محرك بدون فرش مقابل محرك الفرشاة : لماذا يجب أن تعرف الفرق؟

يعد محرك الفرشاة ضروري للتشغيل السليم للأدوات الحركية التي يتم استخدام الفرشاة فيها، مثل المثاقب ، وآلات ثقب الصخور ، وأدوات التسوية ، وقاطع التحوط ، والجلاخات. يتم اختيار محرك الفرشاة  في الاجهزة وفقًا للعلامة التجارية ونوع الأداة. يتم تثبيت الفرشاة على الجزء الثابت من المحرك لضمان النقل الأمثل للطاقة إلى الدوار (الجزء الدوار في الاجهزة). أنها توفر التبديل دون شرارة وحرارة. محرك الفرشاة عبارة عن جهة اتصال منزلقة تستخدم لنقل التيار الكهربائي من جزء ساكن  إلى جزء دوار في محرك أو مولد ، وفيما يتعلق بآلات التيار المستمر ، مع ضمان متحرك بدون شرارة.

ما هو محرك الفرشاة؟

محرك الفرشاة من سلسلة المحركات الكهربائية DC. هذا المحرك هو أحد المحركات العادية وله هيكل بسيط نسبيًا ويتكون من المحرك والجزء الثابت والفرشاة. تعني كلمة BRUSH ، التي يتم نطقها على شكل فرشاة ، أنه في هيكل هذا النموذج ، يتم تضمين المحركات الكهربائية بفرش أو فحم يمكنها توصيل التيار الكهربائي للمجمع وتسبب دوران المحرك ، والذي ينتج في النهاية الطاقة.

تعتبر الفرشاة ضرورية للتشغيل السليم للأدوات الحركية المصقولة ، مثل المثقاب ، وآلات ثقب الصخور ، وأدوات التسوية، والجلاخات. يتم اختيار فرش الكربون وفقًا للعلامة التجارية ونوع الأداة. يتم تثبيتها على الجزء الثابت من المحرك لضمان النقل الأمثل للطاقة إلى الدوار (الجزء الدوار). أنها توفر التبديل دون شرارة.

تعمل هذه المكونات في أزواج ، وهي أجزاء قابلة للتآكل وعرضة للاحتكاك. فرش الكربون على اتصال دائم بحلقات الانزلاق. هذه المكونات المصنوعة من الجرافيت تأتي في أنواع مختلفة. يمكن أن تكون مجهزة بنابض أو موصل (سلك مع قابس) أو بدون حامل فرشاة. تأتي الفرش بأحجام وأشكال مختلفة (مربعة ومستطيلة بشكل أساسي) وقد تحتوي على أخاديد لتحسين التوجيه.

يتم تحديد سرعة المثقاب كجزء من عزم الدوران، والذي يعتمد على قوة المجال المغناطيسي. يتم تثبيت فرش الكربون المحملة بالزنبرك في زنبرك مزود بلوحة لضمان مرور سلس للطاقة. في بعض الحالات ، يتم تثبيت الفرشاة على حامل فرشاة يتضمن زنبركًا مصممًا لتعزيز الدفع.

من ناحية أخرى ، يتم استخدام فرش في محرك كهربائي للأدوات الكسارة لإيقاف تشغيل المحرك وفي النهاية المثقاب قبل التآكل الكامل لمادة الجرافيت. هذا يهدف إلى الحفاظ على الأداء الأمثل. عادةً ما يبيع مصنعو الأدوات الكهربائية المحمولة، بما في ذلك المثاقب ، الفرش المتوافقة مع أجهزتهم. يتم التعبير عن الأبعاد بالمليمترات أو البوصة، والتي تمثل السُمك والعمق والعرض. ومع ذلك، قد تختلف هذه المواصفات من مصنع لآخر.

اجزاء محرك الفرشاة

سلسلة محركات الفرشاة الكهربائية المستخدمة في أجهزة التحكم عن بعد المختلفة مثل آلات التحكم ، والدراجات البخارية الكهربائية ، والمروحيات الرباعية ، وما إلى ذلك ، لديها طاقة وعزم دوران عاليان للغاية. تجعل هذه القوة العالية بالضبط هذه السلسلة من المحركات لاستخدامها في إنتاج وحدات تحكم عن بعد قوية وكبيرة.

يتكون الجزء المتحرك أو المحرك من محرك الفرشاة من ملف يدور على عمود فولاذي. في نهاية هذا المحور يوجد قسم لربط الفرش وتتمثل وظيفة هذه الفرش في تلقي الكهرباء ونقلها إلى الملف. يتكون الجزء الثابت من محرك الفرشاة من مغناطيسين دائمين بقطبية معاكسة. لبدء تشغيل محرك الفرشاة، يتعين علينا توصيل الطاقة بالفرش لبدء تشغيل المحرك.

