In un momento in cui i motori si muovono verso un'elevata efficienza energetica, i motori spazzolati si stanno spostando su motori senza spazzole. La differenza tra motori senza pennello e spazzolato è che i motori senza pennello non hanno pennelli o commutatori. Spazzoli, un dispositivo altamente caratteristico e spesso criticato di motori spazzolati.
Le spazzole del motore vengono utilizzate tra le parti fisse e rotanti di una macchina a rotazione come un motore o un generatore e vengono utilizzate nel commutatore o nell'anello di slittamento del motore come contatto scorrevole per l'esportazione e l'importazione di corrente elettrica e sono il componente centrale di un motore a pennello.
Tipi di spazzole motori e loro vantaggi e svantaggi
Nella lunga storia dello sviluppo del motore a pennello, le spazzole hanno attraversato una lunga iterazione, nella verifica del mercato a lungo termine e nella verifica tecnica, la stragrande maggioranza dei motori a spazzole viene ora utilizzata in pennelli in carbonio, prodotti di grafite come materiale principale, che lo è Mescolato con diversi rapporti di polvere di metallo per migliorare le prestazioni.
I primi motori a pennello saranno realizzati con spazzole a filo di rame, questa durezza della spazzola, l'uso a lungo termine produrrà una seria usura sul pennello e sul commutatore, nel tempo renderà l'efficienza del motore e produce anche scintille e altri problemi nascosti. E questo processo di perdita è molto veloce, il costo della manutenzione non è basso, quindi le spazzole in metallo puro vengono quindi eliminate.
Sebbene anche le spazzole di carbonio si lussino, l'usura si verifica solo sulle spazzole e il grado di usura è relativamente basso e non danneggerà il commutatore. Inoltre, i disegni del motore di oggi utilizzano spesso slot del supporto a spazzole a posizioni fisse e gruppi di cavi a molla combinati che si adattano agli slot e le spazzole usurate possono essere facilmente sostituite.
I principali tipi di spazzole in carbonio disponibili oggi sono spazzole naturali in carbonio di grafite, spazzole elettrochimiche in carbonio di grafite e spazzole in carbonio di grafite metalliche. I pennelli di grafite naturali hanno una durezza a basso contenuto di durezza, ma hanno una migliore lubrificazione e eccellenti prestazioni di raccolta corrente. La maggior parte di essi è utilizzata in motori DC di piccole e medie dimensioni con funzionamento regolare e velocità moderata e alcuni di essi possono essere utilizzati nell'anello collettore di generatori di turbine ad alta velocità, principalmente nella serie S3 e S6.
I pennelli di grafite elettrochimici sono più vicini alle spazzole di grafite naturali in termini di prestazioni e durezza relativamente più elevata rispetto alle spazzole di grafite naturali, con eccellente commutatività e prestazioni auto-lubrificanti. In generale, il coefficiente di resistenza alla spazzola e la caduta di tensione del pennello sono grandi e le prestazioni di usura sono eccellenti in uso e l'usura del commutatore è molto piccola.
A causa delle sue eccellenti prestazioni di commutazione, le spazzole elettrochimiche di grafite rappresentate da D374 e D479 hanno un gran numero di applicazioni in motori DC ad alta velocità con difficile commutazione.
Busie di carbonio di grafite in metallo, diverse dalle due spazzole sopra, le sue caratteristiche metalliche sono più importanti, quindi prestazioni migliori nella conduttività elettrica, sebbene tengano conto di parte delle caratteristiche di attrito della grafite, ma non buone come i due tipi di grafite sopra Nella resistenza all'usura, ovviamente, la scelta delle spazzole in carbonio di grafite in metallo è naturalmente per le sue caratteristiche di conducibilità elettrica.
Le spazzole in carbonio di grafite in metallo nel contenuto di rame della differenza, determina il coefficiente di resistenza e la dimensione della densità di corrente consentita. L'alto contenuto di metallo di J102 e altre spazzole in carbonio di grafite in metallo hanno un coefficiente di resistenza molto piccolo e consentono di passare una densità di corrente molto elevata, il che significa che queste spazzole hanno un'alta capacità di sovraccarico.
Nel complesso, le spazzole in carbonio di grafite in metallo sono adatte per motori a bassa tensione e ad alta corrente con carichi elevati e basse requisiti di commutazione.
Considerazioni sul motore spazzolato per le spazzole
Rispetto ai motori senza spazzole, i motori spazzolati sono relativamente maturi nel processo di produzione, nella struttura semplice e relativamente più facili da realizzare in controllo, in particolare ha anche costi più bassi e i motori spazzolati sono ancora scelti per molti scenari. Un altro motivo importante è che i motori spazzolati hanno una grande coppia di partenza durante l'avvio, che può iniziare rapidamente e raggiungere la velocità nominale, che è molto adatta allo scenario dell'applicazione di generare una coppia di grandi dimensioni in un breve periodo di tempo.
Per questa parte dello scenario, la scelta delle spazzole è molto importante per il motore. Al giorno d'oggi, il primo requisito del motore è che le spazzole dovrebbero avere un rumore basso e non dovrebbero avere il potenziale pericolo di scintille. Soprattutto in alcuni scenari ad alta temperatura, la caduta di tensione di contatto sulla superficie commutata è troppo grande e le scintille vengono facilmente generate. In questo caso, devono essere utilizzati pennelli duri o spazzole abrasive speciali per ridurre il pericolo nascosto.
Inoltre, è il requisito del motore per l'usura. Sebbene l'usura sia inevitabile, è importante usare i pennelli il più a lungo possibile, con poca usura sul commutatore o sull'anello da collezione.
Inoltre, sebbene non sia possibile realizzare motori a spazzole per ottenere un'elevata efficienza energetica, l'attuale applicazione richiede anche la perdita di potenza elettrica del pennello e la perdita meccanica il più piccolo possibile, dopo tutto, il motore allo sviluppo di un'elevata efficienza energetica.
Riepilogo
Nel motore allo sviluppo di un'elevata efficienza energetica, molte applicazioni del motore a spazzole stanno accelerando la trasformazione del motore senza spazzole, come le applicazioni di chiavi elettriche hanno sostanzialmente realizzato le esercitazioni elettriche senza spazzole, le applicazioni ad alta pressione e motori da giardino stanno accelerando il processo di conversione. Nello sviluppo di Brushless ora, i motori spazzolati in alcune applicazioni mantengono ancora alcuni dei suoi vantaggi intrinseci, queste applicazioni sulla scelta dei pennelli sono cruciali.