מנועים מוברשים ומנועים ללא מברשות: מה ההבדל?

במשך כמה שנים אנו רואים מנועים ללא מברשות מתחילים לשלוט בכונן הכלים האלחוטי בענף הכלים המקצועיים. זה נהדר, אבל מה העניין הגדול? האם זה באמת חשוב כל עוד אוכל לנהוג בורג העץ הזה? אממ, כן. ישנם הבדלים ותופעות משמעותיות בעת התמודדות עם מנועים מוברשים ומנועים ללא מברשות.
לפני שאנחנו מתעמקים במברשת שני מטרים ומנועים ללא מברשות, הבה נבין תחילה את הידע הבסיסי של עיקרון העבודה בפועל של מנועי DC. כשמדובר במנועי נהיגה, הכל קשור למגנטים. מגנטים טעונים מנוגדים מושכים זה את זה. הרעיון הבסיסי של מנוע DC הוא לשמור על המטען החשמלי ההפוך של החלק המסתובב (הרוטור) שנמשך למגנט המוצלח (סטטור) שלפניו, ובכך נמשך ללא הרף קדימה. זה קצת כמו לשים סופגנייה של חמאת בוסטון על מקל מולי כשאני רץ-אני אמשיך לנסות לתפוס אותה!
השאלה היא כיצד לשמור על הסופגניות לנוע. אין דרך קלה לעשות זאת. זה מתחיל עם קבוצה של מגנטים קבועים (מגנטים קבועים). קבוצה של אלקטרומגנטים שינויים בטעינה (הפוך קוטביות) כשהם מסתובבים, כך שתמיד יש מגנט קבוע עם המטען ההפוך שיכול לנוע. בנוסף, המטען הדומה שחווה הסליל האלקטרומגנטי שכן הוא משתנה ידחוף את הסליל. כשאנחנו מסתכלים על מנועים מוברשים ומנועים ללא מברשות, כיצד האלקטרומגנט משנה את הקוטביות הוא המפתח.
במנוע מוברש ישנם ארבעה רכיבים בסיסיים: מגנטים קבועים, ארמיות, טבעות ונסיעות מברשות. המגנט הקבוע מהווה את החלק החיצוני של המנגנון ואינו זז (סטטור). האחד טעון חיובי והשני טעון שלילי ויוצר שדה מגנטי קבוע.
Armature הוא סליל או סדרה של סלילים שהופכים לאלקטרומגנט כאשר הוא מופעל. זהו גם החלק המסתובב (רוטור), בדרך כלל עשוי נחושת, אך ניתן להשתמש גם באלומיניום.
טבעת הקומוטטור קבועה לסליל Armature בשני (תצורת 2 קוטב), ארבעה (תצורת 4 קוטב) או יותר רכיבים. הם מסתובבים עם הזרוע. לבסוף, מברשות הפחמן נותרות על כנותן ומעבירות את המטען לכל קומוטטור.
לאחר המופעל על הזרוע, הסליל הטעון יימשך לעבר המגנט הקבוע הטעון בניגוד. כאשר טבעת הקומוטטור מעל היא גם מסתובבת, היא עוברת מחיבור מברשת פחמן אחת למשנהו. כאשר היא מגיעה למברשת הבאה, היא תקבל היפוך קוטביות וכעת הוא נמשך על ידי מגנט קבוע אחר תוך שהוא נדחה על ידי אותו סוג של מטען חשמלי. באופן מוחשי, כאשר הקומוטטור מגיע למברשת השלילית, הוא נמשך כעת על ידי המגנט הקבוע החיובי. הקומוטטור מגיע בזמן ליצירת חיבור עם מברשת האלקטרודה החיובית ולעקוב אחר המגנט הקבוע השלילי. המברשות נמצאות בזוגות, כך שהסליל החיובי ימשוך לעבר המגנט השלילי, והסליל השלילי ימשוך לעבר המגנט החיובי בו זמנית.
