info@zanustechnology.com
+381 11 454 10 51

Koja je osnovna razlika između motora sa i bez četkica

Koja je osnovna razlika između motora sa i bez četkica

Motori sa četkicama koriste mehaničku komutaciju uz pomoć četkica i komutatora. Četkice su najčešće grafitne ili napravljenje od plemenitih metala. Upravljačka elektronika za motore sa četkicama je relativno jednostavna, jer motor kao električne kontakte sa spoljnjim svetom ima dva konektora i njime se upravlja promenom napona napajanja među tim kontaktima.

Motori bez četkica su namenjeni za takozvanu električnu komutaciju. Ovo je komutacija koju obavlja upravljačka elektronika uz pomoć poluprovodničkih elemenata. Ovi motori kao električni kontakt sa spoljnjim svetom imaju tri konektora koji se nazivaju fazama. Za operaciju ovih motora neophodna je upravljačka elektronika koja omogućava električnu komutaciju, ali i davač položaja motora jer bez njega električna komutacija nije moguća. Kao davač položaja može se koristiti Halov senzor ili encoder.

Česta praksa

Motori bez četkica su nešto novijeg datuma i veliki broj inženjer aje navikao na motore sa četkicama, pa se oni još uvek koriste u aplikacijama gde je to primereno, ali i u aplikacijama gde bi mnogo bolji izbor bio motor bez četkica.

Prednosti motora bez četkica u odnosu na motore sa četkicama

Osnovni limitirajući faktor pri upotrebi motora sa četkicama je životni vek motora. Četkice se kao mehaničke komponente vremenom troše sve dok u jednom trenutku ne izgube mogućnost komutacije motora. Prosečan životni vek motora sa četkicama je do par hiljada radnih sati. U nekim slučajevima taj životni vek može da bude dosta manji i da iznosi čak nekoliko stotina sati. Radni vek motora sa četkicama zavisi od struje motora, od brzine motora, od toga da li se često menja smer rotacije u toku rada i od toga da li su prisutne i kolika je amplitude vibracija. Zbog kompleksnog uticaja svih ovih faktora jako je teško dati sigurnu procenu životnog veka motora sa četkicama i jedini način jeste oslanjanje na prethodno inženjersko iskustvo sa sličnim aplikacijama.

Životni vek motora bez četkica je znatno duži. On zavisi od životnog veka ležaja. Životni vek ležaja je u proseku nekoliko desetina hiljada radnih sati i može se sa relativno dobrom preciznošću utvrditi. Kod ovih motora životni vek mnogo manje zavisi od uslova sredine.

Još jedna mana motora sa četkicama je što upotreba četkica ograničava maksimalnu brzinu motora. Tako je u proseku maksimalna dozvoljena brzina motora sa četkicama par desetina hiljada rotacija u minuti, jer bi veće brzine značajno skratile životni vek motora. Sa druge strane motori bez četkica često imaju maksimalne brzine i po nekoliko stotina hiljada rotacija u minuti, jer brzina ne utiče značajno na njihov životni vek. Naravno nije u svim aplikacijama potrebna velika brzina. Motori bez četkica sa većim brojem polova imaju manju maksimalnu brzinu, ali zato mogu da daju veće momente u aplikacijama u kojima je to potrebno.

Motori sa četkicama mogu u određenim uslovima da stvaraju varnice, što može biti opasno u situacijama kada se u sredini nalazi zapaljivi gas ili eksplozivno sredstvo. O ovome treba voditi računa pri primenama kod kojih je atmosfera u kojoj motor radi opasna ili zapaljiva.

Prednosti motora sa četkicama u odnosu na motore bez četkica

Osnovna prednost motora sa četkicama je u tome što im nije potrebna dodatna elektronika za komutaciju niti pozicioni senzor. U aplikacijama gde se od motora ne zahteva precizno pozicioniranje, već samo kretanje po određenim brzinskim profilima, upotreba motora sa četkicama može da snizi cenu celokupnog drajverskog rešenja. Međutim u situaciji kada je neophodna precizna kontrola brzine ili fino pozicioniranje motora, u svakom slučaju se mora koristiti enkoder u upravljački drajver. U takvoj situaciji nema ekonomskog smisla koristiti motor sa četkicama umesto motora bez četkica. Sa konstantnim smanjenjem cene upravljačke elektronike i enkodera ova komparativna prednost motora sa četkicama se lagano gubi.

Kada koristiti koji tip motora

U aplikacijama u kojia je od značaja dug životni vek ili je važno biti u stanju sa sigurnošću predvideti životni vek motora bolje je koristiti motore bez četkica. Takođe u svim aplikacijama koje zahtevajupreciznu kontrolu brzine i pozicije, gde je neophodno koristiti pozicioni senzor i drajver ima smisla koristiti i motor bez četkica.

Motore sa četkicama ima smisla koristiti u aplikacijam agde njihov životni vek nije ograničavajući faktor i gde se od motora očekuju jednostavna kretanja za koja nije potreban senzor položaja ili posebna upravljačka elektronika.

Više detalja o razlikama između motora sa i bez četkica možete pogledati u videu:

Kompanija Zanus je zastupnik maxon-a za teritoriju Srbije. Nadamo se da Vam je tekst bio koristan i da će primena napisanog podići Vašu produktivnost.

Ukoliko imate potrebu za dodatnim optimizacijama ili su Vam potrebna prilagođena rešenja, Zanus to može učiniti za Vas. Odabrali ste motor, a treba Vam prilagođeni reduktor? Odabrali ste kombinaciju motor-reduktor, a treba proizvesti specijalnu prirubnicu? Izabrali ste motor koji Vam savršeno odgovara, ali treba prilagoditi izlazno vratilo? Ovde se krije bogatstvo saradnje sa Zanusom.

Za sve dodatne informacije kliknite ovde.