Как отличить и выбрать коллекторные и бесщеточные двигатели?

1. Как быстро отличить два двигателя?

Напротив, основное отличие базовой структуры коллекторного двигателя от бесщеточного. Коллекторные двигатели обычно включают в себя щетки и коллекторы (медные полукольца). Эти две части посредством механического контакта реализуются путем коммутации тока, внутри двигателя происходит трение.

Угольные щетки в коллекторных двигателях
Угольные щетки в коллекторных двигателях

С другой стороны, бесщеточные двигатели создаются без использования щеток и коммутаторов, поскольку их коммутация зависит от внешних электронных контроллеров — спасибо напряжению электрической энергии. Они имеют более простую альтернативную внутреннюю конструкцию без элементов фрикционного контакта, только со статорами и роторами.

Принципиальная схема бесщеточного двигателя постоянного тока
Принципиальная схема бесщеточного двигателя постоянного тока

Это означает, что как мы можем быстро и легко отличить коллекторные двигатели от бесщеточных?

(1) Параметры

Носовая пластина, пластина на торцевой поверхности двигателя, на которой указаны характеристики, касающиеся размера и работы двигателя. Один двигатель отличается от другого по обозначению модели, электрическим характеристикам и, если применимо, параметрам, связанным с управлением. Эти специфические различия включают в себя:

  • Названия многих моделей бесщеточных двигателей также содержат аббревиатуры, такие как «BL» или «BLDC» (бесщеточный постоянный ток), например «VOL-BL10B48» или «VOL-BL500C72», которые явно сообщают, что данные агрегаты являются бесщеточными двигателями.
  • С другой стороны, коллекторные двигатели не имеют специального префикса в своем названии или начинаются со слова «щеточный» и просто обозначаются как DC, за которым следуют параметры (IE: DC0.1-80″ или «DC0.25/24-100»).

(2) Номер фазы и проводка

Бесщеточные двигатели в основном представляют собой трехфазные конструкции, в их параметрах четко указано «3-Phase» (трехфазный). Количество выводов обычно соответствует 3 выводам питания (например, «3 провода»), а в некоторых также указывается количество сигнальных проводов (например, «3+2 провода», включая провода датчика Холла).  

Коллекторные двигатели, однако, являются однофазными. В их параметрах нет обозначения «счет фаз», и они имеют всего 2 вывода («2 Wires»), непосредственно соответствующие положительной и отрицательной клеммам источника питания.

(3) Управление и регулирование скорости

Параметры бесщеточных двигателей включают «методы управления», такие как «регулирование скорости ШИМ» и «синусоидальный привод», а также могут указывать параметры контроллера (например, «Вход контроллера: ШИМ 0–5 В»).  

Коллекторные двигатели, благодаря простоте управления, не требуют дополнительного контроллера. Их параметры указывают только «диапазон регулирования скорости напряжения» (например, «регулируемый 12–24 В») и не содержат описания «сигналов управления» или «методов привода».”

(4) Номинальные параметры

Бесщеточные двигатели могут иметь маркировку «номинальная частота» (например, «50–100 Гц»), поскольку для регулирования скорости им требуется регулировка частоты.  

Коллекторные двигатели указывают только «номинальное напряжение» и «номинальный ток» (например, «24 В 10 А»); их регулирование скорости зависит от изменения напряжения без указания частотных параметров.

(5) Срок службы и обслуживание

Коллекторные двигатели могут иметь маркировку «срок службы щеток» (например, «5000 часов») или «цикл технического обслуживания».”  

В параметрах бесщеточного двигателя часто подчеркивается «необслуживаемость» и «срок службы более 10 000 часов», без указания срока службы щеток.

(6) Беговая производительность

Коллекторные двигатели имеют повышенный шум и более длительное время трения при запуске, а износ щеток усугубляет эту проблему, создавая больший шум, снижая скорость двигателя или даже вызывая искры.

Для сравнения, бесщеточные двигатели работают тихо (обычно менее 50 дБ), никогда не искрят и демонстрируют меньшее ухудшение производительности при длительной работе, но сочетают это с более высокой стабильностью скорости.

(7) Приложения

Если он используется в недорогих устройствах с коротким сроком службы, таких как потребительские товары, инструменты личной гигиены, детали транспортных средств, мелкая бытовая техника и т. д., это, скорее всего, будет коллекторный двигатель; если он используется в дронах, транспортных средствах на новой энергии, медицинском оборудовании, аэрокосмическом и военном оборудовании, станках с ЧПУ, логистических AGV, промышленных вентиляторах и т. д., то это в основном бесщеточный двигатель.

Применение EC-вентилятора серии Volcano Motor HSE102
Применение EC-вентилятора серии Volcano Motor HSE102

2. Как выбрать подходящий для вас двигатель?

С одной стороны, экологические требования сценария применения – такие как уровень запыленности, влажность и класс взрывозащиты. Коллекторные двигатели имеют высокое механическое трение и создают искры, вызывают износ в пыльной среде, что делает их непригодными для использования в огнеопасных или взрывоопасных условиях. Напротив, бесщеточные двигатели имеют герметичную конструкцию, что делает их более подходящими для работы в суровых условиях окружающей среды.

Во-вторых, рассмотрим стоимость жизненного цикла оборудования . Коллекторные двигатели экономичны, но имеют относительно короткий срок службы — обычно всего от 1000 до 5000 часов при хорошем обслуживании. Они более экономичны для применений, которые используются кратковременно и с перерывами, например, для бытовых пылесосов. Бесщеточные двигатели для тяжелонагруженного промышленного оборудования, работающего в непрерывном режиме, например конвейеров производственных линий. Они требуют меньшего обслуживания, обеспечивают более высокую энергоэффективность и могут прослужить от 10 000 до 100 000 часов, в зависимости от вашего бюджета и срока службы конструкции.

Третий, требования к производительности . Для случаев использования, требующих очень быстрого увеличения мощности (например, высокочастотные циклы пуска и остановки или высокие пусковые моменты, например, в электрических вилочных погрузчиках), предпочтительным вариантом являются коллекторные двигатели. Однако бесщеточные двигатели также достигают эффективности преобразования энергии от 85% до 95% и производят менее 50 дБ, что делает их лучшим выбором для применений, требующих высокоточного регулирования скорости, низкого уровня шума и высокой энергоэффективности, например, прецизионных станков с ЧПУ.

Коллекторные двигатели продолжают доминировать в бытовой электронике и мелкой бытовой технике. Однако в промышленных приложениях, включая промышленную автоматизацию, новое энергетическое оборудование и высококачественные медицинские устройства, произошел значительный сдвиг в сторону бесщеточных двигателей. Это различие становится менее очевидным по мере того, как цена на бесщеточные двигатели снижается, а достижения в области технологий материалов улучшают характеристики компонентов коллекторных двигателей. Поэтому наши критерии выбора сосредоточены на удовлетворении реальных требований к оборудованию при сохранении оптимального баланса между производительностью, стоимостью и техническим обслуживанием.

вулкан моторы

Вы можете связаться с нами в любое время, будь то бесщеточный двигатель или коллекторный двигатель, у нас есть профессиональная команда, которая может настроить моторную продукцию в соответствии с вашими потребностями.

Оглавление

Новостная рассылка

С нетерпением ждем вашего контакта с нами

Давайте поболтаем