آشنایی با موتور براشلس(Brushless)

آشنایی با موتور براشلس(Brushless)

در موتورهای DC معمولی، براش یعنی جاروبک وجود دارد و وظیفه ی جاروبک ها تأمین جریان برای آرمیچرها است که در موتورهای اولیه از جنس نوعی الیاف ذغالی بودند که البته با توسعه موتورها دیگر از آنها استفاده نمی شود،و به جای آنها قطعه ای فلزی از جنس پلاتینیوم و کموتاتور آنها از نوعی آلیاژ طلا گرفته است که البته به علت هزینه ی بالای اینگونه موتورها،فقط در موتورهایDC کوچک و سروو موتورها مورد استفاده قرار می گیرد.

مشکل براش های ذغالی این بود که زود ساییده می شد و از کار می افتاد و همچنین دارای افت ولتاژ زیادی در حدود 1 تا 2 ولت در دوسر ذغال ها بود، اگرچه با اضافه کردن ذرات مسی در ذغال حدود 0.3 ولت کاهش می یابد اما همین موضوع سبب تولید نویز زیاد و ساییدگی زودتر براش ها می شد.

1-عمر محدود (به علت ساییده شدن و از کار افتادن زود هنگام)

2-اتصال معیوب

3-حجیم بودن

4- منبع نویزهای الکتریکی و محیطی

موتورهاي براشلس هم با همان اصل مورد استفاده در موتورهاي معمولي كار ميكنند، با اين تفاوت كه در اين موتورها، سيم پيچ ثابت بوده و آهنرباها ميچرخند. از آنجائي كه سيم پيچ در اين موتورها ساكن است، نيازي به برسها وجود ندارد. كار تقسيم ولتاژ بين سيم پيچها را كنترل كننده سرعت موتور يا ESC انجام ميدهد. به اين نكته دقت كنيد كه نميتوان از كنترلر سرعت موتورهاي معمولي و موتورهاي براشلس بجاي يكديگر استفاده نمود زيرا اين دو، كار كاملا متفاوتي انجام ميدهند.سريعترين راه براي تشخيص اينكه يك موتور براشلس است يا معمولي اين است كه به سيمهاي آن نگاه كنيد. موتورهاي معمولي دو تا سيم دارند در حالي كه موتورهاي براشلس داراي سه سيم هستند. سيم وسط فيدبك نام دارد و تغيير جاي دو سيم ديگر باعت خواهد شد كه جهت چرخش موتور برعكس شود.

مزاياي موتورهاي براشلس:

* از آنجائي كه برس وجود ندارد، خوردگي آن هم در اين موتورها وجود ندارد.

* نيازي به نگراني براي تميز كردن برسها و محل اتصالشان وجود ندارد.

* اصطكاك برس براي گرفتن سرعت موتور وجود ندارد.

* باز هم به همين علت، مدت زمان كاركرد موتور با يك باتري در اين موتورها بالاتر است.

* نسبت توان به وزن بسيار بالاتري دارند.

دو نوع موتور براشلس براي مدل هاي راديو كنترل وجود دارد. در نوع Inruer ، آهنرباهاي دائمي در قسمت داخلي سيم پيچها قرار داده شده اند. اين موتورها ساختماني بسيار شبيه به موتورهاي معمولي دارند با اين تفاوت كه جاي آنرباي دائمي و سيم پيچها عوض شده است. در نوع Outruer ، آهنرباهاي دائمي در قسمت بيروني قرار گرفته اند. همانطور كه در عكس ميتوانيد ببينيد، كاسه بيروني موتور كه محور موتور به آن متصل است، آهنرباهاي دائمي را بر روي خود نصب دارد.هرچه يك موتور سريعتر بچرخد، راندمان آن هم بالاتر است. موتورهاي Inruer بسيار سريع ميچرخند و راندمان بسيار بالاتري نسبت به موتورهاي Outruer دارند. موتورهاي Inruer نياز به استفاده از گيربكس مابين موتور و ملخ دارند تا دور آنها را كاهش داده و قدرت را افزايش بدهد. از اين رو با استفاده از گيربكسهاي مختلف بر روي اين موتورها ميتوان به قدرت و سرعت دلخواه براي نيازهاي مختلف و مدلهاي مختلف رسيد.نكته منفي در مورد موتورهاي Inruer اين است كه افزودن قطعات اضافي (گيربكس) ميتواند احتمال خرابي و از كار افتادن موتور را افزايش دهد. مثلا چرخ دنده هاي گيربكس به مرور سائيده ميشوند و محور گيربكس ممكن است كه تاب بردارد. همچنين جا دادن يك موتور به همراه گيربكس بر روي دماغه هواپيما هنگام نصب موتور ، ممكن است كه راحت نباشد.موتورهاي Outruer بسيار كندتر از موتورهاي Inruer ميچرخند و گشتاور بسيار بيشتري هم ايجاد ميكنند. بزرگترين حسن اين موتورها اين است كه در واقع نيازي به گيربكس ندارند. اين موضوع باعث ميشود كه هواپيما سر و صداي بسيار كمتري ايجاد كند و تقريبا بي صدا باشد. از طرفي، موتورهاي Outruer را بسيار راحت تر ميتوان نصب نمود.نكته منفي در مورد اين موتورها اين است كه دست شما در انتخاب ملخهاي مختلف براي هواپيمايتان باز نيست. شما مجبوريد موتور مناسب براي هواپيمايتان را انتخاب كنيد اما همانطور كه در بالا گفتيم، در مورد موتورهاي Inruer ، شما با تغيير اندازه چرخ دنده هاي گيربكس ميتوانيد يك موتور را براي اندازه هاي مختلف ملخ بكار ببريد.همچنين، راندمان موتورهاي Outruer در مقايسه با Inruer پائينتر است. اما اين مسئله يك مشكل بزرگ براي شما نخواهد بود.

