المحركات المصقولة والمحركات بدون فرش: ما الفرق؟

منذ عدة سنوات، شهدنا أن المحركات بدون فرش تبدأ في السيطرة على محرك الأدوات اللاسلكي في صناعة الأدوات الاحترافية. هذا عظيم، ولكن ما هي الصفقة الكبيرة؟ هل هذا مهم حقًا طالما أنني أستطيع قيادة هذا المسمار الخشبي؟ أم نعم. هناك اختلافات وتأثيرات كبيرة عند التعامل مع المحركات المصقولة والمحركات بدون فرش.
قبل أن نتعمق في الفرشاة ذات القدمين والمحركات بدون فرش، دعونا أولاً نفهم المعرفة الأساسية لمبدأ العمل الفعلي لمحركات التيار المستمر. عندما يتعلق الأمر بقيادة المحركات، فإن الأمر كله يتعلق بالمغناطيس. المغناطيسات المشحونة بشكل متضاد تنجذب لبعضها البعض. الفكرة الأساسية لمحرك التيار المستمر هي الحفاظ على انجذاب الشحنة الكهربائية المعاكسة للجزء الدوار (العضو الدوار) إلى المغناطيس الثابت (الجزء الثابت) الموجود أمامه، وبالتالي سحبه للأمام بشكل مستمر. إنه يشبه إلى حد ما وضع كعكة بوسطن بالزبدة على عصا أمامي عندما أركض - سأستمر في محاولة الإمساك بها!
والسؤال هو كيفية الحفاظ على الكعك تتحرك. لا توجد طريقة سهلة للقيام بذلك. يبدأ بمجموعة من المغناطيس الدائم (المغناطيس الدائم). تقوم مجموعة من المغناطيسات الكهربائية بتغيير الشحنة (عكس القطبية) أثناء دورانها، لذلك يوجد دائمًا مغناطيس دائم له شحنة معاكسة يمكنه التحرك. بالإضافة إلى ذلك، فإن الشحنة المماثلة التي يتعرض لها الملف الكهرومغناطيسي أثناء تغيره ستدفع الملف بعيدًا. عندما ننظر إلى المحركات المصقولة والمحركات بدون فرش، فإن كيفية تغيير قطبية المغناطيس الكهربائي هي المفتاح.
في المحرك المصقول، هناك أربعة مكونات أساسية: المغناطيس الدائم، والتجهيزات، والحلقات التبادلية، والفرش. يشكل المغناطيس الدائم الجزء الخارجي من الآلية ولا يتحرك (الجزء الثابت). أحدهما مشحون بشحنة موجبة والآخر بشحنة سالبة، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا دائمًا.
عضو الإنتاج عبارة عن ملف أو سلسلة من الملفات التي تصبح مغناطيسًا كهربائيًا عند تنشيطها. وهذا أيضًا هو الجزء الدوار (الدوار)، وعادةً ما يكون مصنوعًا من النحاس، ولكن يمكن استخدام الألومنيوم أيضًا.
يتم تثبيت حلقة المبدل على ملف عضو الإنتاج في مكونين (تكوين ثنائي القطب)، أو أربعة (تكوين 4 أقطاب) أو أكثر. أنها تدور مع المحرك. وأخيرًا، تبقى فرش الكربون في مكانها وتنقل الشحنة إلى كل مبدل.
بمجرد تنشيط عضو الإنتاج، سيتم سحب الملف المشحون نحو المغناطيس الدائم المشحون بشكل معاكس. عندما تدور حلقة العاكس الموجودة فوقها أيضًا، فإنها تتحرك من وصلة فرشاة كربون إلى أخرى. عندما تصل إلى الفرشاة التالية، ستتلقى انعكاسًا في القطبية وتنجذب الآن إلى مغناطيس دائم آخر بينما يتم صدها بنفس النوع من الشحنة الكهربائية. بشكل ملموس، عندما يصل العاكس إلى الفرشاة السالبة، فإنه ينجذب الآن إلى المغناطيس الدائم الموجب. يصل العاكس في الوقت المناسب لتكوين اتصال مع فرشاة القطب الموجب ويتبع المغناطيس الدائم السلبي. تكون الفرش في أزواج، وبالتالي فإن الملف الموجب سوف يسحب نحو المغناطيس السالب، والملف السالب سوف يسحب نحو المغناطيس الموجب في نفس الوقت.
