Fırçasız motor nedir? Hangi özelliklere sahiptir?

Bugünkü yazmızda siz değerli arkadaşlarla fırçasız motorlar ve özellikleri ve türleri hakkında bilgi vereceğiz, her elektrikli aletin bir motoru vardır, eskiden bu motorlar fırçalı olarak üretiliyorlardı ama şimdi geniş çapta fırçasız şekilde üretiliyorlar, bu yazıda bu motor tipleri hakkında bir çok bilgi edinebilirsiniz.

🔰 Motor nedir?

Bir motor, bir veya daha fazla enerji biçimini mekanik enerjiye dönüştürmek için tasarlanmış bir makinedir. Mevcut enerji kaynakları arasında potansiyel enerji, ısı enerjisi, kimyasal enerji, elektrik potansiyeli ve nükleer enerji bulunur. Motorlar geçmişten bugüne kadar bir çok gelişim yaşamıştır ve her gelişim sonucunda da motorlar daha kullanışlı ve verimli hale gelmiştir, aslında motorların tarihçesi yazarsanız bir çok bilgi edinebilirsiniz, mesela ilk motor türü hangisiydi ve daha sonra benzinli ve dizel güçlü motorlar üretildi ve aslında bizim bugünkü yazımızda elektrikli motorlar hakkında bilgi edineceksiniz.

🔰 Fırçasız motor nedir? Hangi özelliklere sahiptir?

Normal kullanıcılar ve profesyonel kullanıcılar arasında giderek daha popüler hale gelen fırçasız motor piyasada yeni değil. Ernst Werner 1856 yılında bu motoru icat etmiştir, ama zaman geçtikçe gelişimlere maruz kaldıkça şimidi ki halini bulmuştur.

Bu gelişimlerden birisi şaftın dönme hızını tam olarak kontrol etmek için bir reostattı. Fırçasız motorun öne çıkma yolculuğu, 1960’ların başında, alternatif akımı (AC) doğru akıma (DC) dönüştürme kapasitesine sahip bir güç dimmerinin gelmesiyle başladı. Fırçasız motor konseptinin arkasındaki en büyük vahiy, akımı iletmek için fiziksel bir anahtarın olmamasıydı. 1980 yılına kadar bu elektromotor tipi gerçekten de iyi bir başlangıç yapamadı ve başarıya ulaşamadı.

Ama Yüksek voltajlı transistörlerle birleştirilmiş kalıcı mıknatısların daha fazla mevcudiyeti, bu tip motorların fırçalı motorlar kadar güç üretmesine izin verdi. Fırçasız motordaki gelişmeler son otuz yılda hız kesmeden devam etti. Bu, matkap üreticilerinin verimli delme araçları üretme şeklini değiştirmiştir, ve artık makineleri fırçasız motorlu şekilde üretmeye çalışıyorlar. Buna karşılık, müşteriler, çeşitlilik ve azaltılmış bakım gereksinimleriyle ilişkili temel avantajlardan yararlanıyor.

Fırçasız motorlar, bir motorun işlevini gerçekleştirmek için kalıcı mıknatısları, sargıları, manyetik kutup sensörlerini ve bir sürücü devresini birleştirir. Bu motor türü, hız kontrol edilebilirliği ve enerji tasarrufu açısından mükemmeldir. Asenkron motorların hızını kontrol etmek için invertörler ve ateşleme açısı kontrolü ile karşılaştırıldığında, bu motorlar düşük hızlı dönüşten yüksek hızlı dönüşe kadar çok çeşitli hızlarda kullanılabilir.

Ayrıca rotorda sabit mıknatıslar kullanılır ve asenkron motorlarda olduğu gibi rotora akım indüklenmesine gerek olmadığından fırçasız DC motorlar kompakttır ve yüksek çıkış gücü ve verim sunar. Bununla birlikte, fırçasız motorlar geleneksel olarak pahalıydı ve rotorda kalıcı mıknatıslar, manyetik kutup sensörü ve özel bir sürücü devresi gereksinimi nedeniyle sınırlı uygulamalara sahipti.