كيف يعمل محرك الفرشاة؟

تكون لفات محرك الفرشاة متعددة الأقطاب وتتلامس الفرشاة مع المحرك بطريقة تدخل الكهرباء إلى أحد أقطاب اللف في أي لحظة وتنتج مغناطيسًا كهربائيًا مؤقتًا. يتم امتصاص المغناطيس الذي تم إنشاؤه بواسطة المغناطيس الدائم المجهول وطرده بواسطة مغناطيس دائم يحمل نفس الاسم. في نفس الوقت، يتغير قطبية الملف ويوضع قطب آخر أمام المغناطيس. يستمر هذا ويتسبب في دوران المحرك بشكل دائم. بالطبع، يجب أن تعلم أن المحرك يدور طالما هناك كهرباء.

نقاط ضعف محرك الفرشاة

على الرغم من أن المحركات الفرشاة غير مكلفة وموثوقة ولديها نسبة عالية من عزم الدوران أو القصور الذاتي ، إلا أنها تأتي أيضًا مع عدد من العيوب. هذه المكونات تبلى بمرور الوقت مما ينتج عنها الغبار. يتطلب هذا النوع من المحركات صيانة دورية لتنظيف الفرشاة أو استبدالها. لديهم أيضًا قدرة منخفضة على تبديد الحرارة بسبب قيود الدوار ، والجمود العالي للدوار ، والسرعة القصوى المنخفضة، والتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) بسبب الانحناء على الفرشاة.

مبدأ التشغيل للمحركات بدون فرش هو نفسه المحركات ذات الفرش (التحكم في التبديل باستخدام التغذية المرتدة لموضع العمود الداخلي) ولكن تصميمها العام مختلف. يقلل تصميم الوحدات الخالية من الفرشاة من المقاومة الداخلية ويساعد على تبديد الحرارة المتولدة في ملفات الجزء الثابت. وبالتالي تكون الكفاءة أفضل لأن حرارة الملفات يمكن أن تتبدد بشكل أكثر كفاءة بفضل غلاف المحرك الثابت الأكبر بكثير.

على عكس المحرك الفرشاة، فإن المغناطيس الدائم على الوحدة الخالية من الفرشاة مركب على الدوار. الجزء الثابت عبارة عن فولاذ مدلفن محزز ويحتوي على لفات الملف. من ناحية أخرى ، تتطلب الوحدات المصقولة مكونات خارجية قليلة أو لا تتطلب أي مكونات خارجية، وبالتالي تعمل بشكل جيد في ظل ظروف تقييدية.

🟢 تتآكل الفرش في هيكل المحرك ومنطقة التلامس الخاصة بهم بمرور الوقت.

🟠 يجب تنظيف الفرش المذكورة ومنطقة التلامس الخاصة بها من وقت لآخر.

🟡 الاحتكاك الناتج عن الفرشاة يبطئ المحرك.

🔴 سيؤدي هذا الاحتكاك إلى فقدان الطاقة وتقليل وقت التشغيل في النهاية

الفرشاة مقابل المحركات بدون فرش: لماذا التكلفة الإضافية؟

في المحرك الكهربائي التقليدي ، يتم تحريك الجزء المتحرك (الجزء الدوار من الماكينة) داخل الجزء الثابت (الجزء الثابت). كلاهما متصلان عن طريق وصلة كهربائية: المجمع أو المبدل ، الذي يكون على اتصال بفرش كربون صغيرة.

باستخدام تقنية الفرشاة ، يتكون الدوار من مغناطيس والجزء الثابت للملفات التي يتم شحنها بالتناوب إيجابًا أو سالبًا. وبالتالي ، فإن الأقطاب تجتذب وتتنافر مما يسمح للمحرك بالدوران. الميزة هي أنه لا يوجد اتصال جسدي بين العضو الدوار والجزء الثابت. تنتقل الطاقة من واحد إلى الآخر من خلال المغناطيسية بين المغناطيسات الكهربائية.

مدعومًا بتيار مباشر ، يعمل المحرك بتيار متناوب يتم إنتاجه بواسطة بطاقة إلكترونية تحول التيار المباشر إلى تردد متغير ثلاثي الطور. وبالتالي ، يتم تغذية الملفات بالتناوب لإنشاء حقل دوار وبالتالي الدوران. تعمل الوحدة الإلكترونية المدمجة في المحرك أو في حاوية على تنظيم التيار باستمرار بحيث يعمل المحرك بأقصى قدر من الكفاءة. هذا يحسن الأداء العام وبالتالي يوفر قيمة حقيقية للمال.

