Borstelloze gelijkstroommotoren versus stappenmotoren

Borstelloze gelijkstroommotor is een motor met hoge prestaties. Het grootste kenmerk is dat hij de uiterlijke kenmerken van een gelijkstroommotor heeft, maar zonder de traditionele contactcommutators en borstels. Het maakt gebruik van een permanente magneetrotor zonder excitatieverliezen. De warmtegenererende ankerwikkelingen zijn buiten op de stator gemonteerd, zodat de warmte gemakkelijk kan worden afgevoerd. Daarom heeft een borstelloze DC-motor de voordelen van geen commutatievonken, geen radio-interferentie, een lange levensduur, betrouwbare werking en eenvoudig onderhoud, enz.

Stappenmotor is een regelapparaat met open lus dat elektrische pulssignalen omzet in hoekige of lineaire verplaatsingen. Onder omstandigheden zonder overbelasting zijn de snelheid en de stoppositie van de motor alleen afhankelijk van de frequentie en het aantal pulsen van het pulssignaal, ongeacht de belastingsveranderingen.

Stappenmotoren kunnen ook worden geclassificeerd als borstelloze gelijkstroommotoren, omdat stappenmotoren geen commutatiekoolborstels hebben. Een stappenmotor is een specifieke term, terwijl een borstelloze gelijkstroommotor een algemene term is. Een stappenmotor kan een reluctantiemotor of een synchrone motor met permanente magneet zijn. Steppen is een regelmethode met open lus en de motor kan op andere manieren worden bestuurd.

Overeenkomsten tussen stappenmotoren en borstelloze gelijkstroommotoren

Stappenmotoren en borstelloze gelijkstroommotoren hebben enkele overeenkomsten. Ze worden beide aangedreven door gelijkstroom. Ze dwingen allebei de rotor te roteren door de spoelen te bekrachtigen. Ze regelen de voorwaartse en achterwaartse rotatie door de volgorde van de bekrachtigingsfasen van het aandrijfcircuit te veranderen. Ze vereisen allebei elektronische commutatie en een drive om te werken. Ze werken allebei door de interactie van de permanente magneten op de rotor en het magnetische veld dat wordt gegenereerd door de statorwikkeling om het werkkoppel te produceren. De motor heeft een hoog koppel bij lage snelheden en het koppel neemt af naarmate het toerental stijgt.

Verschillen in structuur en constructie tussen de twee

Wat de verschillen in structurele motorcomponenten betreft, bestaan ​​borstelloze gelijkstroommotoren uit permanentmagneetrotoren, meerpolige wikkelstators, positiesensoren en mechanische ondersteuningsonderdelen zoals rotorassen, bussen en compressieringen. Stappenmotoren bestaan ​​over het algemeen uit voor- en achtereindkappen, lagers, centrale as, rotorkern, statorkern, statorcomponenten, gegolfde ringen, schroeven en andere componenten.

Wat de verschillen in motorstructuur betreft, kunnen borstelloze gelijkstroommotoren outrunner of inrunner zijn, maar stappenmotoren kunnen alleen inrunner zijn. De magneten van borstelloze gelijkstroommotoren worden in grotere hoeveelheden gebruikt, meestal met ferrietmagneten met een lagere magnetische dichtheid, terwijl stappenmotoren met permanente magneten over het algemeen ferrietmagneten gebruiken en hybride stappenmotoren neodymiummagneten met een hogere magnetische dichtheid gebruiken. De rotoras van een borstelloze gelijkstroommotor kan gewoon staal gebruiken, terwijl de rotoras van een stappenmotor roestvrij staal of koper moet gebruiken, een materiaal dat geen magnetisme lekt. Om een ​​hoger koppel te verkrijgen, moet de opening tussen de rotor en de stator van de stappenmotor erg klein zijn, doorgaans rond de 0,5 mm, terwijl de opening tussen de rotor en de stator van de borstelloze motor niet zo strikt hoeft te zijn. de stappenmotor vereist een hoge bewerkingsnauwkeurigheid, omdat de bewerkingsnauwkeurigheid rechtstreeks invloed heeft op het trillings- en geluidsniveau van de stappenmotor.

Verschillen in de kenmerken tussen de twee

• 1. Stappenmotoren hebben een relatief groot koppel, vooral bij lage snelheden. Borstelloze DC-motoren hebben een groot startkoppel en het koppel is evenredig met de ankerstroom, die relatief groot is bij gemiddelde tot hoge snelheden.
• 
  
• 2. De rotatiesnelheid van stappenmotoren is evenredig met de ingangspulsfrequentie. Stappenmotoren hebben een hoog koppel in het lage toerentalbereik en een verlaagd koppel in het hoge toerentalbereik, wat resulteert in stapverlies. Stappenmotoren zijn een soort motoren met lage snelheid en hoog koppel, en de snelheid van de meeste toepassingen ligt in het bereik van 600 ~ 1500 tpm. De rotatiesnelheid van borstelloze gelijkstroommotoren neemt evenredig toe met de spanning die aan het anker wordt geleverd, terwijl de snelheid afneemt naarmate het belastingskoppel toeneemt. Borstelloze motoren kunnen een stabiel koppel produceren van een laag toerentalbereik tot een hoog toerentalbereik. Het maximale toerental van borstelloze gelijkstroommotoren kan enkele duizenden tot enkele tienduizenden toeren per minuut bereiken.
• 
  
• 3. De rotatiesnelheid en positie van stappenmotoren worden geregeld door open-lus commandopulsen, waarvoor geen feedbackcircuit nodig is, maar ze hebben last van uitstapproblemen. Borstelloze DC-motoren vereisen snelheidsregeling voor rotatie met constante snelheid, via feedback van snelheidssensoren om de snelheid te regelen. Omdat het koppel evenredig is met de stroom, is het eenvoudig om het koppel van borstelloze gelijkstroommotoren te regelen.
• 
  
• 4. De levensduur van stappenmotoren wordt bepaald door de levensduur van de lagers, die tienduizenden uren kan bedragen. De levensduur van borstelloze gelijkstroommotoren wordt mede bepaald door de levensduur van de lagers, maar kan tienduizenden tot honderdduizenden uren bedragen.
• 
  
• 5. Stappenmotoren zijn meestal verkrijgbaar in montagematen die voldoen aan industriestandaarden, die gemakkelijker verkrijgbaar zijn en meer varianten hebben. Borstelloze DC-motoren zijn echter meestal op maat gemaakt voor specifieke toepassingen in de industrie en hebben in principe geen industriële standaardafmetingen.
• 
  
• 6. Stappenmotoren maken meer geluid en trillingen vergeleken met borstelloze gelijkstroommotoren, vooral bij lage snelheden.
• 
  
• 7. Stappenmotoren zijn goedkoper dan borstelloze gelijkstroommotoren, omdat ze meestal geen feedbacksensor nodig hebben. Maar borstelloze motoren hebben een positiesensor nodig.
• 
  

Samenvatting en suggesties

Bij het selecteren van motoren zoals stappenmotoren en borstelloze gelijkstroommotoren kan een vergelijking van de kenmerken en prestaties van deze twee typen motoren als referentie worden gebruikt. Dezelfde categorie motoren omvat echter een verscheidenheid aan specificaties, dus de vergelijking in dit artikel is alleen ter referentie. De uiteindelijke beslissing moet worden bevestigd door de gedetailleerde informatie in de technische specificaties van elke motor.