Mitä eroa on harjatulla DC:llä ja harjattomalla DC-moottorilla?

Mitkä tekijät on otettava huomioon moottoria valittaessa

Suurin ero harjattujen ja harjaamattoman moottorin välillä on käyttöiän. Harjamoottorin käyttöiän lyhenee ja harjan kulumista rajoittaa harjan kuluminen, kun taas harjattoman moottorin kuulalaakeri kuluminen on paljon suurempaa.

Monissa sovelluksissa harjattoman moottorin lyhyempi käyttöiän lyhentäminen ei ole ongelma, koska se voidaan kompensoida halvemmalla. Käyttöaika voi vaihdella 100–10 000 tuntia riippuen tekijöistä, kuten nykyisestä kuormituksesta, nopeudesta, tärinästä ja peruutustaajuudesta. Keskiarvo on noin 2 000 tuntia. Toisaalta harjattomat moottorit voivat tarjota kymmeniä tuhansia käyttötunteja.

Toinen näkökohta on nopeus. Yleensä harjatun moottorin suurin nopeus on 20 000 RPM, mutta tällä alueella sähköinen ja mekaaninen kuluminen lisääntyy voimakkaasti, mikä lyhentää käyttöiän huomattavasti. Itse asiassa harjamoottorin käyttönopeus on yleensä alle 10 000 RPM. Samankokoiset ja magneettiset harjattomat moottorit voivat käyttää suurempia nopeuksia, joissakin tapauksissa jopa 100 000 RPM. Nämä ovat ihanteellisia moottoreita sovelluksiin, joissa nopeus on kriittinen.

Mutta nämä ovat yleistyksiä. Tarkista kunkin moottorin tietolomakkeesta tarkat tiedot nopeus- ja vääntömomenttitoiminnoista.

Ympäristöolosuhteet ovat toinen tekijä. Jos olet huolissasi sähkömagneettisista häiriöistä, harjamoottori ei ehkä sovellu harjapaloksi kutsutun ilmiön vuoksi. Räjähtävässä kaasuympäristössä harjakipinät ovat vakava ongelma. Grafiitista tehdyt harjat vaativat ilmakehän kosteutta ja happea toimiakseen oikein ja tuottaakseen pölyä, joka voi saastuttaa puhtaita huoneita, korkeaa tyhjiötä tai optisia laitteita.

Näistä syistä useimmat moottorit erityisissä ympäristöolosuhteissa ovat harjattomia. Fyysisiä harjajäämiä tai kipinäin liittyviä päästöjä ei ole. Harjattomat moottorit eivät ole luonnostaan räjähdyssuojatut, mutta ne voidaan helposti tehdä erityisillä muutoksilla. Ne voidaan steriloida ja käyttää erittäin korkeissa tyhjiösovelluksissa, jotka vaativat esilämmitystä, mikä tekee niistä ihanteellisia lääketieteellisiin sovelluksiin. Harjattomat moottorit kestävät myös suurta tärinää ja korkeita lämpötiloja.

Mikään muu moottori ei ole yhtä yksinkertainen kuin harjattu DC-moottori. Sen tarvitsee vain käyttää jännitettä, jotta moottori pyörii. Harjattomat moottorit vaativat elektronisia ohjaimia ja lisäkaapeleita, mikä lisää monimutkaisuutta ja kustannuksia. Tämä etu kuitenkin kompensoidaan sovelluksissa, jotka vaativat korkeampaa hallintatasoa. Näissä sovelluksissa sekä harjatut että harjattomat moottorit vaativat ohjaimen moottorin nopeuden, akselin asennon tai vääntömomentin takaisinkytkennän ohjaamiseksi.

Siksi, onko se harjattu tai harjaton, sinun on lopulta valittava tietyn sovelluksen nopeuden, käyttöiän, asennuksen monimutkaisuuden ja ympäristövaatimusten mukaan.