Kartáčové a bezkartáčové motory – úklid tématu aneb co je v sázce

Čas čtení: 3 min.

Který z nich zvolit v oblasti elektrického nářadí?

Každý odborník na mechaniku by měl znát rozdíl mezi kartáčovými a bezkartáčovými stejnosměrnými motory. Kartáčové motory byly kdysi velmi rozšířené. Ačkoli byly z velké části nahrazeny svými bezkartáčovými protějšky, správný stejnosměrný motor jakéhokoli typu může projekt nebo domácí elektrické nářadí značně zefektivnit.

Kartáčový a bezkartáčový motor - rozdíl

Kartáčové nebo komutátorové motory

Stejnosměrný motor s kartáčem využívá konfiguraci cívky z vinutého drátu, kotvy, která funguje jako dvoupólový elektromagnet. Grafitové kartáče napájejí komutátor neboli mechanický otočný spínač vinutí rotoru. Komutátor dvakrát za cyklus změní směr proudu. Skládá se z válce tvořeného řadou kovových kontaktních segmentů. Žádný komutátor!

Komutator silnika
Komutátor.

Bezkartáčové motory

Bezkartáčový motor používá jako vnější rotor permanentní magnet. Používá tři fáze hnacích cívek a specializovaný senzor, který sleduje polohu rotoru. Když snímač sleduje polohu rotoru, vysílá referenční signály do řídicí jednotky. Řídicí jednotka následně aktivuje cívky uspořádaným způsobem – po jedné fázi. Hlavním rozdílem je absence komutátoru a – tadypřekvapení – absence kartáčů. Místo toho má bezkartáčový motor rotor upevněný neodymovými magnety a ocelové tělo s vinutím a sadou ložisek. Obsahuje Hallovy senzory pro změnu výstupního signálu – správně namontované zachovají vysokou přesnost a výkon našeho zařízení.

Kartáčový nebo bezkartáčový motor - který zvolit?

Jaké jsou rozdíly mezi kartáčovým a bezkartáčovým motorem? Ty mechanické už známe. Nyní se na ně podíváme z hlediska použitelnosti.

Kartáčové motory

  • Nízké celkové náklady na výstavbu a exploataci,
  • Lze je často přestavovat a prodloužit tak jejich životnost,
  • Jednoduchý a levný regulátor, který nemusí udržovat konstantní rychlost,
  • Ideální pro extrémní pracovní prostředí.
Bezkartáčové motory
  • Vzácná celková údržba díky nedostatku kartáčů,
  • Efektivní provoz při všech rychlostech a jmenovitém zatížení,
  • Vysoká účinnost a vysoký poměr výkonu k velikosti,
  • Zmenšená velikost s výrazně lepšími tepelnými vlastnostmi;
  • Vyšší rozsah otáček a nižší produkce elektrického šumu.
Střídavé motory BLDC
Sterownik silnika
Řídicí jednotky motorů BLDC

Výměna nové sady kartáčů v srdci našeho stroje, motoru, není drahá ani složitá. Na druhé straně máme před sebou dražší, ale spolehlivější variantu – bezkartáčové motory. Část energie při jejich provozu se ztrácí, protože se přeměňuje na teplo, a hromadění tepla v nářadí není dobré. Pokud se rozhodnete pro bezkartáčový motor, nezbývá než si ho vybrat. Zde byste se měli řídit typem práce, pro kterou plánujete motor používat. Bezkartáčové motory se osvědčí zejména v průmyslových aplikacích pro polohování a ovládání.

V případě montážních robotů se používají bezkartáčové krokové motory.
(pracují trochu jinak, i když je fakt, že nemají kartáče) nebo servo elektrických motorů.
se používají k polohování montážního dílu nebo nástroje ve výrobním procesu, jako je svařování nebo lakování. Bezkartáčové motory lze také použít k pohonu lineárních pohonů .
Aplikací je celá řada.

Pokud jde o výkon, po výčtu všech výhod a nevýhod není moc co dodat, klíčová je stále cena.

Použití kartáčových a bezkartáčových motorů

Střídavý motor je stále oblíbenější než motor kartáčovaný. Oba motory lze použít v široké škále aplikací. Kartáčové stejnosměrné motory se stále často používají v domácích spotřebičích a automobilech. Udržují si také silnou průmyslovou niku díky své schopnosti měnit poměr točivého momentu a rychlosti – což je vlastnost, která je vlastní výhradně kartáčovým motorům.

Elektronarzędzia
Elektrické nářadí a příslušenství

Při této popularitě se není čemu divit. Bezkartáčový motor vydrží déle a spotřebuje méně elektřiny. Méně často se porouchává – nejsou v něm kartáče, takže se neopotřebovávají. A to je nejčastější příčina poškození elektrického nářadí. Je menší a lehčí než komutátorové, a přitom výkonnější. Nabízí proto lepší krouticí moment. Pokud je nářadí vybaveno tímto typem motoru, obvykle o něm snadno najdete informace, v případě kartáčových motorů mnoho výrobců tuto zmínku jednoduše vynechá.

Díky této spolehlivosti a dlouhé životnosti našly bezkartáčové stejnosměrné motory mnoho aplikací: ve výrobě, IT a mnoha dalších. Využívají je elektromobily nové generace a stále větší počet elektrických nástrojů novější generace – šroubováky, vrtačky, příklepové vrtačky. Nacházejí se také v robotech, dronech a RC vozidlech, a to jak hračkových, tak amatérských i profesionálních.

Bezkartáčové a střídavé motory – FAQ

Kartáčové motory se vyznačují nízkými náklady spojenými s výrobou i provozem. Zvláštností tohoto typu jednotky je sada kartáčů, která se při chodu motoru opotřebovává. Naproti tomu bezkartáčové motory, jak již název napovídá, kartáčky nemají, a proto se vyznačují delší životností. Těm, kteří jsou zvědaví, doporučujeme přečíst si článek o kartáčových a bezkartáčových motorech na našem blogu.

Vše závisí na aplikaci. Motory kartáčů jsou náchylné k opotřebení, ale výměna celé sady kartáčů je poměrně levná, rychlá a jednoduchá. Kromě toho se vyznačují stabilním provozem. Naproti tomu indukční motor se vyznačuje prakticky bezhlučným provozem a velmi nízkou poruchovostí. Jeho řízení (změna otáček) je však poněkud složitější než u kartáčového motoru.

Hlavní rozdíly mezi indukčním a kartáčovým motorem spočívají v konstrukci a rozměrech a v principu činnosti.

Slovo Brushless znamená v doslovném překladu z angličtiny bezkartáčový. Označuje mimo jiné bezkartáčové motory, jejichž konstrukce je bezkartáčová.

Jak hodnotíte tento článek na blogu?

Klikněte na hvězdičku a ohodnoťte!

Průměrné hodnocení 4.5 / 5. Počet hlasů 37

Zatím nejsou žádné hlasy! Buďte první, kdo ohodnotí tento článek.

Sdílet:

Picture of Maciej Chmiel

Maciej Chmiel

Specialista na Arduino a široce chápanou elektroniku. Člověk orchestr, ve službě pro všechno - neexistují pro něj nemožné věci a jejich dokončení je obvykle téměř okamžité. Po práci je fanouškem kreslených seriálů s Pepou panem Zobákem. Jeho neocenitelné memy podporují kreativní oddělení.

Viz více:

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Z důvodu bezpečnosti je nutné používat službu reCAPTCHA společnosti Google, která podléhá zásadám ochrany osobních údajů a podmínkám používání společnosti Google. S těmito podmínkami souhlasím..