يبدو الأمر كما لو أنني ملف حديدي يطارد دونات بوسطن بالزبدة. لقد اقتربت من ذلك، ولكن بعد ذلك غيرت رأيي واتبعت عصيرًا أكثر صحة (تغيرت قطبي أو رغبتي). بعد كل شيء، الكعك غني بالسعرات الحرارية والدهون. الآن أنا أطارد العصائر بينما يتم إبعادي عن كريم بوسطن. عندما وصلت إلى هناك، أدركت أن الكعك أفضل بكثير من العصائر. طالما أنني أضغط على الزناد، في كل مرة أصل فيها إلى الفرشاة التالية، سأغير رأيي وفي نفس الوقت أطارد الأشياء التي أحبها في دائرة محمومة. هذا هو التطبيق النهائي لADHD. بالإضافة إلى ذلك، هناك اثنان منا هناك، لذلك دائمًا ما يطارد أحدنا بحماسة دونات الزبدة والعصائر في بوسطن، ولكن بشكل غير حاسم.
في المحرك بدون فرش، تفقد المبدل والفرش وتحصل على وحدة تحكم إلكترونية. يعمل المغناطيس الدائم الآن كدوار ويدور في الداخل، بينما يتكون الجزء الثابت الآن من ملف كهرومغناطيسي ثابت خارجي. توفر وحدة التحكم الطاقة لكل ملف بناءً على الشحنة المطلوبة لجذب المغناطيس الدائم.
بالإضافة إلى نقل الشحنات إلكترونيًا، يمكن لوحدة التحكم أيضًا توفير شحنات مماثلة لمواجهة المغناطيس الدائم. وبما أن الشحنات من نفس النوع متضادة مع بعضها البعض، فإن هذا يدفع المغناطيس الدائم. الآن يتحرك الدوار بسبب قوى السحب والدفع.
في هذه الحالة، المغناطيس الدائم يتحرك، لذا فهم الآن شريكي في الركض وأنا. لم نعد نغير فكرة ما نريد. وبدلاً من ذلك، عرفنا أنني أريد كعكة بوسطن بالزبدة، وأن شريكي يريد العصائر.
تسمح وحدات التحكم الإلكترونية لمتعة الإفطار الخاصة بنا بالتحرك أمامنا، وكنا نسعى وراء نفس الأشياء طوال الوقت. تضع وحدة التحكم أيضًا الأشياء التي لا نريدها خلفنا لتوفير الدفع.
تعد محركات التيار المستمر المصقولة بسيطة نسبيًا ورخيصة الثمن في تصنيع الأجزاء (على الرغم من أن النحاس لم يصبح أرخص). نظرًا لأن المحرك بدون فرش يتطلب جهاز اتصال إلكترونيًا، فأنت بالفعل بدأت في إنشاء جهاز كمبيوتر في أداة لاسلكية. هذا هو السبب وراء رفع تكلفة المحركات بدون فرش.
نظرًا لأسباب التصميم، تتمتع المحركات بدون فرش بالعديد من المزايا مقارنة بالمحركات المصقولة. يرتبط معظمها بفقدان الفرش والمحولات. نظرًا لأن الفرشاة تحتاج إلى أن تكون على اتصال مع عاكس التيار لنقل الشحنة، فإنها تسبب أيضًا احتكاكًا. يقلل الاحتكاك من السرعة التي يمكن تحقيقها وفي نفس الوقت يولد الحرارة. إنه مثل ركوب دراجة بفرامل خفيفة. إذا استخدمت ساقيك نفس القوة، فسوف تتباطأ سرعتك. على العكس من ذلك، إذا كنت ترغب في الحفاظ على السرعة، فأنت بحاجة إلى الحصول على المزيد من الطاقة من ساقيك. سوف تقوم أيضًا بتسخين الحافات بسبب حرارة الاحتكاك. وهذا يعني أنه بالمقارنة مع المحركات ذات الفرشاة، فإن المحركات بدون فرش تعمل عند درجة حرارة أقل. وهذا يمنحهم كفاءة أعلى، لذا يقومون بتحويل المزيد من الطاقة الكهربائية إلى طاقة كهربائية.
سوف تبلى فرش الكربون أيضًا بمرور الوقت. وهذا ما يسبب شرارة داخل بعض الأدوات. من أجل الحفاظ على تشغيل الأداة، يجب استبدال الفرشاة من وقت لآخر. لا تتطلب المحركات بدون فرش هذا النوع من الصيانة.
على الرغم من أن المحركات بدون فرش تتطلب وحدات تحكم إلكترونية، إلا أن مجموعة العضو الدوار/العضو الثابت تكون أكثر إحكاما. وهذا يؤدي إلى فرص لوزن أخف وحجم أكثر إحكاما. ولهذا السبب نرى العديد من الأدوات مثل برنامج التشغيل ماكيتا XDT16 ذو التصميم المدمج للغاية والقوة القوية.
