มอเตอร์และตัวควบคุมมอเตอร์มีบทบาทสําคัญในหลายสาขาโดยเฉพาะการใช้งานทางการแพทย์และหุ่นยนต์ นอกจากนี้สนามรถยนต์พลังงานใหม่ที่ได้รับความนิยมเมื่อเร็ว ๆ นี้มีความต้องการที่ชัดเจนมากขึ้นสําหรับมอเตอร์ขนาดเล็กประสิทธิภาพสูงแรงบิดสูงและแรงบิดต่ําและมอเตอร์กําลังสูงและพลังงานต่ํา
อุปกรณ์ปลายทางเหล่านี้สามารถเลือกได้จากมอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงถ่านมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (BLDC) หรือทั้งสองอย่างรวมกัน มอเตอร์ส่วนใหญ่ทํางานตามกฎการเหนี่ยวนําของฟาราเดย์ ยังคงมีความแตกต่างที่สําคัญระหว่างมอเตอร์ขัดเงาและมอเตอร์ไร้แปรงถ่านและช่วงของการใช้งาน
มาแนะนําความแตกต่างระหว่างมอเตอร์แปรงและมอเตอร์ไร้แปรงถ่านกัน ก่อนอื่นเราจะแนะนํามอเตอร์กระแสตรงแบบแปรง
มอเตอร์กระแสตรงแบบแปรง
ตั้งแต่ประมาณปลายทศวรรษ 1900 มอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงเป็นหนึ่งในมอเตอร์ขับเคลื่อนที่ง่ายที่สุดและในปัจจุบันมอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงทั่วไปประกอบด้วยกระดอง (เรียกอีกอย่างว่าโรเตอร์) สับเปลี่ยนแปรงเพลาและแม่เหล็กสนาม แน่นอนว่ามอเตอร์ขัดเงาจําเป็นต้องให้พลังงาน DC หรือพลังงานแบตเตอรี่ที่จําเป็นสําหรับการทํางานในเวลาเดียวกันและรับแรงบิดในการหมุนผ่านสนามแม่เหล็กที่หมุนได้ซึ่งจะเป็นพลังงานจลน์
1. โครงสร้างที่เรียบง่ายมอเตอร์แปรง DC ทั่วไปประกอบด้วยกระดองหรือโรเตอร์สับเปลี่ยนแปรงเพลาและแม่เหล็กสนาม แน่นอนว่าต้องใช้แบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายไฟ คุณสมบัติของมอเตอร์ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ทําจากวัสดุจํานวนขดลวดพันรอบ ๆ และความหนาแน่นของขดลวด กระดองหรือโรเตอร์เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าและแม่เหล็กสนามเป็นแม่เหล็กถาวร สับเปลี่ยนเป็นอุปกรณ์วงแหวนแยกรอบเพลาที่สัมผัสกับแปรงทางกายภาพซึ่งเชื่อมต่อกับขั้วบวกและขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟ
2. ตัวสับเปลี่ยนรอบเพลาตัวสับเปลี่ยนสัมผัสกับแปรงซึ่งเชื่อมต่อกับขั้วตรงข้ามของแหล่งจ่ายไฟเพื่อส่งประจุบวกและลบไปยังตัวสับเปลี่ยน แปรงขับเคลื่อนโรเตอร์ให้หมุนด้วยสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยการป้อนกําลังขั้วตรงข้ามผ่านตัวสับเปลี่ยน ทิศทางการหมุนตามเข็มนาฬิกาและ / หรือทวนเข็มนาฬิกาและการหมุนไปข้างหน้าและย้อนกลับของมอเตอร์สามารถทําได้โดยการเปลี่ยนขั้วของแปรง
มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน (BLDC)
มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน
หลักการทํางานของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านนั้นเหมือนกับหลักการดึงดูดแม่เหล็กและการผลักของมอเตอร์แปรง แต่โครงสร้างแตกต่างกันเล็กน้อย มอเตอร์ไร้แปรงถ่านตามชื่อหมายถึงไม่มีแปรงใช้การเปลี่ยนแบบอิเล็กทรอนิกส์ขดลวดไม่เคลื่อนที่และโรเตอร์หมุน การทํางานของการเปลี่ยนแปลงจะถูกส่งไปยังวงจรควบคุมในตัวควบคุม ประสิทธิภาพสูงเป็นจุดขายหลักของมอเตอร์ BLDC เนื่องจากโรเตอร์เป็นแม่เหล็ก NdFeB (แม่เหล็ก NdFeB) นั่นคือไม่มีการเชื่อมต่อไม่จําเป็นต้องใช้ตัวสับเปลี่ยนและแปรงเพื่อให้โรเตอร์ทํางานได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก
มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามารถมีได้ทั้งโรเตอร์ที่ด้านในหรือโรเตอร์ที่ด้านนอกของขดลวด (บางครั้งเรียกว่ามอเตอร์ "โรเตอร์ด้านนอก") จํานวนขดลวดที่ใช้ในมอเตอร์ไร้แปรงถ่านเรียกว่าจํานวนเฟส แม้ว่ามอเตอร์ไร้แปรงถ่านจะสามารถสร้างได้ด้วยจํานวนเฟสที่แตกต่างกัน แต่มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามเฟสเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด ขดลวดสามเส้นของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านเชื่อมต่อกันในรูปแบบ "ดาวฤกษ์" หรือ "เดลต้า" ในกรณีใดกรณีหนึ่งมีสายไฟสามเส้นที่เชื่อมต่อกับมอเตอร์ (โดยทั่วไปเรียกว่า U, V, W) และเทคนิคการขับเคลื่อนและรูปคลื่นจะเหมือนกัน ในเวลาเดียวกันเพื่อตรวจจับตําแหน่งของโรเตอร์ในเวลาที่กําหนดในมอเตอร์ไร้แปรงถ่านมอเตอร์ไร้แปรงถ่านบางตัวจะถูกขับเคลื่อนพร้อมกับเซ็นเซอร์ฮอลล์และมีเทคโนโลยีที่แม่นยํากว่าที่ใช้ตัวเข้ารหัสแม่เหล็ก เมื่อโรเตอร์แม่เหล็กหมุนเซ็นเซอร์ Hall จะรับสนามแม่เหล็กของโรเตอร์ หลังจากที่ผู้ขับขี่ IC ได้รับสัญญาณแล้ว IC จะคํานวณและส่งกระแสผ่านขดลวดสเตเตอร์ตามลําดับจึงขับโรเตอร์ให้หมุน
ข้างต้นเป็นคําแนะนําสั้น ๆ เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ขัดเงาและมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน
