با مقاله ای دیگر ، در مورد الکترو موتورها در سایت الوند مارکت در خدمت شما عزیزان هستیم. همانگونه که در مقالات قبلی نیز به آن پرداخته ایم ، الکترو موتورها ، نوعی ماشین الکتریکی هستند که الکتریسته را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. و از این نوع موتورها در صنعت و لوازم خانگی و ... استفاده می شود. و همچنین که عمل عکس آن ، بوسیله ژنراتور انجام می شود که کار آن این است که انرژی مکانیکی را به الکتریسته تبدیل کند. واگر به خاطر داشته باشید ، گفتیم که به وسیله ژنراتورها می توانیم ، برق تولید کنیم. همچنین در مقالات قبل به انواع موتورهای الکتریکی ، و اجزای سازنده و نحوه کارکرد آن ها اشاره کردیم. اگر مایل باشید می توانید با جست وجو در سایت الوند مارکت آن ها را نیز مطالعه کنید. اما امروز می خواهیم ببینیم که نحوه عملکرد موتورهای الکتریکی بدون جارو بک یا همان براش ، چگونه است. پس تا پایان این مقاله همراه ما باشید.
الکتروموتورهای جاروبک دار
الکتروموتورهای جاروبک دار یا DC) (ساده ترین نوع از این موتور هاست . در واقع کموتاتور و جاروبک که اجزای اصلی موتورهای الکتریکی هستند، متمایز کننده موتور DC جاروبک دار، از سایر موتور ها است. . در این نوع موتورها سیم پیچ هایی وجود دارند که در یک میدان مغناطیسی ثابت قرار گرفته اند و جریان الکتریکی از این سیم پیچ ها عبور می کند و به این میدان مغناطیسی می رسد . وجود جریان مداوم باعث تولید میدان های مغناطیسی در این سیم پیچ ها می شود، که این جریان باعث چرخش مداوم مجموعه سیم پیچ ها می شود، زیرا هر سیم پیچ از قطب مشابه خود رانده می شود و به سمت قطب مخالف کشیده می شود. برای حفظ چرخش لازم است که جریان به طور مداوم معکوس عمل کند . برق سیم پیچ ها از طریق جاروبک های رسانای ثابت که با یک سوئیچ چرخان تماس دارند تامین می شود .
چرا جاروبک ها ، از موتورهای الکترونیکی کنار گذاشته شدند؟
اول اینکه باید بگوییم فقط در موتورهای الکترونیکی معمولی، براش یا جاروبک وجود دارد وکار اصلی جاروبک ها تامین جریان برق برای آرمیچر ها می باشد. در تولید موتور الکتروموتور های اولیه ، این جاروبک یا براش ها از ذغال استفاده می شد ،که البته امروزه با توسعه موتور های الکترونیکی دیگر از آن ها استفاده نمی شود و به جای آن ها از قطعات فلزی از جنس پلاتینیوم و آلیاژ دیگری به نام کموتاتور که از فلز طلا گرفته می شدند استفاده می شد، که البته به علت هزینه های بالای این گونه موتورها فقط در موتورهای DC کوچک مورد استفاده قرار می گیرد . مشکل جاروبک ها از جنس زغال این بود که زود ساییده می شدند و توانایی مفید خود را از دست می دادند . همچنین باعث افت ولتاژ زیادی در حدود ۱ تا ۲ بار در ۲ سر ذغال ها می شدند، اگرچه با اضافه کردن قطعاتی از مس ، این افت ولتاژ کاهش پیدا میکرد اما همین موضوع سبب تولید ساییدگی زودتر براش ها میشد.
الکترو موتور، بدون جاروبک چگونه کار میکند ؟
همانطور که پیش از این نیز گفته شد، این نوع موتورها (الکترو موتورهای بدون جاروبک)، دارای مغناطیس دائم است ، که با جریان DC را اندازی می شود و کنترل کننده سوئیچینگ الکترونیکی است. و این جریانی است که باعث جایگزینی سیستم مکانیکی سنتی شده است . همانطور که در بالا نیز به این موضوع اشاره شد، بر خلاف موتورهای DC که همراه با جاروبک هستند و جاروبک ها وظیفه ایجاد تماس مکانیکی با کموتاتور را برای ایجاد مسیر الکتریکی دربین سیم پیچ های آرمیچر موتور و شبکه برق یا منبع نیرو بر عهده دارد، در این موتورها (موتورهای بدون جارو بک)، با استفاده از مجموعه از سیم پیچی ها ارتباط در کنار آهنربای دائم بین روتور و استاتور شکل میگیرد . در این موتورها آهنربا دائم شروع به گردش می کند وهدایت حامل جریان ثابت را بر عهده دارد. سیم پیچی های آرمیچر به وسیله یکسو کننده کنترل سیلیکونی در موقعیت صحیح روتور به صورت الکترونیکی تغییر می کنند تا که میدان ایجاد شده توسط آرمیچر در محدوده فضایی با قدرتهای میدان رتور قرار گیرد . از این رو نیروی اعمال شده بر روی روتور باعث چرخیدن آن میشود. سنسورهای اثر هال اکثرا برای تشخیص محل روتور و موقعیت های اطراف استاتور به کار گرفته میشود . به علت نبود جاروبک در این نوع از موتورها، قادر به کار در سرعت های بالا می شوند. کارایی این موتور حدود ۸۵ تا ۹۰ درصد تخمین زده شده است. در حالی که کارایی برای موتورهای DC همراه با جاروبک حدود ۷۵ تا ۸۰ درصد است .
آینده موتورهای BLCD(الکتروموتورهای بدون جاروبک)
چیزی که هم اکنون روشن و واضح است، این است که در آینده شاهد استفاده ی گسترده و وسیع از الکترو موتورهای BLCD یا بدون براش ، هستیم. به عنوان مثال آنها احتمالاً به طور گسترده در راه اندازی ربات های خدماتی مورد استفاده قرار می گیرند. ممکن است تصور شود که موتورهای پلهای در این برنامهها جایی که میتوان از پالت ها برای کنترل دقیق موقعیت استفاده کرد مناسب تر هستند ، اما موتورهای DC برای کنترل نیرو مناسب تر می باشند. در حالی که با یک موتور پله ای نگه داشتن موقعیت سازهایی مانند بازوی ربات نیاز به جریان نسبتاً بزرگ و مداوم دارد . با وجود یک موتور BLCD متناسب با نیروی خارجی امکان کنترل کارآمدتر وجود دارد. همچنین موتورهای BLDCممکن است، جایگزین موتورهای DC جاروبک دار ساده درگاری های گلف ( که با آن وسایل بازی و چوب های گلف را حمل می کنند) و دیگر چرخ دستی های حرکتی شوند. علاوه براین ها، در کارهای بهتر موتور های BLCDC می توانند دقت بیشتری را ارائه دهند. که به این وسیله می توانند ، عمر باتری را بیشتر کند . همچنین موتور های DC برای هواپیماهای بدون سرنشین و کنترل از راه دور نیز ایدهآل هستند. توانایی آنها در ارائه کنترل دقیق آنها را به ویژه برای هواپیماهای بدون سرنشین چند موتور، مناسب است. جایی که وضعیت هواپیمای بدون سرنشین با کنترل دقیق سرعت چرخش هرطور کنترل می شود .