¿Por qué las herramientas eléctricas (como taladros manuales, amoladoras angulares, etc.) generalmente utilizan motores con escobillas en lugar demotores sin escobillas?Para entenderlo, esto realmente no queda claro en una o dos oraciones.

Los motores de CC se dividen en motores con escobillas y motores sin escobillas.El "escobilla" mencionado aquí se refiere a las escobillas de carbón.¿Cómo se ve la escobilla de carbón?

¿Por qué los motores de CC necesitan escobillas de carbón?¿Cuál es la diferencia entre con y sin escobillas de carbón?¡Miremos hacia abajo!

Principio del motor DC con escobillas

Como se muestra en la Figura 1, este es un diagrama de modelo estructural de un motor de escobillas de CC.Dos imanes fijos opuestos, se coloca una bobina en el medio, ambos extremos de la bobina están conectados a dos anillos de cobre semicirculares, ambos extremos de los anillos de cobre están en contacto con la escobilla de carbón fija y luego se conecta CC. a ambos extremos de la escobilla de carbón.fuente de alimentación.

Figura 1

Después de conectarse a la fuente de alimentación, la corriente se muestra con la flecha en la Figura 1.Según la regla de la izquierda, la bobina amarilla está sometida a una fuerza electromagnética verticalmente hacia arriba;la bobina azul está sometida a una fuerza electromagnética verticalmente hacia abajo.El rotor del motor comienza a girar en el sentido de las agujas del reloj y después de girar 90 grados, como se muestra en la Figura 2:

Figura 2

En este momento, la escobilla de carbón está justo en el espacio entre los dos anillos de cobre y todo el bucle de la bobina no tiene corriente.Pero bajo la acción de la inercia, el rotor continúa girando.

imagen 3

Cuando el rotor gira a la posición anterior bajo la acción de la inercia, la corriente de la bobina se muestra en la Figura 3. Según la regla de la izquierda, la bobina azul está sujeta a una fuerza electromagnética verticalmente hacia arriba;la bobina amarilla está sometida a una fuerza electromagnética verticalmente hacia abajo.El rotor del motor continúa girando en el sentido de las agujas del reloj, después de girar 90 grados, como se muestra en la Figura 4:

Figura 4

En este momento, la escobilla de carbón está justo en el espacio entre los dos anillos de cobre y no hay corriente en todo el circuito de la bobina.Pero bajo la acción de la inercia, el rotor continúa girando.Luego repita los pasos anteriores y el ciclo continúa.

Motor CC sin escobillas

Como se muestra en la Figura 5, este es un diagrama de modelo estructural de unmotor de corriente continua sin escobillas.Consta de un estator y un rotor, en el cual el rotor tiene un par de polos magnéticos;Hay muchos juegos de bobinas enrolladas en el estator y hay 6 juegos de bobinas en la imagen.

Figura 5

Cuando pasamos corriente a las bobinas del estator 2 y 5, las bobinas 2 y 5 generarán un campo magnético.El estator es equivalente a una barra magnética, donde 2 es el polo S (sur) y 5 es el polo N (norte).Dado que los polos magnéticos del mismo sexo se atraen entre sí, el polo N del rotor girará hasta la posición de la bobina 2 y el polo S del rotor girará hasta la posición de la bobina 5, como se muestra en la Figura 6.

Imagen 6

Luego eliminamos la corriente de las bobinas del estator 2 y 5, y luego pasamos la corriente a las bobinas del estator 3 y 6. En este momento, las bobinas 3 y 6 generarán un campo magnético y el estator equivale a una barra magnética. , donde 3 es el polo S (sur) y 6 es el polo N (norte).Dado que los polos magnéticos del mismo sexo se atraen entre sí, el polo N del rotor girará hasta la posición de la bobina 3 y el polo S del rotor girará hasta la posición de la bobina 6, como se muestra en la Figura 7.

Figura 7

De la misma manera, se elimina la corriente de las bobinas del estator 3 y 6 y la corriente pasa a las bobinas del estator 4 y 1. En este momento, las bobinas 4 y 1 generarán un campo magnético y el estator es equivalente. a una barra magnética, donde 4 es el polo S (sur) y 1 es el polo N (norte).Dado que los polos magnéticos del mismo sexo se atraen entre sí, el polo N del rotor girará hasta la posición de la bobina 4 y el polo S del rotor girará hasta la posición de la bobina 1.

Hasta ahora, el motor ha girado medio círculo….El segundo semicírculo es el mismo que el principio anterior, así que no lo repetiré aquí.Simplemente podemos entender el motor DC sin escobillas como pescar una zanahoria delante de un burro, de modo que el burro siempre se mueva hacia la zanahoria.

Entonces, ¿cómo podemos pasar corriente precisa a diferentes bobinas en diferentes momentos?Esto requiere un circuito de conmutación de corriente... no se detalla aquí.

Comparación de ventajas y desventajas.

Motor de escobillas CC: arranque rápido, frenado oportuno, regulación de velocidad estable, control simple, estructura simple y precio bajo.¡El caso es que es barato!¡precio barato!¡precio barato!Además, tiene una gran corriente de arranque, un gran par (fuerza de rotación) a baja velocidad y puede transportar una carga pesada.

Sin embargo, debido a la fricción entre la escobilla de carbón y el segmento del conmutador, el motor de escobilla de CC es propenso a generar chispas, calor, ruido, interferencias electromagnéticas en el entorno externo, baja eficiencia y corta vida útil.Debido a que las escobillas de carbón son consumibles, son propensas a fallar y deben reemplazarse después de un período de tiempo.

Motor DC sin escobillas: Debido a que elmotor de corriente continua sin escobillaselimina la necesidad de escobillas de carbón, tiene poco ruido, no requiere mantenimiento, baja tasa de fallas, larga vida útil, tiempo de funcionamiento y voltaje estables y menos interferencia con los equipos de radio.¡Pero es costoso!¡Caro!¡Caro!

Características de la herramienta eléctrica

Las herramientas eléctricas son herramientas de uso muy común en la vida.Hay muchas marcas y una competencia feroz.Todo el mundo es muy sensible a los precios.Y las herramientas eléctricas deben soportar una carga pesada y deben tener un par de arranque elevado, como los taladros manuales y los taladros de impacto.De lo contrario, al perforar, el motor puede dejar de funcionar fácilmente porque la broca está atascada.

Imagínese, el motor de CC con escobillas tiene un precio bajo, un par de arranque elevado y puede transportar cargas pesadas;Aunque el motor sin escobillas tiene una baja tasa de fallas y una larga vida útil, es costoso y el par de arranque es muy inferior al de un motor con escobillas.Si te dieran a elegir, ¿cómo elegirías? Creo que la respuesta es evidente.

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Hora de publicación: 07-oct-2022