Отличия коллекторных и бесколлекторных моторов

Отличия коллекторных и бесколлекторных моторов
Коллекторные.
Помимо классового деления на коллекторные и бесколлекторные двигатели
делятся на подклассы, где цифрой (280, 300,400, 480, 500, 600, 650, 700, 720, 820,
900) , обозначается длинна корпуса двигателя, то есть, если мы говорим о
коллекторном двигателе 400 класса, то длинна корпуса такого двигателя будет
составлять 40 мм. Коллекторный двигатель прост в изготовлении и эксплуатации , а
следовательно – дешевле своих бесколлекторных собратьев. Определяющей
особенностей таких двигателей является наличие щеточно-коллекторного узла
обеспечивающего электрическое соединение цепи ротора с цепями,
расположенными в неподвижной части машины. Состоит из коллектора (набора
контактов, расположенных на роторе рис.1 ) и щёток (скользящих контактов,
расположенных вне ротора и прижатых к коллектору рис.2)
(рис. 1)
(рис.2)
Коллекторные двигатели, используемые в радиоуправляемых моделях,
работают от постоянного тока, то есть, подав на пару контактов такого двигателя
соответствующее напряжение от источника постоянного тока, например обычная
батарейка, мы приведем вал двигателя в движение. Для того чтобы поменять
направление вращения вала достаточно просто поменять полярность подаваемого
напряжения питания. В связи с этими особенностями, схема регулятора оборотов
для коллекторного двигателя более простая, что так же уменьшает стоимость такой
аппаратуры. Если говорить о надежности коллекторного двигателя, то он довольно
таки сильно уступает бесколлекторному. Наличие щеточно-коллекторного узла
подразумевает
механическую
систему
подвижных контактов, то есть не исключено искрение (сильный нагрев) и быстрый
износ при неблагоприятных условиях эксплуатации (влага, грязь, пыль). Однако
малые размеры, вес, возможность восстановления щеточно-коллекторного
механизма, а также относительно низкая стоимость делают такой тип двигателя
наиболее часто применяемым в бюджетных комплектациях моделей.
Часто возникает вопрос о скорости вращения, и соответственно скорости
радиоуправляемой модели оснащенной коллекторным двигателем. Не будем
вдаваться в подробности, скажем лишь, что скорость коллекторных двигателей
регулируется очень плавно, при этом момент прямо, а обороты обратно
пропорциональны нагрузке на валу (потребляемой мощности) — практически
линейно — от режима холостого хода до режима полного торможения. То есть
двигатель может провернуть вал даже при значительной нагрузке, но за счет
уменьшения оборотов. Кстати, на двигателе обычно указывается число оборотов
обмотки двигателя, чем меньше число, тем выше скорость вращения вала двигателя.
Что может так же повлиять на выбор модели. Существуют высоко-оборотистые
коллекторные двигатели, не уступающие по скорости своим бесколлекторным
собратьям.
Бесколлекторные.
Бесколлекторные двигатели обладают менее плавной характеристикой
регулирования скорости вращения вала , однако способны набрать максимальные
обороты за доли секунды. В отличие от коллекторного электродвигателя, у которого
имеется подвижная часть — ротор и неподвижная — статор (корпус), у
бесколлекторного двигателя подвижной частью является как раз статор (корпус) с
постоянными магнитами, а неподвижной частью — ротор с трехфазной обмоткой.
Бесколлекторный двигатель значительно надежнее коллекторных, в силу
отсутствия щеточно- коллекторного узла, обладает большей скоростью вращения
вала , двигатели используемые в автомоделях имеют закрытый корпус , что делает
их устойчивыми к влаге , пыли , грязи и другим неблагоприятным факторам. Но, в
силу выше перечисленных особенностей, как двигатель, так и регулятор оборотов
имеет более сложную конструкцию, в силу чего, стоимость возрастает в 1.5-2 раза.