Fırçasız DC Motor

Fırçasız DC motor, invertör veya DC güç kaynağıyla çalıştırılan senkron bir motordur. Fırçasız DC motorlar, geleneksel DC motorların üstün hız kontrol performansını korurken, daha önce mekanik komütasyon ve fırçalarla ilgili bir dizi sorunun üstesinden gelir ve artık toplumun tüm sektörlerinde daha iyi kullanılmaktadır.

Fırçasız DC motorlarda, bireysel sargılardaki akımın yönü (komütasyon), fırçaların üzerinde kaydığı mekanik bir komütatör yerine elektronik olarak tersine çevrilir. Aşınmaya eğilimli mekanik komütasyon ortadan kalkar. Fırçasız DC motorlar bu nedenle pratik olarak bakım gerektirmez.

Fırçasız motor daha mı iyi?

Fırçasız motorun en büyük avantajı elektronik bazında hız kontrollü olabilmesidir. Bu, makinenin hassas bir şekilde ayarlanmasını ve daha verimli çalıştırılmasını sağlar. Fırçalı motora göre bir diğer avantajı da motora güç aktarımının daha iyi olmasıdır.

Fırçasız DC Motor Uygulama Alanları

Fırçasız DC motorlar (BLDC), endüstriyel kontrol, otomotiv, havacılık, otomasyon sistemleri, sağlık ekipmanları vb. alanlarda değişken yükler, sabit yükler ve konumlandırma uygulamaları gibi çok çeşitli uygulama gereksinimleri için kullanılır.

  • Bilgisayar sabit sürücüleri ve DVD/CD oynatıcılar
  • Elektrikli araçlar, hibrit araçlar ve elektrikli bisikletler
  • Endüstriyel robotlar, CNC takım tezgahları ve basit kayış tahrikli sistemler
  • Çamaşır makineleri, kompresörler ve kurutucular
  • Fanlar, pompalar ve üfleyiciler.

Fırçasız DC Motor Nasıl Çalışır?

Fırçasız DC motorda, stator bir elektromıknatıs iken rotor kalıcı bir mıknatıstır. Fırçalı DC motorun aksine, tam 360 derecelik dönüş için akımın yönünün tersine çevrilmesi için karbon fırçalar kullanılmaz, ancak akım bazı elektronik kontrolörler aracılığıyla kontrol edilir.

Bu çalışma şekli, yalnızca değiştirilmesi gereken karbon fırçaların hasar görmesi nedeniyle sık bakım sorunu için bir çözüm sağlamakla kalmaz, aynı zamanda yüksek çözünürlüklü hız kontrolü ve doğruluğu sağlar.

Fırçasız DC Motorun Avantajları ve Dezavantajları

Fırçasız DC motor nedir? Nasıl çalışır?  Gibi konular üzerinde durarak, fırçasız DC motorlar hakkında kısaca bilgi sahibi olduk. Fırçasız DC motorların avantajları ve dezavantajlarını maddeler halinde inceleyelim.

