniai poliai traukia vienas kitą, rotoriaus N polius pasisuks į ritės 4 padėtį, o rotoriaus S polius pasisuks į ritės 1 padėtį.

Iki šiol variklis apsisuko pusę apskritimo...Antrasis puslankis yra toks pat kaip ir ankstesnis principas, todėl čia jo nekartosiu.Tiesiogiai bešepetį nuolatinės srovės variklį galime suprasti kaip morkų žvejybą prieš asilą, kad asilas visada judėtų link morkos.

Taigi, kaip mes galime perduoti tikslią srovę skirtingoms ritėms skirtingu metu?Tam reikalinga srovės komutavimo grandinė... čia nedetalizuojama.

Privalumų ir trūkumų palyginimas

Nuolatinės srovės šepečio variklis: greitas paleidimas, savalaikis stabdymas, stabilus greičio reguliavimas, paprastas valdymas, paprasta konstrukcija ir maža kaina.Esmė ta, kad tai pigu!Pigi kaina!Pigi kaina!Be to, jis turi didelę paleidimo srovę, didelį sukimo momentą (sukimosi jėgą) esant mažam greičiui ir gali atlaikyti didelę apkrovą.

Tačiau dėl trinties tarp anglies šepetėlio ir komutatoriaus segmento nuolatinės srovės šepečio variklis yra linkęs į kibirkštis, karštį, triukšmą, elektromagnetinius išorinės aplinkos trikdžius, mažą efektyvumą ir trumpą tarnavimo laiką.Kadangi angliniai šepetėliai yra eksploatacinės medžiagos, jie gali sugesti ir po tam tikro laiko juos reikia pakeisti.

Nuolatinės srovės variklis be šepetėlių: nesDC variklis be šepetėliųnereikalauja anglinių šepetėlių, jis turi mažą triukšmą, nereikalauja priežiūros, mažas gedimų procentas, ilgas tarnavimo laikas, stabilus veikimo laikas ir įtampa, mažiau trukdo radijo įrangai.Bet tai brangu!Brangus!Brangus!

Elektrinio įrankio savybės

Elektriniai įrankiai yra labai dažnai naudojami įrankiai gyvenime.Yra daug prekių ženklų ir arši konkurencija.Visi yra labai jautrūs kainai.Elektriniai įrankiai turi atlaikyti didelę apkrovą ir turėti didelį pradinį sukimo momentą, pavyzdžiui, rankiniai grąžtai ir smūginiai grąžtai.Priešingu atveju gręžiant variklis gali lengvai neveikti, nes grąžtas įstrigo.

Įsivaizduokite, šlifuotas nuolatinės srovės variklis turi mažą kainą, didelį pradinį sukimo momentą ir gali atlaikyti didelius krovinius;nors variklis be šepetėlių turi mažą gedimų dažnį ir ilgą tarnavimo laiką, jis yra brangus, o paleidimo momentas yra daug prastesnis nei variklio su šepečiu.Jei tau būtų leista rinktis, kaip rinktumėtės, manau, atsakymas savaime suprantamas.

---

Paskelbimo laikas: 2022-10-07