مزايا محرك بدون فرش

لا تعمل تقنية المحرك بدون فرش على تحسين قوة أدواتك الكهربائية اللاسلكية فحسب ، بل تعمل أيضًا على إطالة عمرها العملي. مع هذه المحركات ، لن يكون لديك أي مخاوف تتعلق بالصيانة تقريبًا.

مزايا تقنية فرش عديدة. يؤدي عدم وجود الفرشاة إلى التخلص من المشاكل المرتبطة بارتفاع درجة الحرارة والانهيار. وبالتالي ، فإن العمر التشغيلي للمحرك عديم الفرشاة يرتبط فقط بالمحامل. المحرك بدون فرش هو أكثر إحكاما وأخف مرتين إلى ثلاث مرات من الوحدات المصقولة. هذا يحسن قابلية النقل بالإضافة إلى تقليل الاهتزاز والضوضاء.

تسمح عمليات التبديل الإلكترونية بتحديد المواقع بدقة. يحقق المحرك سرعات تصل إلى 50000 دورة في الدقيقة مع دوارات متوازنة على النحو الأمثل. توفر الوحدة الإلكترونية مزيدًا من المرونة مع نطاق أوسع من التباين وخاصة الحفاظ على عزم الدوران من البداية.

🟡 بدون الاحتكاك بين الدوار والجزء الثابت ، تتحسن الكفاءة بشكل كبير. يتم تقليل الحرارة والاحتكاك بينما يتم تحسين طاقة البطارية. يعمل هذا على زيادة الطاقة والاستقلالية بنسبة تصل إلى 25 بالمائة مع البطاريات التقليدية. وفقًا للمصنعين ، توفر أحدث أجيال بطاريات Li-Ion ما يصل إلى 50 أو حتى 60 بالمائة من الاستقلالية المتزايدة.

يسمح غياب الاحتكاك للمحرك بالعمل دون إنتاج شرر حتى أثناء التطبيقات المكثفة. لا تحتوي التقنية الخالية من الفرشاة على منطقة تلامس ، مما يقلل بشكل كبير من التآكل والصيانة. يوفر هذا العديد من المزايا: المحرك أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، ويمنع ارتفاع درجة الحرارة ، ويلغي الحاجة إلى استبدال الفرشاة ويستمتع المستخدمون بعمر أطول للبطارية – ستجد أن أفضل مثقاب لاسلكي يعمل على محرك بدون فرش.

أيهما أفضل: محرك بدون فرش أم محرك مصقول؟

باختصار ، المحركات بدون فرش أفضل من الوحدات المصقولة. يمكن للمستخدمين الاستفادة من انخفاض الصيانة وتحسين الكفاءة وتقليل الحرارة والضوضاء. المحركات بدون فرش هي وحدات متزامنة مع مغناطيس دائم واحد أو أكثر. تعتبر الأدوات الكهربائية ذات المحرك بدون فرش الآن من المنتجات الراقية. يتكون محرك DC من جزأين كهربائيين: الجزء الثابت والدوار. عند تشغيل المحرك ، فإنه يخلق تفاعلًا مغناطيسيًا يحرك المحرك. عندما تقوم بعكس اتجاه الجهد الذي يمد المحرك ، فإنه يدور في الاتجاه المعاكس.

FAQ :

🔘 محرك فرشاة او محرك بدون فرش ايهما الأفضل؟
باختصار ، المحركات بدون فرش أفضل من محركات الفرشاة.

🔘 ما هي اجزا محرك DC؟
الجزء الثابت والدوار

🔘 ما مدى السرعات التي يتم انتاجها من قب محرك من دون فرشاة؟
سرعات تصل إلى 50000 دورة في الدقيقة مع دوارات متوازنة على النحو الأمثل

الختام :

في هذا المقال قدمنا لكم الكثير من المعلومات حول محرك بدون و محرك الفرشاة ،كلمناكم عن اهم اجزاء هذا الجهاز وقلنا لكم ما هي اهم الميزات التي يجب هذة الاجهزة تتميز بها.نتمني ان تست فيدو من هذا المقال بشكل كامل ونقترح اذا هذا المقال اثار اعجابكم وجعلكم من محبي الادوات الكهربائية واليدوية قمو بفرات المقالت الاخرى التي تتواجد على الموقع.

Ronix

9 ديسمبر 2021