Harjatud alalisvoolumootorid on olnud kasutusel alates 1800. aastate lõpust, neid kasutatakse peamiselt kraanade, elektrimootorite ja terase valtsimistehaste jaoks. Kuid viimasel ajal on nad harjadeta kolleegide poolt ümber lükatud. Kõik eksperdid peaksid mõistma erinevust harjatud ja harjadeta mootorite vahel.
Nagu nimigi ütleb, on see muidugi pintslid, kuid selles on rohkem kui tundub. Noh, nad mõlemad on sisuliselt samad, kui rääkida, kuidas nad töötavad. Kuigi sisemiste tööpõhimõte on üsna sama, erinevad nad peamiselt elektrivoolu suunamisel elektromagnetidesse, säilitades elektromootori tõrke / külgetõmbe, põhjustades lõpuks rootori jätkuvat pöörlemist.
Ehkki harjad annavad kõik toimivad tööd, ei saa paljud inimesed seda, mida harjad täpselt tähendavad. Vaatame neid kahte ja mõistame nende erinevust.
Harjatud alalisvoolumootorid on üks lihtsamaid alalisvoolumootorite tüüpe, mida on kasutatud alates 1800. aastate lõpust. Tavaliselt koosneb staatorina püsimagnetite paar ja kommutaatoriga ühendatud mootorina töötav mootorimähis..
Püsimagnetid paigaldatakse alati staatorile ja voolu kandvad juhid asuvad alati pöördeosas. Neid toidab praktiliselt alalisvooluallikas ja vool kantakse mähistesse rootoriga pöörlevate metallharjade kaudu. Need on küll üsna tõhusad, kuid nõuavad harjade perioodilist hooldamist.
Harjadeta alalisvoolumootorid ei kasuta mähiste sees vooluhulga reguleerimiseks kommutatsiooni; selle asemel saavad nad toidet alalisvooluallikast integreeritud lülitustoiteallika kaudu, mis annab vahelduvvoolu elektrisignaali, mis põhjustab mootori sõitu.
Erinevalt harjatud mootoritest kinnitatakse püsimagnetid alati rootori külge ja voolu kandvad juhid asuvad staatoril. See, mida harjatud mootorites harjadega mehaaniliselt tehakse, tehakse praktiliselt harjadeta alalisvoolu kontrolleri elektroonika kaudu.
Nii harjatud kui ka harjadeta alalisvoolu mootorid on põhimõtteliselt samad, kui rääkida tööpõhimõttest.
Erinevus seisneb peamiselt tõhususes ja efektiivsuse mõttes kaotab kogu mootor pöörlemisjõuks muudetud koguvõimsuse.
Harjatud alalisvoolumootor on üks lihtsamaid alalisvooluallikatel töötavaid mootoritüüpe, kus mootori sees olevad harjad tarnivad mähistele voolu magnetvälja tekitamise kaudu, mis hoiab rootori pöörlemist.
Harjata mootoritel, mida nimetatakse ka sünkroonmootoriteks, puuduvad harjad ja need liiguvad elektrooniliselt. Harjade kasutamise asemel töötab mootor juhtimisahelas.
Peamine erinevus seisneb nimes. Harjadeta alalisvoolumootorid ei kasuta voolu edastamiseks ühtegi voolu kandvat kommutaatorit, samas kui harjatud alalisvoolumootor kasutab kommutaatori laadimiseks pintsleid, mis tegelikult juhib mootorile voolu.
Tüüpiline harjatud alalisvoolumootor koosneb rootorist (armatuur), harjadest, kommutaatorist, kinnitatud magnetist ja teljest. Harjadeta alalisvoolumootoril on staator ja rootor, kuhu püsimagnetid paigaldatakse. Staator on keritud mähiste järjestusega.
Harjatud mootorites on mähised rootoril, samas kui harjata mootorites on need staatoril.
Harjatud mootorid kasutavad mähiste mehaanilist kommuteerimist harjade kaudu, selle asemel et kasutada mähiste voolu lülitamiseks kontrollerit. Harjad laadivad kommutaatorit fikseeritud magnetiliselt vastupidises polaarsuses, põhjustades armatuuri pöörlemise. Kui need mähised on pingestatud, tekitavad nad magnetvälja, mille külgetõmbejõud ja tõrjumine hoiavad rootori pöörlemist. Rootori pöörlemisel pingestatakse mähiseid pidevalt erinevas järjestuses, et hoida rootori pöörlemist staatori sees.
Pintsliteta alalisvoolumootorid, vastupidi, kasutavad välise rootorina püsimagneti. Erinevalt harjatud mootoritest kasutavad nad elektrienergia kommutatsiooni elektrienergia muundamiseks mehaaniliseks energiaks.
Mõlemaid on paljudes rakendustes. Harjatud alalisvoolumootoreid leidub aga peamiselt kodumasinates ja autodes. Harjatud mootoreid kasutatakse endiselt tööstuslikel eesmärkidel nii väikese kui ka suure võimsusega, fikseeritud ja muutuva kiirusega elektriajamite jaoks.
Neid kasutatakse endiselt paberimasinate, kraanade, elektriliste jõuseadmete, õmblusmasinate, elektritööriistade ja terasvaltsimistehaste jaoks. Tänu oma töökindlusele ja pikaealisusele on harjadeta mootorid laienenud paljudesse rakendustesse. Neid kasutatakse peamiselt käivitus-, servo- ja positsioneerimis- ning muutuva kiirusega rakendustes, peamiselt tööstus- või tootmisprotsessides.
Lisaks kasutatakse neid mõnedes elektritööriistades ja järgmise põlvkonna elektrisõidukites ning isegi merealuseks kaardistamiseks veealuses kohas.
Kuigi nii harjatud kui ka harjadeta alalisvoolumootorid on põhimõtteliselt samad, on töötamise osas erinevus üsna väike.
Nagu nimigi ütleb, kasutavad harjatud mootorid mootori mähistele voolu andmiseks metallharju, samas kui harjadeta mootoritel puuduvad harjad; selle asemel kasutavad nad pintslite kasutamise asemel juhtimisahelat. Kuid see ei muuda neid vähem efektiivseks kui nende harjatud kolleegid.
Tegelikult muudavad harjata mootorid elektrienergia mehaaniliseks energiaks efektiivsemaks ja harjade puudumise tõttu ei vaja nad regulaarset hooldust, lisaks töötavad nad tõhusalt igal kiirusel, vähem müra.
Lisaks on komponendid tõhusamad, kuna harjadel pole märkimisväärset energiakadu, mis tagab parema soojuse hajumise.