موتور براشلس چیست؟ معایب و تفاوت انواع موتور brushless

موتور براشلس یا brushless motor موتوری است که امروزه در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و احتمالاً با شنیدن نام این موتور، این سوال به ذهنتان خطور کرده است که اصلاً موتور براشلس چیست و چه تفاوتی با موتور براش عادی دارد. اگر بخواهیم به زبان ساده و قابل درک بگوییم در حقیقت موتورهای براشلس الکتریکی (BLDC)، یا همان موتورهای بدون براش، از یک سیستم پیچیده الکترونیکی بهره می برند تا بدون استفاده از براش (جاروبک) کار کنند. در موتورهای DC معمولی، براش ها برای انتقال جریان الکتریکی به بخش های مختلف موتور استفاده می شوند و این باعث ساییدگی و سایش می شود.

موتور براشلس ممکن است به عنوان “موتور بدون زغال” نیز نامیده شود، چرا که از ذغال در ساختارش استفاده نشده است. در موتورهای براشلس، جای براش ها یا جاروبک توسط یک کنترلر الکترونیکی گرفته می شود. این کنترلر با دقت و بدون نیاز به براش، جریان الکتریکی را به بخش های مختلف موتور می فرستد. این فناوری باعث مزایایی مانند بازده بالا، عمر طولانی، کاهش نویز و لرزش، و نیاز به نگهداری کمتر می شود.

حالا با این تعریف مختصر به سایر توضیحات می پردازیم. موتور براشلس در انواع مختلف Inrunner ،Outrunner وجود دارد که هر کدام از آن ها با توجه به نوع کاربردی که دارند در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به صورت کامل تمامی کاربرد های موتور براشلس را مورد بررسی قرار می دهیم.

موتور براشلس چیست؟

موتور براشلس یا بدون ذغال از جمله موتور های با بهره وری بالا است که در ساخت آنها از جاروبک استفاده نمی شود بلکه از آهن ربایی استفاده می کنند تا انرژی الکتریکی را به مکانیکی تبدیل کند. این موتور ها دارای بیشترین گشتاور و سرعت هستند که به وسیله آنها می توان بیشترین راندمان کاری را داشت. این موتور دارای انواع مختلف است و از ساختمان متفاوتی نسبت به موتور براش برخوردار است و از جمله مهم ترین این تفاوت ها می توان به سرعت عملیاتی آن اشاره کرد. در این مقاله به شناخت هرچه بیشتر این نوع موتور و ویژگی هایی که دارد، کاربرد آن، نحوه عملکرد و مواردی از این قیبل خواهیم پرداخت و هر کدام را توضیح خواهیم داد.

تاریخچه موتور براشلس

در اواسط قرن ۱۹ و برای اولین باز از موتورهای براش در صنایع استفاده می شد که به مرور ساخت این موتور ها با پیشرفت همراه شد و با حذف کردن جاروبک (جا ذغالی) از موتور، نوع براشلس آن تولید شد و در سال ۱۹۶۲ نیز به شکل وسیع تری از موتور های بدون جاروبک استفاده شد. امروزه در اکثر وسایل موتوری از موتور براشلس استفاده می شود که دارای بهره وری و گشتاور بالا است.

کاربرد موتور براشلس

با توجه به اینکه توضیح دادیم موتور براسلش چیست و از آنجاییکه این موتور برای کنترل نیرو و خاصیت کنترل پذیری مناسب است و همچنین به دلیل راندمان بالا تبدیل یه یک وسیله پر مصرف شده و از این موتور استفاده فراوانی می شود. اما ببینیم از موتور براش لس در ساخت چه وسیله و ابزار هایی استفاده می شود:

• لوازم ورزشی
• لوازم برقی مانند سشوار و مخلوط کن
• مولتی روتر
• صنایع هوافضا
• موتور های خطی
• ماشین کنترلی

انواع موتور براشلس

موتور براشلس در مدل ها و انواع مختلفی ساخته می شود که متناسب با نوع مقاومت، بهره وری، گشتاور، استفاده از تعداد ملخ ها، نحوه چرخش و سرعت، از آنها در وسیله های مختلف الکتریکی استفاده می شود. تمامی این انواع از لحاظ ظاهری و سیم پیچی با یکدیگر متفاوت هستند. در واقع دو نوع موتور براشلس Inrunner ،Outrunner وجود دارد که در یکی از آنها، آهن ربا نقش روتور و در دیگری نقش استاتور را دارد، که هر کدام از اینها جزء ساختمان موتور براش لس هستند. نوع کارکرد هر کدام از این دو مدل موتور متفاوت است و اینکه یه طور قطع نمی توان گفت که کدام یک نسبت به دیگری برتری دارد چرا که هر کدام مناسب با یک وسیله و کاریری ساخته شده است.

