Отличия коллекторных и бесколлекторных моторов

Тема в разделе "Электроника, моторы, регуляторы, сервоприводы", создана пользователем mied, 18 ноя 2012.

  1. mied

    mied DroneBand

    На сегодняшний день существует 2 основных типа двигателей использующихся как в простеньких дискретных игрушках, так и в моделях более высокого уровня.

    Коллекторные

    [​IMG]

    Бесколлекторные

    [​IMG]

    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)
    [​IMG]
    и щёток (скользящих контактов, расположенных вне ротора и прижатых к коллектору)
    [​IMG]
    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.
    [​IMG]
    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.

    Маркировка двигателей

    Что значит размер 4082 мотора для автомодели? - 40 мм диаметр и 84 мм длинна статора. Мотор для автомодели, вертолета по типу строения - Inrunner.

    [​IMG]
    Мотор для самолета, квадрокоптера - Outrunner. И точно также маркировка, например 2204, означает диаметр и высоту статора.
     
    Последнее редактирование: 7 май 2015
  2. Получаеца б.к идут 3 провода всегда а у калекторных два и более двух не может ити проводов.
     
  3. mied, вот тут классный ликбез по регуляторам и теории. Можно в шапку закинуть, много интересного. Думаю "соседи" не сильно обидятся)))
     
  4. mied

    mied DroneBand

    тема про моторы ведь
     
  5. Так без рега мотор не мотор)) Да и теория про работу бк моторов описана тоже. Причем и разновидность типов обмоток, сенсорные и бессенсорные. Думаю объединение в одну группу не повредит.[DOUBLEPOST=1424421150][/DOUBLEPOST]
    В моделизме используются бк с 3 проводами, есть и сенсорные. Но там пучек идет от сенсора положения ротора. Как-бы уже не актуально, но маркетинг не отменяли.
    А в промышленности есть и 4, 5, 8, ...... проводные бк моторы, в зависимости от колличиства фаз мотора.
     
  6. тут ошибка, корпус не подвижен (статор), в нём находятся обмотки; ротор - подвижный он состоит из короткозамкнутой обмотки (АДсКЗР), или постоянных магнитов (вентильный двигатель).
     
  7. Все там как надо т.к. идет сравнение бк аутранера и коллекторного мотора. Визуальное сравнение.
     
  8. Есть такой вопрос - почему никто не делает коллекторные моторы на неодимовых магнитах?
    Характеристики должны увеличится, по логике вещей.
     
  9. andry_

    andry_ Команда форума

    Делают. Если не смотреть на "жестянки", то в продвинутых версиях все есть: и неодим, сменные щетки, регулировка опережения, подшипники....
     
  10. Характеристики увеличатся, но при условии увеличения напряжения, необходимого для вращения ротора. Поскольку мы имеем мощный магнит, то при проварачивании на одну фазу, получим некислый импульс на другую (эдс). И для того, чтобы мотор крутился нужно будет компенсировать встречным импульсом.
    Поэтому их используют в генераторах.
     
  11. andry_

    andry_ Команда форума

    Не надо считать БК и коллекторники разными. В БК моторе точно так возникает противоЭДС, уменьшающее ток.

    90+% электроэнергии на нашей планете вырабатывается генераторами переменного тока.
     
  12. Это не принципиально, бк или кл. Не цепляйтесь к слову "фаза".
    Да лаадно))) Я мел ввиду именно использование неодимовых магнитов в генераторах!
     
  13. Кто их делает, где они есть?
     
  14. andry_

    andry_ Команда форума

    Это редко, неуправляемый генератор приводит к сложной системе стабилизации напряжения.
    Делается с электро возбуждением, 2 кольца, ротор-электромагнит.

    Например
    http://www.ebay.com/itm/Yeah-Racing...093?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3f437ccd1d
    и
    http://www.ebay.com/itm/LRP-Touring...054?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item1e967ed3de
     
  15. Возник вопрос про БК двигатели.
    Немного почитал интернет, как я понял, обмотки у движков включают звездой или треугольником. Движки для автомоделей вроде все звездой сделаны ?
    Как изменятся параметры БК если его разобрать и изменить включение обмотки ? Как мне кажется KV должно стать выше ? Будет ли он работать от того же регулятора ? крутящий момент изменится ?
     
  16. andry_

    andry_ Команда форума

    Нет. И треугольником и звездой. в маркировке могут указывать для 5-виткового: 5D и 5Y соотв.

    Могут возникнуть проблемы, на некоторых движках прийдется с перемоткой только это делать.

    В общем случае- да. Учитывать только, что при переходе от Y к D обмоткам ток движка вырастет (регуль должен перекрывать), допустимое напряжение уменьшится.
     
    Shurko_3 нравится это.
  17. Ясно, тогда еще другой вопрос. Если регулятор обесточен, мы вращаем вал двигателя, обратное напряжение может как то повредить регуль ? На сколько могу предположить, в регуляторе просто поливики на выходе стоят, с плюса и минуса на каждый провод, по идее когда регуль обесточен ему должно быть пофиг на напряжение которое будет двигатель вырабатывать ?
     
  18. andry_

    andry_ Команда форума

    Регулю по фиг, пока ЭДС сгенерированное движком не певысит напряжение пробоя ФЕТов.
    Но до таких оборотов движок еще разогнать надо. :)

    Из практики, отваливание акка на автомодели никак не повреждает электрически модель, по инерции выкатывается и останавливается.
    Восстанавливаем контакт, едем дальше.
     

Поделиться этой страницей