haberler

1. Fırçalı DC motor

Fırçalı motorlarda bu, motor şaftındaki komütatör adı verilen döner bir anahtarla yapılır. Komütatör, rotor üzerinde birden fazla metal temas segmentine bölünmüş dönen bir silindir veya diskten oluşur. Segmentler, rotor üzerindeki iletken sargılara bağlıdır. Grafit gibi yumuşak bir iletkenden yapılmış, fırça adı verilen iki veya daha fazla sabit kontak, komütatöre baskı yaparak rotor döndükçe ardışık segmentlerle kayan bir elektrik teması oluşturur. Fırçalar, sargılara seçici olarak elektrik akımı sağlar. Rotor döndükçe, komütatör farklı sargılar seçer ve yönlü akım, rotorun manyetik alanının statorla hizasız kalması ve tek yönde bir tork oluşturması için belirli bir sargıya uygulanır.

2. Fırçasız DC motor

Fırçasız DC motorlarda, mekanik komütatör kontaklarının yerini elektronik bir servo sistemi alır. Elektronik bir sensör, rotorun açısını algılar ve sargılardan geçen akımı değiştiren transistörler gibi yarı iletken anahtarları kontrol eder. Bu anahtarlar, akımın yönünü tersine çevirerek veya bazı motorlarda akımı doğru açıda kapatarak elektromıknatısların tek yönde tork oluşturmasını sağlar. Kayan kontağın ortadan kaldırılması, fırçasız motorların daha az sürtünmeye ve daha uzun ömre sahip olmasını sağlar; çalışma ömürleri yalnızca yataklarının ömrü ile sınırlıdır.

Fırçalı DC motorlar, hareketsizken maksimum tork üretir ve hız arttıkça doğrusal olarak azalır. Fırçalı motorların bazı sınırlamaları, fırçasız motorlarla aşılabilir; bunlar arasında daha yüksek verimlilik ve mekanik aşınmaya karşı daha düşük hassasiyet bulunur. Bu avantajlar, potansiyel olarak daha az dayanıklı, daha karmaşık ve daha pahalı kontrol elektroniği pahasına gelir.

Tipik bir fırçasız motor, sabit bir armatür etrafında dönen kalıcı mıknatıslara sahiptir ve bu sayede akımı hareketli armatüre bağlamanın getirdiği sorunlar ortadan kalkar. Fırçalı DC motorun komütatör tertibatının yerini, motorun dönmesini sağlamak için sargıların fazını sürekli olarak değiştiren bir elektronik kontrolör alır. Kontrolör, komütatör sistemi yerine katı hal devresi kullanarak benzer zamanlı güç dağıtımını gerçekleştirir.

Fırçasız motorlar, fırçalı DC motorlara göre yüksek tork/ağırlık oranı, watt başına daha fazla tork üreten artırılmış verimlilik, artırılmış güvenilirlik, azaltılmış gürültü, fırça ve komütatör aşınmasını ortadan kaldırarak daha uzun ömür, iyonlaştırıcı kıvılcımların ortadan kaldırılması gibi çeşitli avantajlar sunar.
Komütatör ve genel olarak elektromanyetik girişim (EMI) azaltımı. Rotorda sargı bulunmadığından santrifüj kuvvetlerine maruz kalmazlar ve sargılar gövde tarafından desteklendiği için iletim yoluyla soğutulabilirler, bu da motorun içinde soğutma için hava akışına ihtiyaç duymaz. Bu da motorun iç aksamının tamamen kapalı ve kir veya diğer yabancı maddelerden korunabileceği anlamına gelir.

Fırçasız motor komütasyonu, bir mikrodenetleyici kullanılarak yazılımda veya alternatif olarak analog ya da dijital devreler kullanılarak gerçekleştirilebilir. Fırçalar yerine elektronikle komütasyon, fırçalı DC motorlarda bulunmayan daha fazla esneklik ve yetenek sağlar; bunlar arasında hız sınırlama, yavaş ve hassas hareket kontrolü için mikro adımlama işlemi ve hareketsizken tutma torku bulunur. Kontrolör yazılımı, uygulamada kullanılan motora göre özelleştirilebilir ve bu da daha yüksek komütasyon verimliliği sağlar.

Fırçasız bir motora uygulanabilecek maksimum güç neredeyse tamamen ısıyla sınırlıdır;[kaynak belirtilmeli] çok fazla ısı mıknatısları zayıflatır ve sargıların yalıtımına zarar verir.

Fırçasız motorlar, elektriği mekanik güce dönüştürürken, fırçalı motorlardan daha verimlidir. Bunun başlıca nedeni, fırçaların bulunmamasıdır; bu sayede sürtünmeden kaynaklanan mekanik enerji kaybı azalır. Artan verimlilik, motor performans eğrisinin yüksüz ve düşük yük bölgelerinde en yüksektir.

Üreticilerin fırçasız tip DC motorları kullandıkları ortamlar ve gereksinimler arasında bakım gerektirmeyen çalışma, yüksek hızlar ve kıvılcımın tehlikeli olduğu (örneğin patlayıcı ortamlar) veya elektronik olarak hassas ekipmanları etkileyebileceği çalışma yer alır.

Fırçasız bir motorun yapısı adım motoruna benzer, ancak uygulama ve çalışma farklılıkları nedeniyle motorlar arasında önemli farklılıklar vardır. Adım motorları genellikle rotor belirli bir açısal konumdayken durdurulurken, fırçasız bir motor genellikle sürekli dönüş üretmek üzere tasarlanmıştır. Her iki motor tipinde de dahili geri bildirim için bir rotor konum sensörü bulunabilir. Hem adım motoru hem de iyi tasarlanmış bir fırçasız motor, sıfır RPM'de sonlu torku koruyabilir.