Son yıllarda, elektronik cihazların artan entegrasyonu ile birlikte elektronik cihazların geliştirilmesi, sürücü devrelerinin hem maliyetini hem de boyutunu azaltmıştır. Ayrıca, küresel ısınmayı ele almak için enerji tasarrufu talebinin artması nedeniyle, fırçasız motorlar; klimalar, buzdolapları ve çamaşır makineleri gibi enerji tasarrufu sağlayan cihazlarda, ayrıca tahrik motorlarında ve araçta yaygın olarak kullanılmaya başlandı.

Kompakt boyutları ve yüksek çıkış güçleri, çok çeşitli uygulamalar için kullanılmalarına olanak sağlamıştır. dokunmatik ekranlı panel bilgisayarlar, disk sürücü cihazları ve dronlar için soğutma fanları dahil geniş çapta kullanılıyor. Fırçasız motorlar için birkaç yapısal tasarım sınırlaması olduğundan, çeşitli tasarımlar geliştirilmiştir. En tipik üç tasarımın sunduğu özellikleri açıklayacağız.

🔰 Fırasız motorların kaç çeşidi vardır?

✅ iç rotor tipi
“İç rotor” tipi için, döner bileşen, AKA rotor, statorun içinde bulunur ve rotorun dış yüzeyine parçalı bir kalıcı mıknatıs takılır. Küçük rotor çapı ve düşük atalet momenti sayesinde mükemmel hızlanma ve yavaşlama tepkisi sağlar. Ek olarak, stator konumu motor yüzeyine yakın olduğu için, yüksek çıkış gücüne sahip kompakt bir motora izin veren iyi bir ısı yayılımı vardır. Bu, fırçasız motorlar için tipik bir konfigürasyondur ve çok çeşitli amaçlar için kullanılırlar.

✅ dış rotor tipi
“Dış rotor” tipinde rotor, statorun dışında, kalıcı mıknatıs ise rotorun içinde bulunur. Parçalı kalıcı mıknatıs şimdi rotorun iç yüzeyine yerleştirilmiştir. Stator ve kalıcı mıknatısların yerleri, iç rotor tipinin tersidir. Kupa biçimli bir rotor, atalet momenti daha büyük olduğundan ve hızlanma ve yavaşlama tepkisi zayıf olduğundan çevik hareketler için pek uygun değildir, ancak yine de mükemmel hız kararlılığı sağlar.

Rotor çapı büyük olduğu için, iç rotor tipine göre daha fazla mıknatıs takılabilir, bu da iç rotor tipine kıyasla manyetik kutup sayısını artırır. Bu, kompakt boyutta yüksek çıkış gücünü mümkün kılar. Ancak sargılar iç kısımda yer aldığından ve ısı yayılımı zayıf olduğundan sargılar kolayca ısınır ve bu da çalışma süresini sınırlar. Dıştan rotorlu tip fırçasız motor kullanan drone motorlarında rotor tası havalandırma delikleri ile donatılır ve pervanelerin ürettiği rüzgar sargıların serin kalmasına yardımcı olur.

🔰 Fırçasız motorların avantajları:

1. Bu elektrikli motorun fırçası olmadığı için daha az genel bakıma ihtiyaç duyar.
2. Nominal yük ile tüm hızlarda etkin bir şekilde çalışır.
3. Yüksek verimlilik ve yüksek çıkış gücü/boyut oranı bulunuyor.
4. Çok daha üstün termal özelliklere sahip küçültülmüş boyutu vardır.
5. Daha yüksek hız aralığı ve daha düşük elektrik gürültüsü üretimi yapar.

🔰 Fırçasız motorların fırçasız motorlarla olan bazı farkları:

1. Fırçasız motorların çalışma prensibi, fırçalı motorlarla aynıdır, ancak genel tasarımları farklıdır.
2. Fırçasız motorların tasarımı, iç direnci azaltır ve stator bobinlerinde üretilen ısının dağıtılmasına yardımcı olur. Verimlilik bu nedenle daha iyidir, çünkü çok daha büyük sabit motor kasası sayesinde bobinlerin ısısı daha verimli bir şekilde dağılabilir.
3. Fırçalı motordan farklı olarak fırçasız ünite üzerindeki kalıcı mıknatıs rotor üzerine monte edilmiştir.