Fırçasız DC Motorun Avantajları

  • Fırçasız DC motorda herhangi bir karbon fırça bulunmaz, bu da fırçaların sık değiştirme gereksinimlerini ve bakım maliyetlerini azaltır.
  • Fırçasız DC motorlar, motorun hızı ve konumu üzerinde üst düzey kontrol sağlayan elektronik kontrole sahip olması nedeniyle fırçalı DC motorlara kıyasla daha iyi performans ve verimliliğe sahiptir. Fırçasız DC motorun ömrü, fırçalı DC motordan yaklaşık 6 kat daha fazladır.
  • Fırçalar, kısa ömürlü veya DC motorun tamamen yanmasına sebebiyet verebilecek yüksek kıvılcımlara neden olabilir. Fırçasız DC motorda fırça olmadığı için, kıvılcım riski yoktur, bu yüzden yanma olasılığı azdır.
  • Fırçasız DC motorlar küçük kompakt boyutlardadır, ayrıca yüksek tork/ağırlık oranı sağlaması nedeniyle; robotik kollar ve robotik bacaklar içeren birçok robotik ve tıbbi uygulama için uygundur.
  • Fırçasız DC motorlar, eşdeğer diğer motorlara göre daha az gürültülü çalışır. Diğer motorlarda, temas sırasında gürültü ve kıvılcım ile sonuçlanan sürekli fırça teması vardır, fakat fırçasız DC motorlarda fırça bulunmadığı için gürültüden kaçınılması gereken yerlerde tercih sebebidir.
  • Mekanik kuruluma dayalı geleneksel komütasyonun yerini modern elektronik komütasyon sistemi aldığından, daha önce tartışılan aşınma ve yıpranma nedenlerinden dolayı daha fazla kontrol ve daha az arıza olasılığı ile sonuçlanır.
  • Diğer motorlardan farklı olarak fırçasız DC motorlar, düşük yüksüz akıma sahiptir, bu sayede düşük veya yüksüz çalıştırılmaya uygundur.
  • Fırçasız DC motor, dönüş sırasında sürekli olarak maksimum tork sağlayabilirken, fırçalı DC motor, dönüşün yalnızca belirli bir noktasında maksimum tork sağlayabilir. Aynı tork değeri için, fırçalı DC motor, fırçasız DC motora kıyasla çok daha büyük bir mıknatısa ihtiyaç duyar. Yüksek tork derecesini sürekli olarak sağlayabilen fırçasız motorlar, daha kompakt ve küçük boyutlara sahiptir.
  • Fırçasız DC motorlar, hız ve torku izlemek ve kontrol etmek için bir geri besleme kontrolüne sahiptir. Bu da motorun bazı pillerle çalıştığı durumda daha yüksek verimlilik, düşük güç tüketimi ve uzun pil ömrü sağlayan doğru tork ve hız kontrolü sağlar.
  • Fırçalı DC motorlarda ısınma sorunu vardır ve motorun merkezinde elektromıknatısın bulunması nedeniyle hızlı soğumazlar. Öte yandan, fırçasız DC motorda bir elektromıknatıs yoktur, ısınma sorunu yaşanmaz.

Fırçasız DC Motorun Dezavantajları

Diğer tüm cihazlarda olduğu gibi, fırçasız DC motorların da bazı eksiklikleri vardır. Fırçalı DC motordan birçok durumda daha iyi performans gösteren fırçasız DC motorların dezavantajlarını inceleyelim.

  • Fırçasız bir DC motorun maliyeti, fırçalı DC motora kıyasla nispeten daha yüksektir. Elektronik kontrolör, geleneksel bir motorda olduğu gibi, genel kurulum maliyetini artırır, fırçalar içeren düşük maliyetli mekanik komütasyon kurulumu kullanılır.
  • Fırçasız DC motor düşük hızda çalıştırıldığında, düşük hızda dönüş sırasında hafif titreşimler meydana gelir. Ancak, titreşimler yüksek hızda azalır.
  • Fırçasız DC motorun doğal titreşim frekansı nedeniyle, gövdenin veya plastik parçaların titreşim frekansıyla eşleşebilir veya yaklaşabilir. Bu da rezonans olgusunun ortaya çıkmasına neden olabilir, bu rezonans, ayar ile en aza indirilebilir. Birçok fırçasız DC motor tabanlı cihazda rezonans durumunu gözlemlemek yaygındır.
  • Fırçalı DC motorlar, pozitif terminal pozitif ve negatif terminal negatif kabloya bağlandığından ve motor dönmeye başladığından basit kablolama ile çalıştırılması kolaydır. Bununla birlikte, fırçasız DC motorlarda, elektronik kontrolün dahil olması ve tüm elektromıknatıslara olan bağlantısı nedeniyle motorun kablolaması ve çalıştırılması o kadar basit değildir.

Sonuç

Kısacası, fırçasız DC motorlar, düşük bakım maliyeti ve daha az sıklıkta bakım gereksinimi gibi geleneksel fırçalı DC motorlara göre birçok avantaja sahiptir. Ayrıca boyut olarak kompakttırlar ve daha iyi hız kontrolü ve verimlilik ile yüksek tork sağlarlar.

Öte yandan, elektronik kontrolün dahil olması nedeniyle yüksek kurulum maliyeti, rezonans sorunu ve karmaşık kablolama kurulumu gibi birkaç dezavantajı da vardır.

Bu yüzden tercih de bulunurken; fırçasız DC motorun avantajları ve dezavantajlarını göz önünde bulundurarak seçim yapmalısınız.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here