Differences and Application Scenarios between Carbon Brush DC Motors and Brush DC Motors

Í rafmagnsverkfræði gegna jafnstraumsmótorar (DC) lykilhlutverki í fjölbreyttum notkunarsviðum. Meðal jafnstraumsmótora eru þeir sem eru búnir burstum algengastir. Hins vegar virðist vera einhver ruglingur varðandi kolbursta-jafnstraumsmótora og bursta-jafnstraumsmótora. Í þessari grein munum við greina muninn á þeim og skoða notkunarsvið þeirra.

Að skýra hugtökin

Í fyrsta lagi er mikilvægt að hafa í huga að kolbursta-jafnstraumsmótorar eru í raun undirhópur af bursta-jafnstraumsmótorum. Hugtakið „bursta-jafnstraumsmótor“ er almennari flokkun, en „kolbursta-jafnstraumsmótor“ vísar sérstaklega til bursta-jafnstraumsmótors þar sem burstarnir eru aðallega úr kolefnisbundnum efnum.

Byggingar- og efnismunur

Burstaefni

Kolbursta DC mótorarEins og nafnið gefur til kynna eru burstarnir í þessum mótorum að mestu leyti úr kolefni. Kolefni hefur framúrskarandi sjálfsmurandi eiginleika sem draga úr núningi milli burstans og skiptisins. Þetta leiðir til minna slits og lengir líftíma burstanna. Að auki er kolefni góður rafleiðari, þó að leiðni þess sé ekki eins mikil og hjá sumum málmum. Til dæmis eru kolefnisburstar oft notaðir í litlum áhugamannamótorum vegna hagkvæmni og áreiðanleika.

Bursta-jafnstraumsmótorar (í víðari merkingu)Burstar í jafnstraumsmótorum sem ekki eru með kolefnisburstum geta verið úr ýmsum efnum. Málm-grafítburstar, til dæmis, sameina mikla rafleiðni málma (eins og kopars) við sjálfsmurningar- og slitþol grafíts. Þessir burstar eru venjulega notaðir í forritum þar sem meiri straumburðargeta er krafist.

Samspil kommutators

Kolbursta DC mótorarKolburstarnir renna mjúklega yfir yfirborð skiptingartækisins. Sjálfsmurandi eðli kolefnisins hjálpar til við að viðhalda jöfnum snertikrafti, sem er mikilvægt fyrir stöðuga rafmagnstengingu. Í sumum tilfellum geta kolburstar einnig framleitt minni rafmagnshávaða við notkun, sem gerir þá hentuga fyrir notkun sem er viðkvæm fyrir rafsegultruflunum.

Bursta DC mótorar með mismunandi burstumMálm-grafítburstar geta, vegna mismunandi eðliseiginleika sinna, þurft mismunandi hönnun á skiptibúnaðinum. Meiri leiðni málmhlutans getur leitt til mismunandi straumdreifingarmynstra á yfirborði skiptibúnaðarins og því gæti þurft að hanna skiptibúnaðinn til að takast á við þetta á skilvirkari hátt.

Mismunur á afköstum

Kraftur og skilvirkni

Kolbursta DC mótorarAlmennt henta jafnstraumsmótorar með kolburstum vel fyrir notkun með lága til meðalafl. Tiltölulega lægri leiðni þeirra, samanborið við suma málmbundna bursta, getur leitt til örlítið hærri rafviðnáms, sem getur leitt til orkutaps í formi varma. Hins vegar dregur sjálfsmörandi eiginleikar þeirra úr vélrænu tapi vegna núnings, sem hjálpar til við að viðhalda sanngjörnu heildarnýtni. Til dæmis, í litlum heimilistækjum eins og rafmagnsviftum, eru jafnstraumsmótorar með kolburstum almennt notaðir, sem veita nægilegt afl en eru samt sem áður nógu orkusparandi til heimilisnota.

Bursta DC mótorar með mismunandi burstumMótorar með málm-grafítburstum eru oft notaðir í háaflsforritum. Mikil rafleiðni málmhlutans gerir kleift að flytja mikið magn af straumi á skilvirkari hátt, sem leiðir til meiri afkastagetu. Iðnaðarvélar, svo sem stór færibandakerfi, nota oft þess konar mótora til að knýja þungar byrðar.

Hraðastýring

Kolbursta DC mótorarHraðastýring á kolbursta-jafnstraumsmótorum er hægt að ná með ýmsum aðferðum, svo sem með því að stilla inntaksspennuna. Hins vegar, vegna eðlislægra eiginleika þeirra, bjóða þeir hugsanlega ekki upp á sömu nákvæmu hraðastýringu og sumar aðrar gerðir mótora. Í forritum þar sem stöðugleiki hraðans er ekki afar mikilvægur, eins og í sumum einföldum loftræstiviftum, geta kolbursta-jafnstraumsmótorar virkað nægilega vel.

Bursta DC mótorar með mismunandi burstumÍ sumum tilfellum, sérstaklega með flóknari burstaefnum og hönnun, er hægt að ná betri hraðastýringu. Hæfni til að takast á við hærri strauma og stöðugri rafmagnstengingar getur gert kleift að nota flóknari hraðastýringartækni, svo sem að nota púlsbreiddarmótun (PWM) á skilvirkari hátt. Háafkastamiklir servómótorar, sem þurfa nákvæma hraðastýringu fyrir forrit eins og vélmenni, geta notað bursta úr sérhæfðum efnum í þessu skyni.

Umsóknarsviðsmyndir

Kolbursta DC mótorar

NeytendatækniÞau eru mikið notuð í litlum neytendaraftækjum eins og rafmagnstannburstum, hárþurrkum og flytjanlegum viftum. Lítil stærð þeirra, tiltölulega lágur kostnaður og næg afköst uppfylla kröfur þessara tækja.

BílaaukabúnaðurÍ bílum eru kolbursta-jafnstraumsmótorar notaðir í forritum eins og rúðuþurrkum, rafmagnsrúðum og sætisstillingum. Þessir mótorar þurfa að vera áreiðanlegir og hagkvæmir, og kolbursta-jafnstraumsmótorar henta því.

Bursta DC mótorarmeð mismunandi burstum

IðnaðarvélarEins og áður hefur komið fram eru mótorar með burstum með mikilli leiðni notaðir í iðnaði til að knýja stóran búnað. Í framleiðsluverksmiðju þurfa mótorar sem knýja stórar dælur, þjöppur og fræsvélar oft mikla afköst og nákvæma stýringu, sem bursta-jafnstraumsmótorar með viðeigandi burstaefnum geta veitt.

Flug- og varnarmálÍ sumum geimferðaforritum, svo sem í flugvélastýringum, eru notaðir bursta-jafnstraumsmótorar með sérhæfðum burstum. Þessir mótorar þurfa að starfa við erfiðar aðstæður, þar á meðal hátt hitastig og mikla titring. Val á burstaefni er mikilvægt til að tryggja áreiðanlega afköst í slíkum krefjandi aðstæðum.

Að lokum má segja að þó að kolbursta-jafnstraumsmótorar séu tegund af bursta-jafnstraumsmótorum, þá leiðir munurinn á burstaefni og afköstum til mismunandi notkunarsviðsmynda. Að skilja þennan mun er lykilatriði fyrir verkfræðinga og hönnuði þegar þeir velja viðeigandi jafnstraumsmótor fyrir tiltekið forrit.

Skoða meira