🔰 Neden fırçasız elektrikli motor tasarufflu?

normal bir elektrik motorunda rotor, statorun içinde tahrik edilir. Her ikisi de bir elektrik bağlantısıyla bağlanır: küçük karbon fırçalarla temas halinde olan toplayıcı veya komütatör. Fırçasız teknoloji ile rotor, mıknatıslardan ve dönüşümlü olarak pozitif veya negatif olarak yüklenen bobinlerin statöründen oluşur. Böylece kutuplar çeker ve iterek motorun dönmesini sağlar. Avantajı, rotor ve stator arasında fiziksel bir temas olmamasıdır. Enerji, elektromıknatıslar arasındaki manyetizma yoluyla birinden diğerine geçer.

Doğru akımla çalışan motor, doğru akımı üç fazlı değişken frekansa dönüştüren bir elektronik kart tarafından üretilen alternatif akımla çalışır. Böylece bobinler dönüşümlü olarak beslenerek dönen bir alan ve dolayısıyla dönüş oluşturulur. Motora veya bir mahfazaya yerleştirilmiş elektronik modül, motorun maksimum verimlilikte çalışması için akımı sürekli olarak düzenler. Bu, genel performansı iyileştirir ve böylece para için gerçek bir değer sağlar.

🔰 Fırçasız motorlar ne için kullanılır?

Yüksek verimlilikleri ve kontrol edilebilirlikleri nedeniyle fırçasız motorlar çok popüler hale geldi ve üreticiler tarafından teknik elektrikli el aletleri bünyesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sadece uzun bir hizmet ömrüne sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda düzenli olarak kullanılan cihazlarda da kullanılırlar.

🔰 Fırçalı motor mu fırçasız motor mu?

fırçasız motorlar fırçalı ünitelerden daha iyidir. Kullanıcılar, azaltılmış bakım, geliştirilmiş verimlilik, azaltılmış ısı ve gürültüden yararlanabilir. Fırçasız motorlar, bir veya daha fazla sabit mıknatıslı senkron ünitelerdir. Fırçasız motorlu elektrikli aletler artık üst düzey ürünler olarak kabul ediliyor.
Bir DC motor iki elektrik parçasından oluşur: stator ve rotor. Motora güç verirken, motoru harekete geçiren manyetik bir etkileşim yaratır. Motora güç veren voltajın yönünü tersine çevirdiğinizde, ters yöne döner.

Referanslar: https://blog.orientalmotor.com

FAQ ❓

Akülü vidalamalarda fırçasız motor kullanılııyor mu?
Evet, akülü vidalama makinelerinde de bu motorlardan kullanılıyor.

Fırçasız motorlar nasıl çalışır?
Fırçasız motorların çalışması, motorun polaritesini tersine çevirmek için fırça kullanmaması dışında, normal elektrik motorlarına benzer.

Fırçalı motorlar, fırçasız motorlara kıyasta ne gibi dezavantajları var?
Düzenli olarak temizlenmeye ihtiyacı ve düşük bir hız aralığa sahip oluşu ve daha kısa ömürlü olması bu motorların dezavantajlarındandır.

conclusion 🧾

Fırçasız motorlar fırçalı motorlara göre dah iyi ve kullanışlı ve tasarruflu olduğu için tavsiye ediyoruz kü fırçasız motorlar satın almaya özen gösterin, tabii ki fırçalı motorlar da iyi ve kalitelidir, ama biribiryle kıyasladığımız zaman fırçasızların daha iyi olduklarını anlıyoruz. Bu yazıda da detaylı olarak sizlere anlattık, okuduğunuzda bütün sorularınız bertaraf edilecek ve bu konu hakkında uzman kadar bilginizin olduğunu anlayacaksınız.

Ronix

18 December 2021