Компанія «Приводні системи» постачає широкий асортимент двигунів змінного струму, колекторних (щіткових) двигунів постійного струму та безщіткових двигунів постійного струму (BLDC). Але як обрати необхідний тип приводу? Існує кілька ключових відмінностей між цими технологіями.
Конструкція двигуна
Колекторні двигуни залежать від механічної системи передачі струму, тоді як двигуни змінного струму та безщіткові двигуни використовують електронний механізм керування струмом. Щіткові двигуни мають якокь та постійні магніти, прикріплені до сталевого кільця, що оточує ротор. Коли щітки стикаються з комутатором, струм проходить через котушки якоря. Асинхронні двигуни змінного струму та двигуни BLDC не залежать від механічної системи (щіток) для керування струмом.
В асинхронних двигунах змінного струму ротор обертається у відповідь на «індукцію» обертового магнітного поля всередині статора, коли проходить струм. Замість того, щоб індукувати ротор у безщітковому двигуні постійного струму, постійні магніти прикріплені безпосередньо до ротора, оскільки струм проходить через статор, полюси на роторі обертаються відносно електромагнітних полюсів, створених всередині статора, створюючи рух.
Ефективність
Ефективність системи визначається як кількість отриманого результату у відсотках від того, що було введено в систему. Тому, коли ми говоримо про енергоефективність безщіткових двигунів постійного струму (BLDC), ми говоримо, що ми можемо отримати відносно велику кількість механічної потужності в обмін на електричну потужність, яку ми використовуємо.
Усі три технології мають втрати потужності. Двигуни постійного струму використовують постійні магніти, тому їхньої енергії використовується менше для створення електромагнітного поля, порівняно з двигунами змінного струму. Енергія, що використовується двигунами змінного струму для створення електромагнітного поля, знижує ефективність двигуна змінного струму в порівнянні з двигунами постійного струму.
У той же час двигуни BLDC вважаються більш енергоефективними, ніж щіткові двигуни постійного струму. Це означає, що при однаковій вхідній потужності двигун BLDC перетворює більше електричної енергії в механічну, ніж щітковий двигун, в основному через відсутність тертя щіток.
Двигун BLDC для такої ж потужності механічної роботи зазвичай менший, ніж щітковий двигун постійного струму, і завжди менший, ніж асинхронний двигун змінного струму. Двигун BLDC менший, оскільки його корпус має менше тепла для розсіювання. З цієї точки зору, двигуни BLDC використовують менше сировини для виробництва і є кращими для навколишнього середовища.
Обслуговування та технічне обслуговування: DC проти BLDC
Щіткові двигуни не тільки більші, ніж їх безщіткові аналоги, вони також мають менший термін служби. Щітки в колекторному двигуні зазвичай виготовляються з вуглецевих або графітових сполук, які зношуються під час використання. Ці щітки з часом потребують обслуговування та заміни, тому двигун повинен бути доступним для забезпечення тривалої служби. Оскільки щітки зношуються, вони створюють не пил, а шум, викликаний тертям об комутатор. Безщіткові двигуни мають триваліший термін служби, чистіші та тихіші, оскільки вони не мають деталей, які натираються або зношуються під час використання.
Стабільність швидкості
Датчики Холла, вбудовані в двигун BLDC, визначають зміну полярності з полюса N на полюс S, коли ротор обертається. На основі часу між змінами стану визначається швидкість ротора. Ця інформація потім подається в схему приводу для регулювання швидкості послідовності перемикань.
Висока швидкість роботи
Колекторні та безщіткові системи постійного струму забезпечують рівний крутний момент у широкому діапазоні швидкостей, тоді як двигуни змінного струму часто втрачають крутний момент із збільшенням швидкості.