ההבדל בין מנוע מוברש וחסר מברשות

תוֹכֶן

• איך עובד מנוע DC מוברש
• איך עובד מנוע DC ללא מברשות
• היתרונות של מנועי "ללא מברשות"
• היתרונות של מנועי DC "מוברש"

מנועים חשמליים זרם ישר ישיר מוברש וחסרי מברשות נבדלים זה מזה באופן העברת הזרם החשמלי לתנייד או אלקטרומגנטים הגורמים לרוטור להמשיך להסתובב. בעיקרו של דבר, במנוע מוברש הזרם מועבר באופן מכני דרך מברשות מתכתיות, ואילו במנוע ללא מברשות הרוטור מופנה אלקטרונית ללא צורך במגעים פיזיים.

איך עובד מנוע DC מוברש

מנועים חשמליים זרם ישיר מתפקדים באמצעות יצירת שדות מגנטיים שמשיכתם והתנגדותם שומרת על סיבוב הרוטור המרכזי. במנוע מוברש מונחים מגנטים קבועים משני צדי האלקטרומגנט המסתובב, האחד מכוון לקוטב חיובי, והשני לקודם השלילי. האלקטרומגנט נוצר על ידי סדרה של סלילים (בדרך כלל שלושה ממוקמים בנקודות שוות סביב הרוטור) המכונה הקומוטטור. כאשר מועבר חשמל דרך הסלילים הללו הם מייצרים שדה מגנטי משלהם שדוחף ונמשך אל השדות המגנטיים הנוצרים על ידי המגנטים הקבועים. זרם מועבר לסלילי המתג באמצעות מברשות מתכתיות המסתובבות יחד עם הרוטור. כאשר מופעל המנוע מועבר זרם לאלקטרומגנטים ששדות המגנטיים שלהם מודחים על ידי מגנט קבוע אחד ומושכים לאחר, מה שגורם לסיבוב הרוטור. כאשר הרוטור מסתובב, המברשות המטאליות נכנסות ויוצרות קשר עם כל סליל בסדרה, כך שההתנגדות והמשיכה בין השדות המגנטיים המתקבלים לבין שדות המגנטים הסטטיים שומרת על הפיכת האלקטרומגנט.

איך עובד מנוע DC ללא מברשות

במנוע DC ללא מברשות הופכים תנוחות המגנטים הקבועים והסלילים האלקטרומגנטיים. המגנטים הקבועים מונחים כעת על הרוטור והסלילים מונחים בתוך מעטפת הסביבה. המנוע פועל באמצעות זרם המועבר בכל סליל שמסביב בסדרה, וכך דוחה ומושך את שדות המגנטים הקבועים ושומר על הרוטור שהם מחוברים לסיבוב. על מנת שמנוע מסוג זה יעבוד, יש לשמור על סלילי הניידת מסונכרנים עם המגנטים הקבועים כך שהשדות מתנגדים ללא הרף והרוטור ממשיך להסתובב. זה דורש בקר אלקטרוני או מעבד מיקרו לתאם את יישום הזרם לכל סליל אלקטרומגנטי.

היתרונות של מנועי "ללא מברשות"

היתרון העיקרי של מנועים ללא מברשות הוא שהעברת הזרם לתנעה אינה מכנית. מכיוון שמנועים מוברשים תלויים במגע הפיזי של מברשות המתכת עם סלילי המתנעה, הם נתונים לאובדן יעילות בגלל חיכוך עם המגעים וגם, כמו כל החלקים המכניים, בלאי במברשות והחיבורים לאחר תקופות ארוכות של שימוש. ככל שמנועים ללא מברשות מתחממים פחות (בגלל היעדר חיכוך) הם יכולים לעבוד במהירויות גדולות יותר (מכיוון שחום גדול מפריע לשדות מגנטיים).

היתרונות של מנועי DC "מוברש"

היתרון העיקרי של מנועי DC מוברשים הוא שהם זולים יותר ופשוטים יותר לבנייה ולתחזוקה מאשר מנועים ללא מברשות מכיוון שהמנגנון פחות מסובך.