Data publikacji:
Silnik bezszczotkowy: czym się charakteryzuje?
Silniki bezszczotkowe opanowują rynek elektronarzędzi i nie tylko. Wykorzystywane są również w dronach, modelarstwie, jako napędy do dysków i innych akcesoriów komputerowych. Wynika to głównie z ich wydajności, sprawności i bardzo zadowalających parametrów w porównaniu do innych rodzajów silników. Dowiedz się, czym charakteryzuje się silnik bezszczotkowy.
Spis treści
- Silnik szczotkowy czy bezszczotkowy?
- Wkrętarka – silnik szczotkowy czy bezszczotkowy?
- Rodzaje silników bezszczotkowych
- Jak działają silniki bezszczotkowe i czym się charakteryzują?
- Różnice w budowie silników szczotkowych i bezszczotkowych
- Co robić, kiedy silnik bezszczotkowy ulega uszkodzeniu?
- Silnik bezszczotkowy jako prądnica
Silnik szczotkowy czy bezszczotkowy?
Silniki szczotkowe kiedyś były powszechnie stosowane przykładowo w większości elektronarzędzi. Cechują się koniecznością częstego wykonywania konserwacji i dobrze sprawdzają się w najróżniejszych warunkach pracy. Dzisiaj jednak silniki szczotkowe wypierane są przez silniki bezszczotkowe.
Te z kolei charakteryzują się bardzo rzadką potrzebą przeprowadzania działań konserwacyjnych, efektywnością, sprawnością, wysokim zakresem prędkości i cichą pracą. Silniki bezszczotkowe, chociaż są odrobinę droższe, niż ich starsze wersje, są o wiele wygodniejsze i niezawodne, ponieważ jedynym zużywalnym elementem w ich wnętrzu są łożyska. Wśród ich innych zalet można wymienić:
- zużywanie o 40% mniej energii, a podniesienie wydajności o 10% względem silników szczotkowych;
- brak występowania zjawiska iskrzenia, co umożliwia stosowanie nawet w miejscach, które mogą być potencjalnie zagrożone wybuchem;
- małe ryzyko nadmiernego nagrzewania się;
- możliwość precyzyjnego sterowania za pomocą mechanizmów sprzężenia zwrotnego;
- płynną regulacją napięcia zasilania poprzez tranzystory MOSFET.
Wkrętarka – silnik szczotkowy czy bezszczotkowy?
Jak już wspomniano, silniki bezszczotkowe często wykorzystuje się w elektronarzędziach. To właśnie w tym kontekście konsumenci najczęściej poszukują o nich informacji. Przykładowo w każdym warsztacie znajduje się wkrętarka. Silnik bezszczotkowy czy szczotkowy – jaki wybrać w przypadku tego narzędzia?
Wkrętarka z silnikiem bezszczotkowym to gwarancja długiej żywotności i braku konieczności przeprowadzania napraw czy wymiany szczotek. Dlatego jeśli narzędzie posiada ten rodzaj silnika, zawsze znajdziemy o tym informację na opakowaniu. Jest to wówczas też uzasadnienie dla nieco wyższej ceny wkrętarki. Urządzenia, które wyposażone zostały w silnik szczotkowy, nie posiadają żadnych informacji na temat rodzaju wbudowanego silnika. Są też tańsze, dlatego jeszcze są używane w warsztatach. Jeśli zastanawiasz się, jakie dokładnie narzędzie wybrać, zdecyduj się na to z silnikiem bezszczotkowym.
Rodzaje silników bezszczotkowych
Silniki bezszczotkowe dzielimy na dwa rodzaje – BLSM oraz BLDC. Podział nie jest jednak uznawany przez wszystkich ze względu na parametry, według których różnicuje się silniki. Są nimi przede wszystkim kształt napięcia rotacji oraz rodzaj uzwojenia. Podziałów można dokonywać również ze względu na czynniki takie jak:
- obecność prowadnicy i wirnika zewnętrznego lub wewnętrznego,
- sterowanie z wykorzystaniem czujników lub bezczujnikowe,
- jedno- lub wielobiegunowość,
- sygnał zasilania sinusoidalny lub trapezoidalny.
