JAES Learning

W tym filmie omówimy silnik prądu stałego, idealny do zastosowań, w których wymagana jest:

- niezawodność;
- mała lub żadna konserwacja;
- cichość;
- kontrola prędkości;
- niski koszt.

Szczegółowo wyjaśnimy, czym jest i jak działa silnik „bezszczotkowy”.
Sama nazwa już nam coś mówi - jest to silnik bez szczotek. Jak już widzieliśmy w naszym poprzednim filmie o działaniu silnika prądu stałego, szczotki to urządzenia, które mają za zadanie przenosić prąd elektryczny na uzwojenia miedziane silnika poprzez tarcie.

Silnik bezszczotkowy, nie mając styków ślizgowych na kolektorze wirnika, całkowicie eliminuje problem konserwacji i wymiany styków i szczotek.

JAES w swoim katalogu oferuje wiele rodzajów silników bezszczotkowych od wielu producentów. W przeciwieństwie do silnika elektrycznego ze szczotkami, w silniku bezszczotkowym, nie mając części ślizgowych, nie powstają iskry ani hałasy z tarcia.
Jest to podstawowa cecha silnika bezszczotkowego, która czyni go odpowiednim do stosowania w miejscach, gdzie iskry są niebezpieczne, na przykład w środowiskach z łatwopalnymi gazami.
Jest to rodzaj silnika, który ma wirnik z magnesami trwałymi, co jest niezbędne, ponieważ, jak wspomniano, nie ma styków na wirniku.

Stojan natomiast ma elektromagnesy wzbudzane przez uzwojenia w cewkach. To jest istotna różnica w porównaniu do tradycyjnych silników ze szczotkami, ponieważ te ostatnie mogą mieć zarówno stojan, jak i wirnik złożony z elektromagnesów, aby zwiększyć pola magnetyczne, a tym samym mieć większą gęstość mocy mechanicznej na jednostkę masy silnika.

Moment obrotowy silnika bezszczotkowego wynika z interakcji magnetycznej narzuconej przez elektromagnesy na magnesy trwałe.

Istnieje dokładna sekwencja wzbudzenia elektromagnesów, która wymusza ruch kątowy magnesów trwałych zawsze w tym samym kierunku i możliwie stały, przy równym wzbudzeniu.
Kiedy prąd przepływa przez cewkę 1, przeciwne bieguny wirnika i stojana są przyciągane do siebie. Gdy wirnik zbliża się do cewki 1, prąd przepływa przez cewkę 2.
Gdy wirnik zbliża się do cewki 2, prąd przepływa przez cewkę 3. Następnie prąd znów przepływa przez cewkę 1, ale z przeciwną polaryzacją.
Proces ten jest powtarzany w silniku i zapewnia stały obrót wirnika.

Oczywiście sekwencja jest cykliczna i wirnik kontynuuje, dopóki jest zasilany, powtarzając sekwencję, a więc i swój obrót. Aby to lepiej wyjaśnić: sekwencja wzbudzenia elektromagnesów stojana jest taka, że magnesy wirnika są przyciągane przez elektromagnesy, ale nigdy ich nie osiągają, ponieważ wzbudzenie zawsze dotyczy tylko tych cewek, które nie zostały jeszcze osiągnięte.