Электродвигатели с высокими оборотами используются в самых разных приборах. Они встречаются и в быту, и в высокотехнологичных промышленных комплексах. двигатель на 10К оборотов сделает даже небольшой прибор достаточно мощным. Наиболее распространены два типа моторов: коллекторные и бесколлекторные.
Коллекторные электродвигатели: конструкция и применение
Коллекторные электродвигатели постоянного тока оснащены коллектором и щетками — через них ток попадает в обмотки ротора. В них нет сложной конструкции или продвинутой электроники, поэтому двигатели легко производить и обслуживать. Они могут работать как от постоянного, так и от переменного тока. Их используют в бытовой технике, электроинструментах, даже в некоторых видах игрушек.
Преимуществ у таких устройств хватает:
- Просты в изготовлении и управлении;
- Отличаются высоким пусковым моментом;
- Недорого стоят.
Конечно, есть и недостатки:
- Быстро изнашивается щеточно-коллекторный узел;
- Надо регулярно обслуживать;
- Шумны в работе;
- КПД не радует эффективностью.
И все же такие двигатели по-прежнему востребованы в ситуациях, где важны экономия и простота эксплуатации.
Бесколлекторные двигатели: эволюция моторов
Бесколлекторные двигатели (BLDC) — это уже более продвинутые устройства. В них нет коллектора и щёток, поэтому они служат дольше, меньше изнашиваются и работают тише. Электронное управление помогает точно контролировать их скорость и положение. Все это особенно важно, когда нужны надежность и долгий срок службы.
Вы отметите также следующие преимущества:
- Повышенный КПД (до 90–92% против 75–80% у щеточных).
- Продолжительный срок службы, поскольку в конструкции практически нет изнашиваемых частей.
- Высокая надежность, тихая работа.
- Малый нагрев.
- Устойчивость к высоким оборотам и динамическим нагрузкам.
- Компактность.
- Высокая удельная мощность в сравнении с аналогичными по размеру коллекторными.
Такие двигатели используются в электротранспорте, дронах, квадрокоптерах. Они необходимы в станках с ЧПУ, поскольку в подобных устройствах важны точность и долговечность. Но не обошлось без минусов, ведь двигатели дороже стоят, а еще для управления нужна электроника. Также сложнее их ремонт: если устройство сломалось, своими силами его не починить.
С усовершенствованием полупроводниковых технологий и удешевлением электронных контроллеров бесколлекторные двигатели стали использоваться шире. Однако классические щеточные моторы по-прежнему актуальны там, где требуется простота, дешевизна и высокая тяга при старте. Если нет задач по снижению шума, высокому ресурсу и КПД, то коллекторный двигатель тоже подойдет.