يبدو أن هناك سوء فهم حول المحركات بدون فرش وعزم الدوران. لا يشير تصميم المحرك المصقول أو بدون فرش في حد ذاته إلى حجم عزم الدوران. على سبيل المثال، كان عزم الدوران الفعلي لأول مثقاب مطرقة وقود Milwaukee M18 أصغر من الطراز المصقول السابق.
ومع ذلك، في النهاية أدركت الشركة المصنعة بعض الأشياء المهمة للغاية. يمكن للإلكترونيات المستخدمة في المحركات بدون فرش توفير المزيد من الطاقة لهذه المحركات عند الحاجة.
نظرًا لأن المحركات بدون فرش تستخدم الآن تحكمًا إلكترونيًا متقدمًا، فيمكنها الشعور عندما تبدأ في التباطؤ تحت الحمل. طالما أن البطارية والمحرك ضمن نطاق مواصفات درجة الحرارة، يمكن لإلكترونيات المحرك بدون فرش أن تطلب وتستقبل المزيد من التيار من حزمة البطارية. وهذا يسمح لأدوات مثل المثاقب والمناشير بدون فرش بالحفاظ على سرعات أعلى تحت الحمل. وهذا يجعلها أسرع. عادة ما يكون أسرع بكثير. بعض الأمثلة على ذلك تشمل Milwaukee RedLink Plus وMakita LXT Advantage وDeWalt Performance and Protect.
تقوم هذه التقنيات بدمج محركات الأداة والبطاريات والإلكترونيات بسلاسة في نظام متماسك لتحقيق الأداء الأمثل ووقت التشغيل.
التبديل - تغيير قطبية الشحنة - قم بتشغيل المحرك بدون فرش واستمر في الدوران. بعد ذلك، تحتاج إلى التحكم في السرعة وعزم الدوران. يمكن التحكم في السرعة عن طريق تغيير جهد الجزء الثابت للمحرك BLDC. يتيح لك تعديل الجهد بتردد أعلى التحكم في سرعة المحرك بدرجة أكبر.
من أجل التحكم في عزم الدوران، عندما يرتفع حمل عزم الدوران للمحرك فوق مستوى معين، يمكنك تقليل جهد الجزء الثابت. وبطبيعة الحال، يقدم هذا متطلبات أساسية: مراقبة المحركات وأجهزة الاستشعار.
توفر مستشعرات تأثير هول طريقة غير مكلفة لاكتشاف موضع الجزء الدوار. يمكنهم أيضًا اكتشاف السرعة من خلال وقت وتكرار تبديل مستشعر التوقيت.
ملاحظة المحرر: راجع مقالنا ما هو محرك بدون فرش بدون مستشعر لمعرفة كيف تغير تقنية محرك BLDC المتقدمة الأدوات الكهربائية.
إن الجمع بين هذه الفوائد له تأثير آخر، وهو إطالة العمر الافتراضي. على الرغم من أن الضمان للمحركات (والأدوات) المصقولة وغير المفروش داخل العلامة التجارية هو نفسه عادةً، إلا أنه يمكنك توقع عمر أطول للموديلات بدون فرش. يمكن أن يستغرق هذا عادةً عدة سنوات بعد فترة الضمان.
هل تتذكر عندما قلت إن وحدات التحكم الإلكترونية تقوم أساسًا ببناء أجهزة الكمبيوتر في أدواتك؟ تعد المحركات بدون فرش أيضًا نقطة انطلاق للأدوات الذكية للتأثير على الصناعة. بدون الاعتماد على المحركات بدون فرش على الاتصالات الإلكترونية، لن تعمل تقنية الزر الواحد في ميلووكي.
على مدار الساعة، يستكشف كيني بعمق القيود العملية لمختلف الأدوات ويقارن الاختلافات. بعد ترك العمل، يصبح إيمانه وحبه لعائلته على رأس أولوياته. عادة ما تكون في المطبخ، أو تركب دراجة (هو لاعب ثلاثي) أو تأخذ الناس لقضاء يوم في الصيد في خليج تامبا.
لا يزال هناك نقص في العمال المهرة في الولايات المتحدة ككل. يسميها البعض "فجوة المهارات". على الرغم من أن الحصول على شهادة جامعية لمدة 4 سنوات قد يبدو "أمرا شائعا"، فإن أحدث نتائج المسح الذي أجراه مكتب إحصاءات العمل تظهر أن الصناعات التي تتطلب مهارات مثل عمال اللحام والكهربائيين تم تصنيفها مرة أخرى [...]
