ब्रश मोटर्स और ब्रशलेस मोटर्स: क्या अंतर है?

कई वर्षों से, हम देख रहे हैं कि ब्रशलेस मोटर्स पेशेवर उपकरण उद्योग में कॉर्डलेस टूल ड्राइव पर हावी होने लगते हैं। यह बहुत अच्छा है, लेकिन बड़ी बात क्या है? क्या यह वास्तव में महत्वपूर्ण है जब तक मैं उस लकड़ी के पेंच को चला सकता हूं? उम, हाँ। ब्रश मोटर्स और ब्रशलेस मोटर्स से निपटने के दौरान महत्वपूर्ण अंतर और प्रभाव होते हैं।
इससे पहले कि हम दो-फुट ब्रश और ब्रशलेस मोटर्स में तल्लीन करें, आइए हम पहले डीसी मोटर्स के वास्तविक कार्य सिद्धांत के बुनियादी ज्ञान को समझें। जब ड्राइविंग मोटर्स की बात आती है, तो यह सब मैग्नेट से संबंधित है। विपरीत रूप से चार्ज किए गए मैग्नेट एक दूसरे को आकर्षित करते हैं। एक डीसी मोटर का मूल विचार घूर्णन भाग (रोटर) के विपरीत विद्युत आवेश को बनाए रखना है, जो इसके सामने अचल चुंबक (स्टेटर) की ओर आकर्षित होता है, जिससे लगातार आगे खींचते हैं। जब मैं दौड़ता हूं तो मेरे सामने एक छड़ी पर बोस्टन बटर डोनट डालने जैसा है-मैं इसे हथियाने की कोशिश करता रहूंगा!
सवाल यह है कि डोनट्स को कैसे आगे बढ़ाया जाए। इसे करने का कोई आसान तरीका नहीं है। यह स्थायी मैग्नेट (स्थायी मैग्नेट) के एक सेट के साथ शुरू होता है। इलेक्ट्रोमैग्नेट्स का एक सेट चार्ज (ध्रुवीयता को उलट देता है) के रूप में वे घूमते हैं, इसलिए हमेशा विपरीत चार्ज के साथ एक स्थायी चुंबक होता है जो स्थानांतरित कर सकता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल द्वारा अनुभव किया गया समान चार्ज क्योंकि यह बदलता है कुंडल को दूर धकेल देगा। जब हम ब्रश किए गए मोटर्स और ब्रशलेस मोटर्स को देखते हैं, तो इलेक्ट्रोमैग्नेट कैसे बदलता है ध्रुवीयता की कुंजी है।
एक ब्रश मोटर में, चार बुनियादी घटक होते हैं: स्थायी मैग्नेट, आर्मेचर, रिंग और ब्रश की आवागमन। स्थायी चुंबक तंत्र के बाहरी हिस्से का गठन करता है और स्थानांतरित नहीं करता है (स्टेटर)। एक को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है और दूसरा नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, जिससे एक स्थायी चुंबकीय क्षेत्र बनता है।
आर्मेचर एक कॉइल या कॉइल की एक श्रृंखला है जो ऊर्जावान होने पर एक इलेक्ट्रोमैग्नेट बन जाती है। यह घूर्णन भाग (रोटर) भी है, जो आमतौर पर तांबे से बना होता है, लेकिन एल्यूमीनियम का उपयोग भी किया जा सकता है।
कम्यूटेटर रिंग को दो (2-पोल कॉन्फ़िगरेशन), चार (4-पोल कॉन्फ़िगरेशन) या अधिक घटकों में आर्मेचर कॉइल में तय किया जाता है। वे आर्मेचर के साथ घूमते हैं। अंत में, कार्बन ब्रश जगह में रहते हैं और प्रत्येक कम्यूटेटर को चार्ज ट्रांसफर करते हैं।