ساختمان (ساختار) موتور براشلس

ساختمان موتور براشلس یا همان اجزا تشکیل دهنده، قسمت هایی هستند که در یک هماهنگی کلی باعث دوران موتور می شوند و موتور بدون جاروبک در مجموع انرژی الکتریکی را به مکانیکی تبدیل کرده و بیشترین گشتاور و بهره وری را به وجود می آورد. در ادامه به مهم تریم اجزاء این موتور اشاره می کنیم.

• استاتور: بخش ثابت و بدون حرکت موتور است که آرمیچر درون آن قرار می گیرد.
• سیم‌پیچ‌ها: سیم پیچ ها باعث به وجود آمدن میدان مغناطیسی می شوند.
• اتصالات: انرژی مورد نیاز را از طریق کنترلر به سیم‌پیچ‌ها می‌رسانند.
• یاتاقان‌ها: باعث می شوند که اصطکاک به حداقل و یا صفر برسد که در نتیجه باعث بالا رفتن گشتاور می شود.
• آهنرباها: آهن ربا میدان مغناطیسی را برای جذب و دفع سیم پیچ ها مهیا می کند.
• محور: پس از تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی ،محور ها  انرژی مکانیکی برای کارکرد موتور را انتقال می دهند.

تفاوت موتور زغالی و بدون زغال

موتورهای زغالی و بدون زغال دو نوع موتور الکتریکی هستند که در ابزارآلات برقی به کار می روند. موتورهای بدون زغال (Brushless Motor)، با حذف براش ها (زغال ها) و جایگزینی آنها با یک سیستم کنترل الکترونیکی، عملکرد بهتری از نظر کارایی و کم صدایی دارند. این نوع موتورها به ویژه در ماشین های صنعتی و ابزارآلات برقی با دورهای بالا استفاده می شوند.

موتورهای زغالی از ساختار سنتی با براش ها و کموتاتور (commutator) برخوردارند که در طی چرخش، براش ها باعث ایجاد جهت حرکت جریان الکتریکی در موتور می شوند. این موتورها در گذشته مورد استفاده قرار می گرفتند اما با گذشت زمان و توسعه فناوری، موتورهای بدون زغال با مزایای بیشتری که داشتند، جایگزین آنها شدند.

موتورهای بدون زغال، بدون براش کار می کنند. در ساختار داخلی آنها، استفاده از زغال و کموتاتور جایگزین شده و جریان الکتریکی به وسیله یک کنترلر الکترونیکی مدیریت می شود.

نحوه عملکرد موتور براشلس

موتور های براشلس از لحاظ کارکرد مانند موتور های دیگر کار می کنند با این تفاوت که سرعت و گشتاور بیشتری دارند و تفاوت در ساختار آنها به این گونه است که ذغال حذف شده و آهن ربا جایگزین شده است که در نهایت منجر به تفاوت در نحوه عملکرد آنها شده است. در پاسخ به این سوال که موتور براشلس چگونه کار می کنند باید اینگونه تعریف کرد که سیم پیچی در این موتور ها ثابت است و چرخش موتور ها به وسیله آهن ربا انجام می شود که در واقع این آهن ربا ها هستند که میدان مغناطیسی را به وجود می آورند تا انرژی الکتریکی به مکانیکی تبدیل شود.

مزایای موتور براشلس

استفاده نکردن از جاروبک در ساخت موتور های براشلس باعث این شده است که این موتور ها دارای ویژگی های مثبت و مزایای زیادی باشند و همین امر در استفاده فراوان از موتور براش لس نیز بی تاثیر نبوده است. در زیر به مهم ترین مزایای موتور براشلس به صورت خلاصه و تیتروار اشاره می کنیم.