في وقت مبكر من عام 2010، كتبنا عن بطاريات أفضل باستخدام تقنية الجرافين النانوية. هذا تعاون بين وزارة الطاقة وشركة فوربيك للمواد. يستخدم العلماء الجرافين لتمكين شحن بطاريات الليثيوم أيون في دقائق بدلاً من ساعات. لقد مضى وقت طويل. على الرغم من أن الجرافين لم يتم تنفيذه بعد، فقد عدنا مع بعض أحدث بطاريات الليثيوم أيون […]
إن تعليق لوحة ثقيلة على جدار جاف ليس بالأمر الصعب. ومع ذلك، تريد التأكد من أنك تفعل ذلك بشكل جيد. وإلا فسوف تشتري إطارًا جديدًا! مجرد ربط المسمار على الحائط لا يقطعه. عليك أن تعرف كيف لا تعتمد على (...)
ليس من غير المألوف الرغبة في مد أسلاك كهربائية بجهد 120 فولت تحت الأرض. قد ترغب في تشغيل السقيفة أو ورشة العمل أو المرآب الخاص بك. الاستخدام الشائع الآخر هو تشغيل أعمدة المصابيح أو محركات الأبواب الكهربائية. في كلتا الحالتين، يجب أن تفهم بعض متطلبات الأسلاك تحت الأرض لتلبية [...]
شكرا على التوضيح. هذا شيء كنت أتساءل عنه منذ فترة طويلة، حيث أرى أن معظم الناس يفضلون استخدام الفرش (على الأقل يستخدم كحجة لأدوات الطاقة والطائرات بدون طيار الأكثر تكلفة).
أريد أن أعرف: هل تستشعر وحدة التحكم السرعة أيضًا؟ أليس من الضروري القيام بذلك للمزامنة؟ هل تحتوي على عناصر القاعة التي تستشعر (تدور) المغناطيس؟
ليست كل المحركات بدون فرش أفضل من جميع المحركات ذات الفرشاة. أريد أن أرى كيف يمكن مقارنة عمر بطارية Gen 5X بسابقه X4 في ظل الأحمال المتوسطة إلى الثقيلة. على أية حال، لا تعد الفرش أبدًا عاملاً يحد من الحياة. تبلغ سرعة المحرك الأصلية للأدوات اللاسلكية ما يقرب من 20000 إلى 25000. ومن خلال مجموعة التروس الكوكبية المشحمة، يبلغ التخفيض حوالي 12:1 في الترس العالي وحوالي 48:1 في الترس المنخفض. آلية الزناد ومحامل دوار المحرك التي تدعم الدوار 25000 دورة في الدقيقة في تيار الهواء المغبر عادة ما تكون نقاط ضعف
باعتبارنا أحد شركاء أمازون، قد نتلقى إيرادات عندما تنقر على رابط أمازون. شكرا لمساعدتنا في القيام بما نحب القيام به.
يعد Pro Tool Reviews منشورًا ناجحًا عبر الإنترنت يقدم مراجعات للأدوات وأخبار الصناعة منذ عام 2008. في عالم اليوم من أخبار الإنترنت والمحتوى عبر الإنترنت، نجد أن المزيد والمزيد من المتخصصين يبحثون عبر الإنترنت عن معظم الأدوات الكهربائية الرئيسية التي يشترونها. وهذا أثار اهتمامنا.
هناك شيء رئيسي يجب ملاحظته حول مراجعات Pro Tool: نحن نهتم بمستخدمي الأدوات المحترفين ورجال الأعمال!
يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط حتى نتمكن من تزويدك بأفضل تجربة مستخدم. يتم تخزين معلومات ملفات تعريف الارتباط في متصفحك وتؤدي بعض الوظائف، مثل التعرف عليك عند عودتك إلى موقعنا الإلكتروني ومساعدة فريقنا على فهم أجزاء الموقع التي تجدها أكثر إثارة للاهتمام وإفادة. لا تتردد في قراءة سياسة الخصوصية الكاملة لدينا.
يجب دائمًا تمكين ملفات تعريف الارتباط الضرورية للغاية حتى نتمكن من حفظ تفضيلاتك لإعدادات ملفات تعريف الارتباط.
إذا قمت بتعطيل ملف تعريف الارتباط هذا، فلن نتمكن من حفظ تفضيلاتك. وهذا يعني أنك بحاجة إلى تمكين ملفات تعريف الارتباط أو تعطيلها مرة أخرى في كل مرة تزور فيها هذا الموقع.
Gleam.io- يتيح لنا ذلك تقديم الهدايا التي تجمع معلومات مستخدم مجهولة المصدر، مثل عدد زوار موقع الويب. ما لم يتم تقديم المعلومات الشخصية طوعًا بغرض إدخال الهدايا يدويًا، فلن يتم جمع أي معلومات شخصية.