एक बार आर्मेचर को सक्रिय कर दिया जाता है, तो चार्ज किए गए कॉइल को विपरीत रूप से चार्ज किए गए स्थायी चुंबक की ओर खींचा जाएगा। जब इसके ऊपर कम्यूटेटर की अंगूठी भी घूमती है, तो यह एक कार्बन ब्रश के कनेक्शन से आगे बढ़ता है। जब यह अगले ब्रश तक पहुंचता है, तो इसे एक ध्रुवीयता उलटफेर मिलेगा और अब उसी तरह के इलेक्ट्रिक चार्ज द्वारा निरस्त किए जाने के दौरान एक और स्थायी चुंबक द्वारा आकर्षित किया जाता है। स्पर्श रूप से, जब कम्यूटेटर नकारात्मक ब्रश तक पहुंचता है, तो यह अब सकारात्मक स्थायी चुंबक द्वारा आकर्षित होता है। कम्यूटेटर सकारात्मक इलेक्ट्रोड ब्रश के साथ संबंध बनाने और नकारात्मक स्थायी चुंबक का अनुसरण करने के लिए समय पर आता है। ब्रश जोड़े में होते हैं, इसलिए सकारात्मक कॉइल नकारात्मक चुंबक की ओर खींच लेगा, और नकारात्मक कॉइल एक ही समय में सकारात्मक चुंबक की ओर खींच लेगा।
यह ऐसा है जैसे मैं बोस्टन बटर डोनट का पीछा करते हुए एक आर्मेचर कॉइल हूं। मैं करीब आ गया, लेकिन फिर अपना दिमाग बदल दिया और एक स्वस्थ स्मूदी (मेरी ध्रुवीयता या इच्छा बदल गई) का पीछा किया। आखिरकार, डोनट्स कैलोरी और वसा में समृद्ध हैं। अब मैं बोस्टन क्रीम से दूर धकेलने के दौरान स्मूदी का पीछा कर रहा हूं। जब मैं वहां गया, तो मुझे एहसास हुआ कि डोनट्स स्मूदी से बहुत बेहतर हैं। जब तक मैं ट्रिगर को खींचता हूं, हर बार जब मैं अगले ब्रश पर पहुंचता हूं, तब तक मैं अपना दिमाग बदल दूंगा और साथ ही एक उन्मत्त सर्कल में उन वस्तुओं का पीछा करता हूं जो मुझे पसंद हैं। यह एडीएचडी के लिए अंतिम अनुप्रयोग है। इसके अलावा, हम में से दो हैं, इसलिए बोस्टन बटर डोनट्स और स्मूदी को हमेशा हम में से एक द्वारा उत्साह से पीछा किया जाता है, लेकिन अभद्र।
एक ब्रशलेस मोटर में, आप कम्यूटेटर और ब्रश खो देते हैं और एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक प्राप्त करते हैं। स्थायी चुंबक अब एक रोटर के रूप में कार्य करता है और अंदर घूमता है, जबकि स्टेटर अब एक बाहरी निश्चित विद्युत चुम्बकीय कॉइल से बना है। नियंत्रक स्थायी चुंबक को आकर्षित करने के लिए आवश्यक आवेश के आधार पर प्रत्येक कॉइल को बिजली की आपूर्ति करता है।
इलेक्ट्रॉनिक रूप से चार्ज करने के अलावा, नियंत्रक स्थायी मैग्नेट का मुकाबला करने के लिए समान शुल्क भी प्रदान कर सकता है। चूंकि एक ही तरह के आरोप एक -दूसरे के विपरीत हैं, इसलिए यह स्थायी चुंबक को धक्का देता है। अब रोटर खींचने और धकेलने वाले बलों के कारण चलता है।
इस मामले में, स्थायी मैग्नेट आगे बढ़ रहे हैं, इसलिए अब वे मेरे चल रहे साथी और मैं हैं। हम अब इस विचार को नहीं बदलते हैं कि हम क्या चाहते हैं। इसके बजाय, हम जानते थे कि मैं बोस्टन बटर डोनट्स चाहता था, और मेरा साथी स्मूदी चाहता था।
इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक हमारे संबंधित नाश्ते के सुख को हमारे सामने ले जाने की अनुमति देते हैं, और हम हर समय एक ही चीजों का पीछा कर रहे हैं। नियंत्रक उन चीजों को भी डालता है जो हम पुश प्रदान करने के लिए पीछे नहीं चाहते हैं।
ब्रश डीसी मोटर्स भागों के निर्माण के लिए अपेक्षाकृत सरल और सस्ते हैं (हालांकि तांबा सस्ता नहीं हो गया है)। चूंकि एक ब्रशलेस मोटर को एक इलेक्ट्रॉनिक कम्युनिकेटर की आवश्यकता होती है, इसलिए आप वास्तव में एक कॉर्डलेस टूल में एक कंप्यूटर बनाना शुरू कर रहे हैं। यह ब्रशलेस मोटर्स की लागत को आगे बढ़ाने का कारण है।