• بهره وری بالا
• ماندگاری طولانی
• گشتاور بالا
• بهبود عملکرد و کارایی موتور
• تولید حداقل گرما
• جلوگیری از سایش قطعات دستگاه
• افزایش طول عمر باتری
• سرعت بالا

معایب موتور براشلس

زمانی که یک موتور با قابیلت های ویژه ساخته و تولید می شود دارای مزیت های زیادی است اما در کنار این ویژگی ها دارای برخی معایب نیز می باشد که براش لس ها نیز از این قاعده مستثنی نیستند. اما نکته ای که باید به آن اشاره داشت این است که این معایب در مقابل تمام ویژگی های بارز موتور براش لس ناچیز است. در ادامه به چند مورد از این معایب اشاره می کنیم.

1. هزینه اولیه بالا
2. نیاز به قطعه مکمل مانند درایو و…

درایو موتور براشلس

درایو براشلس ها در واقع مداری الکترونیکی است که سرعت موتور را کنترل و تنظیم می کند که علاوه بر کنترل کردن این قابلیت را دارد که جهت چرخش و حرکت موتور را نیز معکوس کند. از جمله کارهایی که درایو انجام می دهد انجام ترمز مکانیکی است.

مشخصات فنی موتور براشلس

موتور براشلس دارای مشخصات فنی است که در کل در کارکرد آن تاثیر گذار است. در زیر به این مشخصات اشاره می کنیم.

• استاتور: بخش ثابت و بدون حرکت موتور است که آرمیچر درون آن قرار می گیرد. استاتور شامل دو قسمت طول و قطر می باشد که مشخصات فنی آن مربوط به درون آن و قرارگیری آرمیچر است و در قسمت طول ارتفاع آهن ربا مشخص می شود.
• ابعاد موتور: ابعاد موتور براشلس شامل قطر خارجی و طول پوسته می باشد.
• وزن: وزن موتور از جمله مشخصات فنی است که با توجه به نوع آن دارای طراحی های متفاوت است.
• جریان ایده آل: به مقدار جریانی که موتور در ولتاژ و شرایط بی باری مصرف می کند جریان ایده آل موتور گفته می شود.

گشتاور موتور براشلس

گشتاور موتور براش لس با توجه به نوع موتور آنها متفاومت است. برای مثال در موتور بدون جاروبک از نوع inrunne گشتاور پایین است و در موتور از نوع outrunner گشتاور بالا است. در گشتاور پایین دور و راندمان بالاست اما در گشتاور بالا دور و راندمان پایین است. در کل این موتور ها نسبت به موتورهای براش از گشتاور بالاتری برخوردار هستند.

چرا موتور براشلس سه سیم دارد؟

موتور براشلس یر خلاف موتور های براش دارای سه سیم هستند که سیم وسط در این موتور فیدبک نام دارد. اینکه چرا موتور براشلس سه سیم دارد جوابش این است که این سیم وسط موجب می شود تا با تغییر جای دو سیم دیگر چرخش موتور بدون جاروبک برعکس شود.

تفاوت موتور براشلس و معمولی (براش)

موتور براشلس نسبت به براش از طراحی و ساختار مدرن تری برخوردار است. عملکرد داخلی هر دو یکسان و شبیه به هم است اما براشلس در تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی در مقایسه با موتور براش دارای بهره وری بیشتری است. موتور بدون جاروبک سرعت عملیاتی بسیار بالاتری دارد و نیاز به کموتاتور (کلکتور) نیز ندارند. عدم وجود کموتاتور موجب این می شود که قطب میان میدان مغناطیسی به وسیله آمپلی فایر جابجا شود و دستگاه تعویض نیز باعث فعال شدن آمپلی فایر می شود.

سیم پیچی در موتور براشلس بر روی استاتور است اما در موتور معمولی یا براش روی روتور سیم پیچی می شود. سیم پیچی روی استاتور ثابت است و آهن ربا موجب چرخش و دوران می شود. از دیگر تفاوت های میان موتور معمولی و موتور بدون جاروبک، این نکته است که در موتور براش لس هیچ اصطکاکی به وجود نمی آید و همین موضوع باعث می شود حرارتی نیز در موتور به وجود نیاید و در نتیجه باعث بالا رفتن بهره وری موتور می شود.