זה כאילו אני סליל זרוע רודף אחרי סופגנייה של חמאת בוסטון. התקרבתי, אבל אז שיניתי את דעתי ורדפתי על שייק בריא יותר (הקוטביות או הרצון שלי השתנו). אחרי הכל, סופגניות עשירות בקלוריות ושומן. עכשיו אני רודף אחר שייקים בזמן שאני נדחף ממקרם בוסטון. כשהגעתי לשם הבנתי שהסופגניות טובות בהרבה משייקים. כל עוד אני מושך את ההדק, בכל פעם שאגיע למברשת הבאה, אני אשנה את דעתי ובאותה עת רודף אחר החפצים שאני אוהב במעגל תזזיתי. זהו היישום האולטימטיבי עבור הפרעות קשב וריכוז. בנוסף, יש שם שניים מאיתנו, כך שסופגניות ושייקים של חמאת בוסטון נרדפים תמיד בהתלהבות על ידי אחד מאיתנו, אך חסר החלטיות.
במנוע ללא מברשות אתה מאבד את הקומוטטור ומברשות ומשיג בקר אלקטרוני. המגנט הקבוע משמש כעת כרוטור ומסתובב פנימה, בעוד שהסטטור מורכב כעת מסליל אלקטרומגנטי קבוע חיצוני. הבקר מספק כוח לכל סליל על בסיס המטען הנדרש כדי למשוך את המגנט הקבוע.
בנוסף למטענים נעים באופן אלקטרוני, הבקר יכול גם לספק מטענים דומים כדי להתמודד עם מגנטים קבועים. מכיוון שהאשמות מאותו סוג מנוגדות זה לזה, זה דוחף את המגנט הקבוע. עכשיו הרוטור נע בגלל הכוחות המשיכה והדחיפה.
במקרה זה, המגנטים הקבועים זזים, אז עכשיו הם בן זוגי המנהל ואני. אנחנו כבר לא משנים את הרעיון של מה שאנחנו רוצים. במקום זאת, ידענו שאני רוצה סופגניות של חמאת בוסטון, ובן זוגי רצה שייקים.
בקרים אלקטרוניים מאפשרים לתענוגות ארוחת הבוקר שלנו להתקדם מולנו, ואנחנו רודפים את אותם דברים כל הזמן. הבקר מציב גם דברים שאנחנו לא רוצים לספק דחיפה.
מנועי DC מוברשים הם פשוטים יחסית וזולים לייצור חלקים (אם כי נחושת לא הפכה לזולה יותר). מכיוון שמנוע ללא מברשות דורש מתקשר אלקטרוני, אתה למעשה מתחיל לבנות מחשב בכלי אלחוטי. זו הסיבה לדחיקת עלות המנועים ללא מברשות.
מסיבות עיצוביות, למנועים ללא מברשות יש יתרונות רבים על פני מנועים מוברשים. רובם קשורים לאובדן מברשות וקומוטטורים. מכיוון שהמברשת צריכה להיות בקשר עם הקומוטטור כדי להעביר את המטען, היא גם גורמת לחיכוך. החיכוך מצמצם את המהירות הניתנת להשגה ובו זמנית מייצר חום. זה כמו לרכוב על אופניים עם בלמים קלים. אם הרגליים שלך משתמשות באותו כוח, המהירות שלך תאט. לעומת זאת, אם אתה רוצה לשמור על מהירות, אתה צריך להשיג יותר אנרגיה מהרגליים שלך. תוכלו גם לחמם את החישוקים בגלל חום חיכוך. המשמעות היא שהשוואה למנועים מוברשים, מנועים ללא מברשות פועלים בטמפרטורה נמוכה יותר. זה נותן להם יעילות גבוהה יותר, ולכן הם ממירים יותר אנרגיה חשמלית לאנרגיה חשמלית.
מברשות פחמן יישחקו גם לאורך זמן. זה מה שגורם לניצוצות בתוך כלים מסוימים. על מנת לשמור על הכלי, יש להחליף את המברשת מעת לעת. מנועים ללא מברשות אינם דורשים תחזוקה מסוג זה.
למרות שמנועים ללא מברשות דורשים בקרים אלקטרוניים, שילוב הרוטור/סטטור הוא קומפקטי יותר. זה מוביל להזדמנויות למשקל קל יותר ולגודל קומפקטי יותר. זו הסיבה שאנו רואים כלים רבים כמו נהג Makita XDT16 השפעה עם תכנון אולטרה-קומפקטי וכוח רב עוצמה.
