В чем разница между коллекторными и бесколлекторными двигателями?

Наверняка у каждого новичка в какой-то момент увлечения RC моделями появляется вопрос: что выбрать — коллекторный и бесколлекторный двигатель?

Коллекторные моторы имеют всего два исходящих питающих провода. Один из них « + » другой « ». В свою очередь они подключаются к регулятору скорости вращения. Разобрав коллекторный мотор, вы всегда там найдете 2-а магнита изогнутой формы, вал совместно с якорем, на который намотана медная нить (проволока), где по одну сторону вала стоит шестерня, а по другую сторону располагается коллектор, собранный из пластин, в составе которых чистая медь.

Принцип работы коллекторного двигателя

Электрический ток (DC или direct current), поступая на обмотки якоря (в зависимости от их количества на каждую по очереди) создает в них электромагнитное поле, которое с одной стороны имеет южный полюс, а с другой стороны северный. Электромагнитное поле, возникшее в любой из обмоток якоря, взаимодействуя с каждым из полюсов магнитов статора, приводит в действие (вращение) сам якорь. Далее ток, через коллектор и щетки переходит к следующей обмотке и так последовательно, переходя от одной обмотки якоря к другой, вал электродвигателя совместно с якорем вращается, но лишь до тех пор, пока к нему подается напряжение. В стандартном коллекторном моторе якорь имеет три полюса (3-ри обмотки) ‑ это сделано для того чтобы движок не «залипал» в одном положении.

Минусы коллекторных моторов

Сами по себе коллекторные моторы неплохо справляются со своей работой, но лишь до того момента, пока не возникает необходимость получить от них на выходе максимально высокие обороты. Все дело в тех самых щетках, о которых упоминалось выше. Т.к. они всегда находятся в плотном контакте с коллектором, то в результате высоких оборотов в месте их соприкосновения возникает трение, которое в дальнейшем вызовет скорый износ обоих и в последствии приведёт к потере эффективной мощности двигателя. Это самый весомый минус таких моторов.

Принцип работы бесколлекторного мотора

Здесь все наоборот, у моторов отсутствуют как щетки, так и коллектор. Магниты в них располагаются строго вокруг вала и выполняют функцию ротора. Обмотки, которые имеют уже несколько магнитных полюсов, размещаются вокруг него. На роторе бесколлектоных моторов устанавливается так называемый сенсор (датчик) который будет контролировать его положение и передавать эту информацию процессору который работает в купе с регулятором скорости вращения. На выходе мы получаем более плавную работу самого мотора с максимальной отдачей.

Бесколлекторные моторы могут быть с датчиком (сенсором) и без него. Отличить друг от друга их просто. У моторов с датчиком, помимо 3-х толстых проводов питания, есть еще дополнительный шлейф из тонких проводков, которые идут к регулятору скорости.

Плюсы бесколлекторных моторов

Почти нет изнашиваемых деталей. Почти, потому что вал ротора устанавливается на подшипники, которые в свою очередь имеют свойство изнашиваться, но ресурс у них крайне велик, да и взаимозаменяемость их очень проста. Такие моторы очень надежны и эффективны. Устанавливается датчик контроля положения ротора. На коллекторных моторах работа щеток всегда сопровождается искрением, а этот факт вызывает помехи в работе радиоаппаратуры, так вот у бесколлектоных как вы уже поняли, эти проблемы исключены. Нет трения, нет перегрева, а это так же существенное преимущество. По сравнению с коллекторными моторами не требуют дополнительного обслуживания в процессе эксплуатации.

Минусы бесколлекторных моторов

У таких моторов минус только один — это цена. Но если учесть тот факт, что эксплуатация таких моторов освобождает владельца сразу от заморочек в виде замены пружин, якоря, щеток, коллекторов, то есть смысл переплатить.

0 комментариев
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.