डिजाइन कारणों के कारण, ब्रशलेस मोटर्स के ब्रश मोटर्स पर कई फायदे हैं। उनमें से अधिकांश ब्रश और कम्यूटेटर के नुकसान से संबंधित हैं। चूंकि ब्रश को चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए कम्यूटेटर के संपर्क में होना चाहिए, इसलिए यह घर्षण का कारण भी बनता है। घर्षण प्राप्त गति को कम करता है और एक ही समय में गर्मी उत्पन्न करता है। यह हल्के ब्रेक के साथ एक साइकिल की सवारी करने जैसा है। यदि आपके पैर एक ही बल का उपयोग करते हैं, तो आपकी गति धीमी हो जाएगी। इसके विपरीत, यदि आप गति बनाए रखना चाहते हैं, तो आपको अपने पैरों से अधिक ऊर्जा प्राप्त करने की आवश्यकता है। घर्षण गर्मी के कारण आप रिम्स को भी गर्म करेंगे। इसका मतलब यह है कि, ब्रश मोटर्स की तुलना में, ब्रशलेस मोटर्स कम तापमान पर चलते हैं। यह उन्हें उच्च दक्षता देता है, इसलिए वे अधिक विद्युत ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदल देते हैं।
समय के साथ कार्बन ब्रश भी पहनेंगे। यह वही है जो कुछ उपकरणों के अंदर स्पार्क्स का कारण बनता है। टूल को चालू रखने के लिए, ब्रश को समय -समय पर बदल दिया जाना चाहिए। ब्रशलेस मोटर्स को इस तरह के रखरखाव की आवश्यकता नहीं है।
हालांकि ब्रशलेस मोटर्स को इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोलर की आवश्यकता होती है, रोटर/स्टेटर संयोजन अधिक कॉम्पैक्ट होता है। यह हल्के वजन और अधिक कॉम्पैक्ट आकार के अवसर की ओर जाता है। यही कारण है कि हम अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट डिजाइन और शक्तिशाली शक्ति के साथ Makita XDT16 प्रभाव ड्राइवर जैसे कई उपकरण देखते हैं।
ऐसा लगता है कि ब्रशलेस मोटर्स और टोक़ के बारे में गलतफहमी है। ब्रश या ब्रशलेस मोटर डिजाइन वास्तव में टॉर्क के परिमाण को इंगित नहीं करता है। उदाहरण के लिए, पहले मिल्वौकी M18 ईंधन हथौड़ा ड्रिल का वास्तविक टोक़ पिछले ब्रश मॉडल की तुलना में छोटा था।
हालांकि, अंत में निर्माता को कुछ बहुत महत्वपूर्ण चीजों का एहसास हुआ। ब्रशलेस मोटर्स में उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स जरूरत पड़ने पर इन मोटर्स को अधिक शक्ति प्रदान कर सकते हैं।
चूंकि ब्रशलेस मोटर्स अब उन्नत इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण का उपयोग करते हैं, इसलिए वे समझ सकते हैं कि जब वे लोड के तहत डिक्लेरेट करना शुरू करते हैं। जब तक बैटरी और मोटर तापमान विनिर्देश सीमा के भीतर हैं, ब्रशलेस मोटर इलेक्ट्रॉनिक्स बैटरी पैक से अधिक वर्तमान का अनुरोध और प्राप्त कर सकते हैं। यह लोड के तहत उच्च गति बनाए रखने के लिए ब्रशलेस ड्रिल और आरी जैसे उपकरणों को अनुमति देता है। यह उन्हें तेजी से बनाता है। यह आमतौर पर बहुत तेज होता है। इसके कुछ उदाहरणों में मिल्वौकी रेडलिंक प्लस, मकिता एलएक्सटी एडवांटेज और डेवल्ट प्रदर्शन और सुरक्षा शामिल हैं।
ये प्रौद्योगिकियां इष्टतम प्रदर्शन और रनटाइम को प्राप्त करने के लिए एक सुसंगत प्रणाली में टूल की मोटर्स, बैटरी और इलेक्ट्रॉनिक्स को मूल रूप से एकीकृत करती हैं।
