Esistono due tipi di motori a corrente continua di uso comune: motore a corrente continua spazzolato e motore a corrente continua senza spazzole (o motore a corrente continua). Il nome del motore a corrente continua spazzolato è relativo al motore a corrente continua spazzolato. Il motore a corrente continua spazzolato è costituito da statore, rotore, spazzole e commutatore; la funzione di spazzole e commutatori consiste nel cambiare direzione. Il motore a corrente continua senza spazzole è composto da statore e rotore, senza spazzole e commutatore rispetto al motore a corrente continua senza spazzole. In molte applicazioni possono essere utilizzati motori a corrente continua senza spazzole o spazzole. Tuttavia, entrambi i tipi di motori hanno caratteristiche proprie. La scelta del tipo di motore è determinata dai requisiti specifici di applicazione.

differenza nel principio di funzionamento

Motore a corrente continua senza spazzole: i motori a corrente continua senza spazzole sostituiscono la funzione meccanica con la commutazione elettronica. Il rotore del motore è collegato a magneti permanenti magnetizzati e, per rilevare la polarità del rotore, nel motore è installato un sensore di posizione. In base al segnale di posizione del sensore di posizione, il controllore del motore commuta la direzione della corrente nell’avvolgimento della bobina per assicurare che venga generata la forza magnetica nella giusta direzione per guidare il motore.

motore a corrente continua spazzolato: quando il motore ruota, le spazzole di carbone sciolgono sul commutatore per produrre un campo magnetico rotante attratto dal campo magnetico statico dello statore. La corrente presente negli avvolgimenti di armature e stator è fornita da una batteria o da altro alimentatore a corrente continua.

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BDC motor

differenza del metodo di controllo della velocità

In effetti, il controllo della velocità dei motori a corrente continua senza spazzole e dei motori a corrente continua dipende principalmente dalla tensione. La differenza tra i due è che il motore a corrente continua senza spazzole utilizza la commutazione elettronica, il che significa che deve avere un controllo digitale per ottenere la commutazione. Il motore a corrente continua spazzolato passa attraverso le spazzole di carbone per il pendolarismo e può essere controllato utilizzando circuiti analogici tradizionali come il tiristoro, che è relativamente semplice.

il processo di controllo della velocità del motore a corrente continua spazzolato serve a regolare il livello di tensione dell’alimentazione del motore. La tensione e la corrente regolate sono convertite attraverso il raddrizzatore e i pennelli, cambiando così la forza del campo magnetico generato dagli elettrodi, che a termine cambierà la velocità. Questo processo deve cambiare la tensione per regolare la velocità.

nel processo di controllo della velocità del motore a corrente continua senza spazzole, la tensione di alimentazione del motore rimane invariata, cambiando il segnale di comando ESC e quindi la velocità di commutazione del tubo MOS ad alta potenza attraverso il microprocessore per realizzare il cambiamento di velocità. Questo processo deve cambiare la frequenza per regolare la velocità.

differenze di prestazione

basso rumore e regolare funzionamento dei motori a corrente continua

senza spazzole, i motori a corrente continua senza spazzole funzionano con molto meno attrito, il che li rende scorrevoli e con molto meno rumore, e questo vantaggio è un grande supporto per la stabilità di funzionamento del modello. Pertanto, è adatto ad essere usato in alcuni luoghi che devono essere tranquilli come ospedali, banche, aeroporti, scuole, ecc.

minore interferenza dei motori a corrente continua

rimuovendo il pennello, il cambiamento più diretto è che i motori a corrente continua senza spazzole non dispongono delle scintille elettriche generate dal funzionamento del motore a corrente continua spazzolato, il che riduce notevolmente l’interferenza delle scintille elettriche sull’apparecchiatura di radiotelecomando. Può essere usato in alcune aree infiammabili ed esplosive.

lunga durata e nessuna manutenzione frequente di motori a corrente continua

la vita dei pennelli in carbonio ha un certo limite, per esempio, i pennelli in carbonio si esauriranno in migliaia di ore, quindi i motori a corrente continua spazzati devono sostituire frequentemente i pennelli. I motori a corrente continua senza spazzole non dispongono di spazzole; l’usura dei motori senza spazzole si verifica principalmente sui cuscinetti. Il motore a corrente continua senza spazzole è quasi una sorta di motore non sottoposto a manutenzione meccanica e, se necessario, richiede solo qualche manutenzione per rimuovere le polveri.

