Dzięki udoskonaleniu technologii akumulatorów i sterowania elektronicznego, koszty projektowania i produkcji bezszczotkowych silników prądu stałego uległy znacznemu obniżeniu, a wygodne narzędzia akumulatorowe z silnikiem bezszczotkowym zyskały popularność i stały się szerzej stosowane. Silniki te są szeroko stosowane w przemyśle wytwórczym, montażowym i konserwacyjnym, zwłaszcza w związku z rozwojem gospodarczym. Zapotrzebowanie na nie w gospodarstwach domowych stale rośnie, a roczna stopa wzrostu jest znacznie wyższa niż w innych branżach.
2, wygodny typ zastosowania silnika do narzędzi elektrycznych z akumulatorem
2.1 Silnik prądu stałego szczotkowy
Konwencjonalna struktura bezszczotkowego silnika prądu stałego obejmuje wirnik (wał, rdzeń żelazny, uzwojenie, komutator, łożysko), stojan (obudowę, magnes, pokrywę końcową itp.), zespół szczotek węglowych, ramię szczotki węglowej i inne części.
Zasada działania: Stojan szczotkowego silnika prądu stałego jest wyposażony w stały biegun główny (magnes) i szczotkę, a wirnik w uzwojenie wirnika i komutator. Energia elektryczna z zasilacza prądu stałego przepływa przez szczotkę węglową i komutator do uzwojenia wirnika, generując prąd wirnika. Pole magnetyczne generowane przez prąd wirnika oddziałuje z głównym polem magnetycznym, generując moment elektromagnetyczny, który wprawia silnik w ruch obrotowy i napędza obciążenie.
Wady: Ze względu na obecność szczotek węglowych i komutatora niezawodność silnika szczotkowego jest niska, awarie, niestabilność prądu, krótka żywotność, a iskra komutatora powoduje zakłócenia elektromagnetyczne.
2.2 Silnik prądu stałego bezszczotkowy
Konwencjonalna struktura bezszczotkowego silnika prądu stałego obejmuje wirnik silnika (wał, rdzeń żelazny, magnes, łożysko), stojan (obudowę, rdzeń żelazny, uzwojenie, czujnik, pokrywę końcową itp.) oraz elementy sterujące.
Zasada działania: Bezszczotkowy silnik prądu stałego składa się z korpusu i sterownika i jest typowym produktem mechatronicznym. Zasada działania jest taka sama jak w silniku szczotkowym, ale tradycyjny komutator i szczotki węglowe zostały zastąpione czujnikiem położenia i linią sterującą. Kierunek prądu jest zmieniany za pomocą sygnału sterującego, co umożliwia komutację, zapewniając stały moment elektromagnetyczny i sterowanie silnikiem, a także wprawiając go w ruch obrotowy.
Analiza bezszczotkowego silnika prądu stałego w elektronarzędziach
3. Zalety i wady stosowania silnika BLDC
3.1 Zalety silnika BLDC:
3.1.1 Prosta konstrukcja i niezawodna jakość:
Anuluj komutator, szczotkę węglową, ramię szczotki i inne części, nie ma konieczności spawania komutatora, proces wykańczania.
3.1.2 Długa żywotność:
Zastosowanie podzespołów elektronicznych w celu zastąpienia tradycyjnej struktury komutatora eliminuje problem szczotek węglowych i iskry komutatora, zużycia mechanicznego i innych problemów spowodowanych krótką żywotnością, dzięki czemu żywotność silnika ulega wielokrotnemu wydłużeniu.
3.1.3 Cicha i wydajna praca:
Brak szczotek węglowych i konstrukcji komutatora pozwala uniknąć iskrzenia komutatora i tarcia mechanicznego między szczotkami węglowymi a komutatorem, co powoduje hałas, ciepło, straty energii i obniża sprawność silnika. Sprawność bezszczotkowego silnika prądu stałego wynosi 60–70%, a sprawność bezszczotkowego silnika prądu stałego może sięgać 75–90%.
3.1.4 Szersze możliwości regulacji i kontroli prędkości:
Precyzyjne podzespoły elektroniczne i czujniki umożliwiają dokładną kontrolę prędkości wyjściowej, momentu obrotowego i położenia silnika, zapewniając inteligentne i wielofunkcyjne działanie.
Czas publikacji: 29 maja 2023 r.