موتور براش لس بهتر است یا براش؟

در انتخاب اینکه موتور براش لس بهتر است یا براش باید به موارد مهم و کاربردی توجه کرد تا اینکه بهترین موتور از لحاظ بهره وری و گشتاور را انتخاب کنیم. موتور های براشلس جاروبک ندارند و ساختار سیم پیچی آنها به نسبت موتور براش بهتر است. در موتور بدون جاروبک جریان و چرخش توسط آهن ربا به وجود می آید و همین موضوع باعث می شود تا این موتور ها در تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی از بهره وری و سرعت بالاتری برخوردار باشند و همچنین گشتاور در این موتور ها نیز بیشتر است. از دیگر مزیت ها می توان به سرعت مناسب و کنترل آسان اشاره کرد که در کل موجب شده تا موتور براشلس به نسبت براش بهتر باشد.

قویترین موتور براشلس

جواب دادن به این سوال که قویترین موتور براش لس کدام است و چه ویژگی هایی دارد، به عوامل مهم و تاثیر گذاری بستگی دارد که از مهم ترین آنها ابتدا باید به طول بدنه اشاره کنیم. در نظر داشته باشید هر چقدر طول بدنه در این موتور ها بزرگتر باشد، قدرت بیشتری دارد و اینکه گشتاور نامی ایجاد شده باید بیشترین حد خود و در بالاترین سطح باشد. از نکات مهم دیگر اینکه توان موتور هرچقدر بیشتر باشد نیرو و قدرت بیشتری در اختیار کاربر و دستگاه می گذارد. نوع موتور نیز عامل مهمی در قوی بودن موتور براشلس است که با توجه به بررسی های ضورت گرفته می توان گفت که برای قوی تر شدن موتور براسلش باید نوع موتور از نوع DC باشد.

دریل با موتور براشلس؛ دریل براشلس چیست؟

موتور های بدون ذغال که امروزه به طور بسیار گسترده ای در وسایل برقی استفاده می شوند باعث بالا رفتن بهره وری و طول عمر ابزارآلات شده اند. در واقع موتور براشلس به خاطر اینکه ذعال ندارد و از آهن ربا استفاده می کند مستهلک نشده و نیازی به تعویض آن هم نیست. به همین دلیل به نسبت موتور براش از طول عمر، گشتاور و سرعت دوران بیشتری برخوردار هستند. دریل شارژی براشلس از جمله ابزارآلات پر توان و پر قدرتی است که با سرعت بالا و بیشترین گشتاور، تولید و به بازار عرضه می شود.

دریل براشلس از انواع دریل ها می باشد که در ساخت آنها از تکنولوژی موتور براشلس استفاده شده است. این موتور موجب می شود تا سرعت و گشتاور بیشتری به وجود بیاید و در نهایت روی عملکرد این ابزار تاثیر مثبتی بگذارد. دریل براشلس یک ابزار کاربردی و حرفه ای است که دارای باتری ۲۰ ولت است و موتور آن قدرت بالایی دارد. دریل براشلس به نسبت دریل معمولی بهره وری و طول عمر بیشتری دارد. در زمان کار با این ابزار کارآمد و حرفه ای می توانیم با سرعت و کیفیت بیشتری کارها را انجام دهیم.

بیشتر بخوانید : تفاوت دریل شارژی براشلس با معمولی

کلام آروا:

موتور براشلس از جمله موتور هایی است که بخاطر عدم وجود جاروبک و دارا بودن بیشترین گشتاور و سرعت بالا در وسایل و لوازم الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد و با تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی بیشترین تاثیر را در کارکرد دارد. آروا در حال حاضر پیچ گوشتی، فرز، دریل، بتن کن و گردبر شارژی خود را با موتور براش لس به بازار عرضه می کند و در صورتی که نیاز به مشاوره رایگان و کسب اطلاعات بیشتری در این زمینه دارید می توانید با همکاران ما در آروا تماس حاصل فرمایید.

همچنین شما کاربران عزیز می توانید سوالات خود را در قسمت نظرات در زیر همین مطلب نیز منتشر کنید (سوالات و نظرات شما به سرعت منتشر و پاسخ داده خواهند شد)