נראה שיש אי הבנה לגבי מנועים ומומנט ללא מברשות. עיצוב מנוע מוברש או ללא מברשות עצמו לא ממש מצביע על גודל המומנט. לדוגמה, המומנט בפועל של תרגיל פטיש הדלק הראשון של מילווקי M18 היה קטן מהדגם המוברש הקודם.
עם זאת, בסופו של דבר היצרן הבין כמה דברים קריטיים מאוד. האלקטרוניקה המשמשת במנועים ללא מברשות יכולה לספק יותר כוח למנועים אלה בעת הצורך.
מכיוון שמנועים ללא מברשות משתמשים כעת בשליטה אלקטרונית מתקדמת, הם יכולים לחוש כאשר הם מתחילים להאט תחת עומס. כל עוד הסוללה והמנוע נמצאים בטווח מפרט הטמפרטורה, האלקטרוניקה המנועית ללא מברשות יכולה לבקש ולקבל זרם רב יותר מחבילת הסוללה. זה מאפשר לכלים כמו מקדחות ומסורים ללא מברשות לשמירה על מהירויות גבוהות יותר תחת עומס. זה הופך אותם למהירים יותר. זה בדרך כלל הרבה יותר מהיר. כמה דוגמאות לכך כוללות את Milwaukee Redlink Plus, Makita LXT Advantage ו- Dewalt Mealy and Protect.
טכנולוגיות אלה משלבות בצורה חלקה את המנועים, הסוללות והאלקטרוניקה של הכלי במערכת מגובשת כדי להשיג ביצועים אופטימליים וזמן ריצה.
קומון - החלף את קוטביות המטען - התחל את המנוע חסר המברשות ושמור עליו מסתובב. בשלב הבא עליכם לשלוט על מהירות ומומנט. ניתן לשלוט על המהירות על ידי שינוי המתח של סטטור המנוע BLDC. אפנון המתח בתדר גבוה יותר מאפשר לך לשלוט על מהירות המנוע במידה רבה יותר.
על מנת לשלוט על המומנט, כאשר עומס המומנט של המנוע עולה מעל רמה מסוימת, אתה יכול להפחית את מתח הסטטור. כמובן שזה מציג דרישות מפתח: ניטור מוטורי וחיישנים.
חיישני אפקט הול מספקים דרך לא יקרה לאתר את מיקום הרוטור. הם יכולים גם לאתר את המהירות לפי ותדירות מיתוג חיישן העיתוי.
הערת העורך: עיין במה שמאמר מוטורי ללא מברשות ללא מברשות כדי ללמוד כיצד טכנולוגיית מנוע מתקדמת BLDC משנה את כלי החשמל.
לשילוב של היתרונות הללו השפעה נוספת-אורך חיים ארוך יותר. למרות שהאחריות למנועים מוברשים וחסרי מברשות (וכלים) בתוך המותג זהה בדרך כלל, אתה יכול לצפות לחיים ארוכים יותר עבור הדגמים ללא מברשות. בדרך כלל זה יכול להיות מספר שנים מעבר לתקופת האחריות.
זוכר כשאמרתי שבקרי אלקטרוניקה בונים למעשה מחשבים בכלים שלך? מנועים ללא מברשות הם גם נקודת הפריצה של כלים חכמים להשפיע על הענף. ללא הסתמכות של מנועים ללא מברשות בנושא תקשורת אלקטרונית, הטכנולוגיה של כפתור אחד של מילווקי לא תעבוד.
על השעון, קני בוחן עמוקות את המגבלות המעשיות של כלים שונים ומשווה את ההבדלים. אחרי שירד מהעבודה, אמונתו ואהבתו למשפחתו הם בראש סדר העדיפויות שלו. בדרך כלל אתה תהיה במטבח, לרכוב על אופניים (הוא טריאתלון) או תוציא אנשים ליום דיג במפרץ טמפה.
עדיין יש מחסור בעובדים מיומנים בארצות הברית בכללותו. יש שקוראים לזה "פער המיומנויות". אף על פי שהשגת תואר באוניברסיטה של ​​4 שנים עשויה להיראות "כל הזעם", תוצאות הסקר האחרון של הלשכה לסטטיסטיקה של העבודה מראים כי תעשיות מיומנות כמו רתכים וחשמלאים מדורגים שוב [...]