facile controllo della velocità dei motori a corrente continua

I motori a corrente continua senza spazzole sono di solito il controllo numerico della frequenza con una forte capacità di controllo, la regolazione della velocità da poche rivoluzioni al minuto a decine di migliaia di giri al minuto può essere facilmente raggiunta. I motori a corrente continua spazzolati funzionano generalmente a velocità costante dopo l’avviamento e la regolazione della velocità non è molto semplice. Anche il motore di eccitazione in serie può raggiungere 20.000 giri/min, ma la vita lavorativa sarà relativamente breve.

struttura semplice, basso costo e manutenzione facile dei motori a corrente continua spazzolati

il meccanismo del motore a corrente continua spazzolato è semplice e facile da controllare in quanto può funzionare senza circuito di controllo. E’ facile produrre e lavorare, quindi il costo è basso. Se il motore a corrente continua non funziona, deve solo sostituire le spazzole di carbone, che sono facili da riparare. Il motore a corrente continua senza spazzole ha magneti permanenti sul rotore e ha bisogno del controllo del circuito per il suo funzionamento, per cui il costo è elevato. I motori a corrente continua senza spazzole possono essere sostituiti solo se danneggiati.

risposta rapida all’avviamento e coppia di avviamento elevata dei motori a corrente continua spazzolati

I motori a corrente continua spazzolati hanno una risposta rapida all’avviamento, una coppia di avviamento elevata, una velocità variabile regolare, quasi nessuna vibrazione è percepita da zero alla velocità massima e possono guidare un carico maggiore all’avviamento. I motori a corrente continua senza spazzole hanno una grande resistenza iniziale (resistenza induttiva), quindi il fattore di potenza è piccolo, la coppia di avviamento è relativamente piccola, c’è un suono cangiante e una forte vibrazione all’avviamento, e il carico azionato quando l’avviamento è più piccolo.

funzionamento regolare e avviamento e frenatura eccellenti dei motori a corrente continua spazzolati

la regolazione della velocità dei motori a corrente continua spazzolati avviene attraverso la regolazione della tensione, in modo che essi si attivino e frenino senza problemi, e anche durante il funzionamento a velocità costante. In primo luogo, AC diventa cc, poi DC diventa AC, e la velocità è controllata dal cambiamento di frequenza, quindi i motori cc senza spazzole funzionano in modo irregolare e vibrano molto quando si avvia e si frena, e funzionano senza problemi solo quando la velocità è costante.

alta precisione di controllo dei motori a corrente continua spazzolati

I motori a corrente continua spazzolati sono generalmente utilizzati insieme ai cambi e ai codificatori per dare ai motori una maggiore potenza di uscita e una maggiore precisione di controllo. La precisione del comando può raggiungere 0,01 mm, il che permette alle parti mobili di fermarsi quasi ovunque si desideri. Tutte le macchine utensili di precisione utilizzano motori a corrente continua per controllare l’accuratezza. Tuttavia, i motori a corrente continua senza spazzole non sono lisci nell’avviamento e nella frenatura, per cui le parti mobili si arrestano ogni volta in posizioni diverse e devono essere bloccate nella posizione desiderata mediante perni o limitatori di posizionamento.

risparmio energetico e rispetto dell’ambiente dei motori a corrente continua senza spazzole

in termini relativi, i motori a corrente continua senza spazzole controllati con conversione di frequenza saranno più efficienti sotto il profilo energetico rispetto ai motori eccitati in serie, gli esempi più caratteristici sono i condizionatori d’aria invertitori ei frigoriferi.

riassunto delle differenze

differenze motore cc senza spazzole Brushed DC motor
Structure Complex Simple
Maintenance Can only replace the motor Facile, basta sostituire i pennelli
costo superiore (più ESC senza pennello) basso
controllo More complex facile
Response time Slow Fast
Starting torque Relatively small Grande (bassa velocità)
Speed change Vibration levigante
Start-brake effect Not smooth, high vibration Smooth, good effect
Control accuracy By means of positioning pins or limiters Alta precisione 0,01 mm
Speed control Si può regolare con la conversione di frequenza, facile Regolare la tensione per regolare la velocità, non è facile
Commutation Electronic commutation Mechanical commutation
Torque per unit mass Large Small
Torque per unit power Large Small
Reliability High Low
Heat dissipation Fast Slow
Interference Low, no spark High, with electric spark
Noise Small Large
Working life Long Short
Energy consumption Lower Higher
Fault rate Low High
Applications Apparecchiature a velocità costante, condizionatori d’aria, frigoriferi, droni, esenti da polveri, esplosioni, alimenti, ecc. Strumenti di precisione, stampanti, ecc.