कम्यूटेशन - चार्ज की ध्रुवीयता को बदलें - ब्रशलेस मोटर को शुरू करें और इसे घुमाएं। अगला, आपको गति और टोक़ को नियंत्रित करने की आवश्यकता है। BLDC मोटर स्टेटर के वोल्टेज को बदलकर गति को नियंत्रित किया जा सकता है। एक उच्च आवृत्ति पर वोल्टेज को संशोधित करने से आप मोटर की गति को अधिक से अधिक डिग्री तक नियंत्रित कर सकते हैं।
टोक़ को नियंत्रित करने के लिए, जब मोटर का टॉर्क लोड एक निश्चित स्तर से ऊपर उठता है, तो आप स्टेटर वोल्टेज को कम कर सकते हैं। बेशक, यह महत्वपूर्ण आवश्यकताओं का परिचय देता है: मोटर निगरानी और सेंसर।
हॉल-इफेक्ट सेंसर रोटर की स्थिति का पता लगाने के लिए एक सस्ता तरीका प्रदान करते हैं। वे समय सेंसर स्विचिंग के समय और आवृत्ति तक गति का भी पता लगा सकते हैं।
संपादक का ध्यान दें: हमारे द्वारा उन्नत BLDC मोटर प्रौद्योगिकी बिजली उपकरणों को कैसे बदलता है, यह जानने के लिए हमारी क्या सेंसर रहित ब्रशलेस मोटर लेख है।
इन लाभों के संयोजन का एक और प्रभाव होता है, एक लंबा जीवन काल। यद्यपि ब्रांड के भीतर ब्रश और ब्रशलेस मोटर्स (और उपकरण) के लिए वारंटी आमतौर पर समान है, आप ब्रशलेस मॉडल के लिए एक लंबे जीवन की उम्मीद कर सकते हैं। यह आमतौर पर वारंटी अवधि से परे कई साल हो सकता है।
याद रखें जब मैंने कहा था कि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक अनिवार्य रूप से आपके उपकरणों में कंप्यूटर का निर्माण कर रहे हैं? ब्रशलेस मोटर्स भी उद्योग को प्रभावित करने के लिए स्मार्ट टूल्स के लिए सफलता बिंदु हैं। इलेक्ट्रॉनिक संचार पर ब्रशलेस मोटर्स की निर्भरता के बिना, मिल्वौकी की वन-बटन तकनीक काम नहीं करेगी।
घड़ी पर, केनी विभिन्न उपकरणों की व्यावहारिक सीमाओं की गहराई से खोज करता है और अंतरों की तुलना करता है। काम से दूर होने के बाद, उनके परिवार के लिए उनका विश्वास और प्यार उनकी सर्वोच्च प्राथमिकता है। आप आमतौर पर रसोई में होंगे, एक साइकिल की सवारी करेंगे (वह एक ट्रायथलॉन है) या ताम्पा खाड़ी में एक दिन मछली पकड़ने के लिए लोगों को बाहर ले जाएगा।
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स्पष्टीकरण के लिए धन्यवाद। यह कुछ ऐसा है जो मैं लंबे समय से सोच रहा हूं, यह देखकर कि ज्यादातर लोग ब्रशलेस के पक्ष में हैं (कम से कम अधिक महंगे बिजली उपकरण और ड्रोन के लिए एक तर्क के रूप में उपयोग किया जाता है)।
मैं जानना चाहता हूं: क्या नियंत्रक भी गति को समझता है? क्या इसे सिंक्रनाइज़ करने के लिए नहीं किया जाना चाहिए? क्या इसमें हॉल तत्व हैं जो भावना (घुमाएं) मैग्नेट हैं?
सभी ब्रशलेस मोटर्स सभी ब्रश किए गए मोटर्स से बेहतर नहीं हैं। मैं यह देखना चाहता हूं कि जनरल 5X की बैटरी लाइफ अपने पूर्ववर्ती X4 की तुलना मध्यम से भारी भार के तहत करती है। किसी भी मामले में, ब्रश लगभग कभी भी जीवन-सीमित कारक नहीं हैं। कॉर्डलेस टूल्स की मूल मोटर गति लगभग 20,000 से 25,000 है। और लुब्रिकेटेड प्लैनेटरी गियर सेट के माध्यम से, कमी उच्च गियर में लगभग 12: 1 और कम गियर में लगभग 48: 1 है। ट्रिगर तंत्र और मोटर रोटर बीयरिंग जो धूल भरी हवा की धारा में 25,000rpm रोटर का समर्थन करते हैं
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