Jaký je rozdíl mezi kartáčovanými DC a bezkomutátorovými DC motory? Co je třeba zvážit při výběru motoru

Hlavním rozdílem mezi kartáčovanými a bezkomutátorovými motory je dlouhá životnost. Kartáčové motory mají kratší životnost a jsou omezeny opotřebením kartáčů, zatímco bezkomutátorové motory mají mnohem větší opotřebení kuličkových ložisek.

Pro mnoho aplikací není kratší životnost bezkomutátorového motoru problémem, protože ji lze kompenzovat nižšími náklady. Životnost se může lišit od 100 do 10,000 hodin v závislosti na faktorech, jako je aktuální zatížení, rychlost, vibrace a frekvence zpětného chodu, s průměrem asi 2,000 hodin. Na druhou stranu bezkomutátorové motory mohou poskytnout desítky tisíc hodin života.

Dalším kritériem je rychlost. Kartáčované motory mají obvykle maximální rychlost 20000 ot./min., ale v tomto rozsahu se elektrické a mechanické opotřebení dramaticky zvyšuje, což výrazně snižuje životnost. V praxi kartáčované motory obvykle běží pod 10,000 RPM. Bezkomutátorové motory podobné velikosti a magnetické konstrukce mohou pracovat při vyšších rychlostech, v některých případech až 100,000 RPM. Jedná se o ideální motory pro aplikace, kde je kritická rychlost.

Ale to jsou zobecnění. Přesné informace o rychlostech a krouticích momentech musíte zkontrolovat v datovém listu každého motoru.

Dalším faktorem jsou podmínky prostředí. Pokud se jedná o elektromagnetické rušení, kartáčový motor nemusí být vhodný kvůli jevu zvanému požár kartáče. Ve výbušných plynných atmosférách jsou jiskry z kartáčů vážným problémem. Kartáče vyrobené z grafitu vyžadují atmosférickou vlhkost a kyslík, aby správně fungovaly a tvořily prach, který může kontaminovat čisté prostory, vysoké vakuum nebo optická zařízení.

Z těchto důvodů je většina motorů pro speciální podmínky prostředí bezkomutátorová. Žádné fyzické zbytky kartáče nebo emise související s jiskrami. Bezkomutátorové motory nejsou ze své podstaty odolné proti výbuchu, ale lze je snadno vyrobit pomocí speciálních úprav. Lze je sterilizovat a pracovat v aplikacích s ultravysokým vakuem, které vyžadují předehřátí, díky čemuž jsou ideální pro lékařské aplikace. Bezkomutátorové motory také odolávají vysokým úrovním vibrací a vysokým teplotám.

Žádný motor není tak jednoduchý jako kartáčovaný stejnosměrný motor, stačí použít napětí, aby se motor otočil. Bezkomutátorové motory vyžadují elektronické ovladače a další kabely, což zvyšuje složitost a náklady. Tato výhoda je však negována v aplikacích, které vyžadují vyšší úroveň řízení, kde jak kartáčové, tak i bezkomutátorové motory vyžadují regulátor pro řízení otáček motoru, polohy hřídele nebo zpětné vazby momentu.

Takže, ať už kartáčovaný nebo bezkartáčový, nakonec si musíte vybrat na základě rychlosti, životnosti, složitosti instalace a environmentálních požadavků vaší konkrétní aplikace.