Niezależnie od rodzaju silniki bezszczotkowe są bardziej pożądane w zastosowaniach, w których korzysta się z wysokiej prędkości obrotowej.
Jak działają silniki bezszczotkowe i czym się charakteryzują?
Wśród podstawowych elementów silników bezszczotkowych można wymienić cewkę stojana, twornik stojana, obwód, magnesy, wirnik (zewnętrzny lub wewnętrzny) i szczelinę powietrzną. Uzwojenia silnika zasilane są impulsowo. Prądem stałym natomiast zasilany jest wyłącznie sterownik. Silniki działają dzięki oddziaływaniu na siebie pól elektromagnetycznych wirnika i stojana.
Różnice w budowie silników szczotkowych i bezszczotkowych
Wewnątrz silników szczotkowych znajduje się szczotka, która wchodzi w interakcję z komutatorem. Zasilanie w ten sposób powoduje powstanie pola elektromagnetycznego oraz wprawienie silnika w ruch obrotowy. Wraz z upływem czasu szczotka się zużywa. W przypadku silników bezszczotkowych w ich wnętrzu znajdziemy rotor oraz zestaw magnesów.
Cewka silnika wprawia w ruch magnesy, które z kolei oddziałują na rotor. Wewnątrz konstrukcji nie posiadamy elementów podlegających silnej eksploatacji. Silniki bezszczotkowe są mniejsze i lżejsze, ponieważ składają się z ograniczonej ilości komponentów.
Co robić, kiedy silnik bezszczotkowy ulega uszkodzeniu?
Wiele osób, których narzędzia po dłuższym czasie używania się psują, zastanawia się, jak sprawdzić silnik bezszczotkowy lub jak uruchomić silnik bezszczotkowy. Niestety do uruchomienia silnika lub wykonania nawet najprostszej diagnozy potrzebne będą specjalistyczne narzędzia oraz wiedza, zatem ze względów bezpieczeństwa lepiej będzie udać się z tą kwestią do fachowca.
Absolutną podstawą jest kontroler silnika bezszczotkowego, który pozwoli na kontrolę momentu obrotowego i prędkości silnika, a także samo jego uruchomienie – do zasilania tego rodzaju silników nie wystarczy sam prąd. Oprócz tego przydać się może regulator PI, czujnik Halla czy enkoder.
Silnik bezszczotkowy jako prądnica
Jeśli posiadamy silnik bezszczotkowy, można wykorzystać go także jako prądnicę. Konieczne jest wówczas odłączenie od niego sterownika. To, jakie napięcie wygeneruje silnik jako prądnica, jest zależne jednak od tego, jaką prędkością obrotową dysponuje. Warto jednak pamiętać o tym, że dostarczając silnikowi moc mechaniczną, która ma zostać przekształcona w elektryczną, trzeba liczyć się ze stratą w wysokości zależnej od ogólnej mocy silnika. Jeśli chcemy wykorzystywać silnik bezszczotkowy jako prądnicę, dobrym pomysłem będzie skonsultowanie tej kwestii ze swoim elektrykiem.
Zdjęcie: Envato Elements
Polecamy:
Gramofony Bluetooth – czy warto?
2024-04-18
Smartwatch AMOLED czy IPS? Jaki wyświetlacz w zegarku sportowym?
2024-04-18
Jaki pad do telefonu będzie najlepszy?
2024-04-17
Słuchawki bezprzewodowe. Cuda, które grają długo i nieustannie
2024-04-17
Czy ustawić telewizor w pokoju dziecka?
2024-04-16
Najlepsze słuchawki studyjne. Ranking
2024-04-16