مقايسه اين دو نوع موتور:

Inruer * دور بالا ، گشتاور پائين * راندمان بالاتر * نياز به گيربكس دارند * قابليت استفاده از انواع ملخ * سر و صداي زياد * Outruer: دور پائين ، گشتاور بالا * راندمان پائينتر* عدم نياز به گيربكس* محدوديت در انتخاب ملخ * تقريبا بي صدا

آشنائي با مشخصات اين موتورها

اكثر هواپيما ها و هليكوپترهاي راديو كنترل يا با موتور مناسب عرضه ميشوند و يا در دفترچه آنها، نوع موتور مناسب براي آنها ذكر ميشود. اگر شما ميخواهيد موتور هواپيمايتان را از نوع الكتريكي معمولي يا سوختي به الكتريكي براشلس تغيير دهيد، درك اصطلاحات و مشخصات اين موتورها ميتواند بسيار مهم باشد.

ثابت ولتاژ

ثابت ولتاژ يا Kv عبارت است از تعداد دوري كه موتور به ازاي هر ولت ميزند. از آنجائي كه هيچ موتوري با راندمان 100 درصد نيست، معمولا مقدار واقعي كمي كمتر از اين خواهد بود.بعنوان مثال اگر شما ولتاژ 10 ولت به يك موتور با Kv برابر با 1200 وارد نمائيد، اين موتور با دور 1200*10=12000 دور در دقيقه خواهد چرخيد.

ثابت گشتاور:ثابت گشتاور را Kt مينامند. براي همه موتورها، Kt=1355/Kv . با اين وصف، هر چه دور يك موتور در يك ولتاژ مشخص بالاتر باشد، گشتاور آن پائينتر خواهد بود.بطور كلي، موتورهاي Outruer داراي Kv پائينتر هستند كه باعث ايجاد گشتاور بالاتر و توانائي چرخاندن ملخهاي بزرگتر در آنها ميشود. عكس اين موضوع هم در مورد موتورهاي Inruer صادق است.

جريان بدون بار:جريان بدون بار يا Io به مقدار جرياني ميگويند كه موتور بدون بستن ملخ بر روي آن مصرف ميكند. بعنوان مثال، اگر موتور شما 25 آمپر جريان ميكشد و جريان بدون بار آن 2 آمپر است، در اينصورت شما در واقع 23 آمپر صرف چرخاندن ملخ ميكنيد.

مقاومت ترمينال:مقاومت ترمينال يا Rm عبارت است از مقاومت داخلي موتور كه با اهم سنجيده ميشود. هرچه مقدار اين مقاومت بالاتر باشد، راندمان موتور پائينتر است.

جريان و توان:حداكثر جريان و توان ، چيزي است كه مشخص ميكند چه اندازه ملخ و چه سايز هواپيمائي را ميتوان با اين موتور بكار برد. براي بدست آوردن توان كافيست كه جريان را در ولتاژ باتري ضرب كنيد.هرچه اندازه و گام ملخ بزرگتر باشد، جرياني كه موتور در يك دور مشخص ميكشد بيشتر خواهد بود.

منبع : http://aryanelectro.blogfa.com/post/6

:: موضوعات مرتبط: برق، آموزش
:: برچسبها: موتور براشلس, Brushless