כבר בשנת 2010, כתבנו על סוללות טובות יותר באמצעות ננו -טכנולוגיה גרפית. זהו שיתוף פעולה בין מחלקת האנרגיה לחומרי Vorbeck. מדענים משתמשים בגרפן כדי לאפשר לטעון סוללות ליתיום-יון תוך דקות במקום שעות. עבר זמן. למרות שגרפן טרם יושם, אנו חוזרים עם כמה מהסוללות האחרונות ליתיום-יון [...]
תליית ציור כבד על קיר יבש אינה קשה במיוחד. עם זאת, אתה רוצה לוודא שאתה עושה את זה טוב. אחרת, תקנו מסגרת חדשה! רק הברגה של הבורג לקיר לא חותכת אותו. אתה צריך לדעת לא לסמוך על [...]
זה לא נדיר לרצות להניח 120 וולט חוטי חשמל מתחת לאדמה. יתכן שתרצה להפעיל את הסככה, הסדנה או המוסך שלך. שימוש נפוץ נוסף הוא לפוסטים של מנורת כוח או מנועי דלת חשמלית. בשני המקרים, עליכם להבין כמה דרישות חיווט תת -קרקעיות כדי לעמוד [...]
תודה על ההסבר. זה משהו שתהיתי הרבה זמן, רואים שרוב האנשים בעד ללא מברשות (לפחות משמש כוויכוח לכלי חשמל ומל"טים יקרים יותר).
אני רוצה לדעת: האם הבקר מרגיש גם את המהירות? האם זה לא צריך להיעשות כדי לסנכרן? האם יש לו אלמנטים של אולם שמגישים (מסתובבים) מגנטים?
לא כל המנועים חסרי המברשות טובים יותר מכל המנועים המוברשים. אני רוצה לראות כיצד חיי הסוללה של Gen 5X משתווים לקודמתה X4 תחת עומסים בינוניים עד כבדים. בכל מקרה, מברשות כמעט אף פעם לא גורם מגביל חיים. מהירות המנוע המקורית של כלים אלחוטיים היא בערך 20,000 עד 25,000. ובאמצעות ערכת ההילוכים הפלנטרית המשומנת, ההפחתה היא בערך 12: 1 בהילוך הגבוה וכ- 48: 1 בהילוך הנמוך. מנגנון ההדק ומסבי הרוטור המנוע התומכים ברוטור של 25,000 סל"ד בזרם האוויר המאובק הם בדרך כלל נקודות תורפה
כשותף של אמזון, אנו עשויים לקבל הכנסות כשאתה לוחץ על קישור אמזון. תודה שעזרת לנו לעשות את מה שאנחנו אוהבים לעשות.
ביקורות על כלי Pro הוא פרסום מקוון מוצלח שסיפק ביקורות על כלים וחדשות בתעשייה מאז 2008. בעולם החדשות באינטרנט ותכנים מקוונים של ימינו, אנו מגלים כי יותר ויותר אנשי מקצוע חוקרים ברשת רוב כלי הכוח העיקריים שהם קונים. זה עורר את העניין שלנו.
יש דבר מפתח אחד לציין על ביקורות על כלי מקצוען: כולנו עוסקים במשתמשי כלים מקצועיים ואנשי עסקים!
אתר זה משתמש בעוגיות כך שנוכל לספק לך את חווית המשתמש הטובה ביותר. מידע על עוגיות מאוחסן בדפדפן שלך ומבצע כמה פונקציות, כמו להכיר אותך כשאתה חוזר לאתר שלנו ועוזר לצוות שלנו להבין את חלקי האתר שאתה מוצא את המעניין והשימושי ביותר. אנא אל תהסס לקרוא את מדיניות הפרטיות המלאה שלנו.
תמיד יש להפעיל עוגיות הכרחיות בקפדנות כדי שנוכל לשמור את העדפותיך להגדרות עוגיות.
אם תשבית את העוגיה הזו, לא נוכל לשמור את העדפותיך. המשמעות היא שאתה צריך להפעיל או להשבית עוגיות שוב בכל פעם שאתה מבקר באתר זה.
Gleam.io- זה מאפשר לנו לספק מתנות שאוספות מידע על משתמש אנונימי, כגון מספר המבקרים באתר. אלא אם כן יוגש מידע אישי מרצון לצורך כניסה ידנית למתנות, לא ייאסף מידע אישי.