Comparació del col·lector i motors sense escombretes
La nostra vida és impensable sense tot tipus de mecanismes. Es tracta de joguines infantils, electrodomèstics, electrònica complexa, equipament industrial, etc. S'utilitzen tots aquests instruments i aparells motors elèctricstreballant des de diverses fonts d’energia. En aquest article, vam decidir considerar la diferència entre els motors col·lectors i els sense raspall, així com quin tipus de motor és millor i per què.
Motors col·lectors
Els motors elèctrics utilitzats en les joguines infantils tenen petites dimensions i poca potència. Constructivament motor de commutació representa dos imants permanents muntats sobre un estator i un rotor (àncora) amb bobinatges. Tingueu en compte que a l’estator pot haver-hi bobinatges de camp, en lloc d’imants permanents.
S’aplica un voltatge constant als enrotllaments a través de les làmpades col·lectores. S’utilitzen pinzells de grafit per subministrar tensió. En motors de baixa potència, les plaques de coure s’utilitzen com a raspalls.
Els motors col·lectors funcionen amb corrent continu i corrent altern. Per connectar la potència, disposen de dos cables.
Motors sense escombretes
El nom del motor elèctric indica l’absència d’un col·lector de corrent. Quina és la diferència principal de disseny. Això permet reduir les pèrdues de fricció i augmentar la potència. En aquest cas, es munten imants permanents al rotor i els bobinatges es col·loquen a l'estator.
S’emeten motors sense raspallsen què es munten imants a la carcassa. En aquest cas, la carcassa actua com a rotor.
Per posar en marxa el motor cal un dispositiu especial (controlador o interruptor), que augmenti el cost dels motors sense escombretes.
Pros i contres dels motors comparats
Els motors elèctrics amb col·lector s’utilitzen en joguines infantils, models de cotxes, modelatge de vaixells, etc. Els dispositius més potents amb bobinatge de camp s’utilitzen a la indústria de l’automoció, electrodomèstics, en un torn o una perforació, etc.
Ús generalitzat degut a:
- Preu baix.
- Simplicitat de la gestió. Per ajustar la velocitat, n’hi ha prou amb tenir un reostat, i per revertir, canviar la polaritat al circuit d’excitació o armadura.
- Es pot connectar directament a la xarxa elèctrica.
- Les velocitats del rotor es poden canviar en una àmplia gamma.
- Petits corrents d’entrada.
Però amb la simplicitat del dispositiu, els motors col·lectors presenten desavantatges:
- Baixa eficiència.
- Durada de servei limitada
- Necessitat de manteniment continuat.
- Baixa fiabilitat del dispositiu.
Tot i això, aquests motors no s’utilitzen a totes les indústries. No s’han d’utilitzar en zones perilloses. En funcionar a gran velocitat, el col·lector i els raspalls fallen ràpidament.
Com a resultat, es produeix una disminució de la potència i els pinzells que porten corrents comencen a centellejar-se.Aquesta diferència estructural comporta un ràpid fracàs de les làmpades col·lectores; obstacles als equips de ràdio.
Heu de canviar els raspalls i moldre el col·lector, cosa que redueix la vida del motor. Aquest és el principal desavantatge d’aquests dispositius.
Als motors sense raspall no hi ha cap col·lector. Aquesta és la diferència entre els motors sense escombretes dels motors col·lectors i, per tant, hi ha els inconvenients anteriors.
Els avantatges d'aquestes màquines elèctriques són:
- L’absència de peces de fregament redueix la pèrdua de potència de fricció. No és necessari controlar constantment l’estat dels pinzells, ja que estan absents. Aquesta diferència permet augmentar el període de revisió.
- Possibilitat d'utilitzar l'habitatge com a cos de treball. Aquesta diferència de disseny permet l'ús de mecanismes directament com a rodes.
- Els motors sense raspall, a diferència dels motors col·lectors, són més durables. A més, són menys susceptibles a sobreescalfament, ja que no hi ha cap col·leccionista i pinzells que fan molta calor durant el funcionament.
- Guanyar instantàniament impuls.
- Es poden utilitzar en totes les indústries, en sales d’incendis i explosius. A causa de la manca de col·leccionista, no es produeixen xispes, que és millor.
Però aquest tipus de motors tenen un inconvenient important: els models sense escombretes només es poden utilitzar amb un conductor d’interruptor. Amb aquest dispositiu, s’estableixen els modes de funcionament, la velocitat i la direcció de gir. El cost dels motors sense escombretes és molt més elevat. La diferència de cost pot ser significativa. Així es diferencien dels dispositius col·leccionistes.
Pes lleuger i gran potència: això és el que es combina millor en dispositius amb control remot, per exemple, per a un quadrocòpter, en què el rang i el temps de vol depenen del pes i de l'eficiència.
Conclusió
Per tant, per resumir i denotar la diferència entre el col·lector i els motors sense escombretes, enumereu les seves característiques.
Motor del commutator:
- Hi ha pinzells i un col·leccionista que s’encenen.
- És necessari donar servei amb més freqüència, respectivament, i la vida útil no és massa llarga.
- És fàcil ajustar la velocitat només canviant la tensió.
- Per revertir, només cal canviar la polaritat.
- Els dos fets anteriors permeten utilitzar-los en dispositius de pressupost sense circuits elèctrics complexos.
Motor sense raspall:
- Per començar, cal un controlador que, tot i que no és massa car, però augmenta el cost final, el circuit i el pes del producte.
- Pesen menys que el col·lector, amb la mateixa potència (però això és parcialment compensat pel fet anterior).
- No hi ha pinzells ni col·leccionista, per tant, no requereixen manteniment, no escumeixen.
- Una vida útil més llarga, només queda limitat pel recurs dels coixinets del rotor.
- Normalment costen més que els col·leccionistes.
- Sovint donen més to a l’eix i velocitat.
- En presència de sensors de posició de l’eix proporcionen una major estabilitat de les revolucions quan canvia la càrrega (característica mecànica rígida). Això és especialment important quan s'utilitza en màquines-eina i eines de mà.
De l’autor:
Afegiré que és impossible dir inequívocament quin és millor o quin és més potent, podeu trobar un motor col·lector de la mida d’un refrigerador o podeu trobar un motor sense escombretes de la mida d’un clau. Al mateix temps, ambdues realitzaran perfectament aquelles funcions dissenyades i utilitzades en dispositius específics, tenint en compte els requisits per a la seva fiabilitat i característiques de funcionament. Cada tipus d’accionament elèctric és bo a la seva manera i ideal en disseny com a tal.
Ara ja sabeu quina és la diferència entre un commutador i un motor sense raspall, així com quins són els avantatges i els contres de cada versió. Esperem que la informació facilitada sigui útil i interessant per a vosaltres!
Materials relacionats: