ब्रश केलेल्या मोटर्स आणि ब्रशलेस मोटर्स: काय फरक आहे?

गेल्या काही वर्षांपासून, व्यावसायिक टूल उद्योगात ब्रशलेस मोटर्स कॉर्डलेस टूल ड्राईव्हवर वर्चस्व गाजवत असल्याचे आपण पाहत आहोत. हे छान आहे, पण त्यात मोठी गोष्ट काय आहे? मी तो लाकडी स्क्रू चालवू शकतो तोपर्यंत हे खरोखर महत्वाचे आहे का? हो, ब्रश केलेल्या मोटर्स आणि ब्रशलेस मोटर्समध्ये लक्षणीय फरक आणि परिणाम आहेत.
दोन फूट ब्रश आणि ब्रशलेस मोटर्सबद्दल जाणून घेण्यापूर्वी, आपण प्रथम डीसी मोटर्सच्या प्रत्यक्ष कार्य तत्त्वाचे मूलभूत ज्ञान समजून घेऊया. जेव्हा मोटर्स चालवण्याचा विचार येतो तेव्हा ते सर्व चुंबकांशी संबंधित असते. विरुद्ध चार्ज केलेले चुंबक एकमेकांना आकर्षित करतात. डीसी मोटरची मूळ कल्पना म्हणजे फिरणाऱ्या भागाचा (रोटर) विरुद्ध इलेक्ट्रिक चार्ज अचल चुंबकाकडे (स्टेटर) आकर्षित करणे, ज्यामुळे तो सतत पुढे खेचला जातो. हे जणू काही मी धावताना माझ्यासमोर काठीवर बोस्टन बटर डोनट ठेवण्यासारखे आहे - मी ते पकडण्याचा प्रयत्न करत राहीन!
प्रश्न असा आहे की डोनट्स कसे हालवायचे. ते करण्याचा कोणताही सोपा मार्ग नाही. ते कायमस्वरूपी चुंबकांच्या (स्थायी चुंबकांच्या) संचापासून सुरू होते. इलेक्ट्रोमॅग्नेट्सचा संच फिरताना चार्ज बदलतो (ध्रुवीयता उलट करतो), त्यामुळे नेहमीच विरुद्ध चार्ज असलेला कायमस्वरूपी चुंबक असतो जो हालू शकतो. याव्यतिरिक्त, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कॉइल बदलताना अनुभवलेला समान चार्ज कॉइलला दूर ढकलेल. जेव्हा आपण ब्रश केलेल्या मोटर्स आणि ब्रशलेस मोटर्स पाहतो तेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेट ध्रुवीयता कशी बदलते हे महत्त्वाचे असते.
ब्रश केलेल्या मोटरमध्ये, चार मूलभूत घटक असतात: कायमस्वरूपी चुंबक, आर्मेचर, कम्युटेटिंग रिंग्ज आणि ब्रशेस. कायमस्वरूपी चुंबक यंत्रणेच्या बाहेरील भाग बनवतो आणि हालचाल करत नाही (स्टेटर). एक सकारात्मक चार्ज केलेला असतो आणि दुसरा नकारात्मक चार्ज केलेला असतो, ज्यामुळे कायमस्वरूपी चुंबकीय क्षेत्र तयार होते.
आर्मेचर म्हणजे एक कॉइल किंवा कॉइल्सची मालिका जी ऊर्जावान झाल्यावर इलेक्ट्रोमॅग्नेट बनते. हा फिरणारा भाग (रोटर) देखील आहे, जो सहसा तांब्यापासून बनलेला असतो, परंतु अॅल्युमिनियम देखील वापरता येतो.
कम्युटेटर रिंग आर्मेचर कॉइलला दोन (२-पोल कॉन्फिगरेशन), चार (४-पोल कॉन्फिगरेशन) किंवा अधिक घटकांमध्ये जोडलेली असते. ते आर्मेचरसह फिरतात. शेवटी, कार्बन ब्रश जागेवर राहतात आणि प्रत्येक कम्युटेटरला चार्ज हस्तांतरित करतात.
एकदा आर्मेचरला ऊर्जा मिळाली की, चार्ज केलेले कॉइल विरुद्ध चार्ज केलेल्या स्थायी चुंबकाकडे खेचले जाईल. जेव्हा त्याच्या वरील कम्युटेटर रिंग देखील फिरते तेव्हा ते एका कार्बन ब्रशच्या कनेक्शनपासून दुसऱ्याकडे जाते. जेव्हा ते पुढील ब्रशपर्यंत पोहोचते तेव्हा त्याला ध्रुवीयता उलटते मिळते आणि आता त्याच प्रकारच्या विद्युत चार्जने त्याला मागे टाकताना दुसऱ्या स्थायी चुंबकाने आकर्षित केले जाते. मूर्तपणे, जेव्हा कम्युटेटर नकारात्मक ब्रशपर्यंत पोहोचतो तेव्हा ते आता सकारात्मक स्थायी चुंबकाने आकर्षित होते. कम्युटेटर वेळेत पोहोचतो आणि सकारात्मक इलेक्ट्रोड ब्रशशी कनेक्शन तयार करतो आणि नकारात्मक स्थायी चुंबकाकडे जातो. ब्रश जोड्यांमध्ये असतात, म्हणून सकारात्मक कॉइल नकारात्मक चुंबकाकडे खेचेल आणि नकारात्मक कॉइल त्याच वेळी सकारात्मक चुंबकाकडे खेचेल.
जणू मी बोस्टन बटर डोनटच्या मागे लागलेला आर्मेचर कॉइल आहे. मी जवळ गेलो, पण नंतर माझा विचार बदलला आणि निरोगी स्मूदीचा पाठलाग केला (माझी ध्रुवीयता किंवा इच्छा बदलली). शेवटी, डोनट्समध्ये कॅलरीज आणि फॅट भरपूर असतात. आता मी बोस्टन क्रीमपासून दूर असताना स्मूदीचा पाठलाग करत आहे. जेव्हा मी तिथे पोहोचलो तेव्हा मला जाणवले की डोनट्स स्मूदीपेक्षा खूपच चांगले आहेत. जोपर्यंत मी ट्रिगर दाबतो, तोपर्यंत मी पुढच्या ब्रशवर पोहोचतो, मी माझा विचार बदलतो आणि त्याच वेळी मला आवडणाऱ्या वस्तूंचा वेड्या वर्तुळात पाठलाग करतो. एडीएचडीसाठी हा अंतिम अनुप्रयोग आहे. याव्यतिरिक्त, आम्ही दोघे तिथे आहोत, म्हणून बोस्टन बटर डोनट्स आणि स्मूदी नेहमीच आमच्यापैकी एकाकडून उत्साहाने पाठलाग करतात, परंतु अनिर्णीत असतात.
ब्रशलेस मोटरमध्ये, तुम्हाला कम्युटेटर आणि ब्रशेस गमवावे लागतात आणि इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोलर मिळतो. कायमचा चुंबक आता रोटर म्हणून काम करतो आणि आत फिरतो, तर स्टेटर आता बाह्य स्थिर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कॉइलने बनलेला असतो. कायमचा चुंबक आकर्षित करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या चार्जवर आधारित कंट्रोलर प्रत्येक कॉइलला पॉवर पुरवतो.
इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने चार्जेस हलवण्याव्यतिरिक्त, कंट्रोलर कायमस्वरूपी चुंबकांना विरोध करण्यासाठी समान चार्ज देखील प्रदान करू शकतो. एकाच प्रकारचे चार्ज एकमेकांच्या विरुद्ध असल्याने, हे कायमस्वरूपी चुंबकाला ढकलते. आता रोटर ओढण्याच्या आणि ढकलण्याच्या बलांमुळे हालचाल करतो.
या प्रकरणात, कायमचे चुंबक हालचाल करत आहेत, म्हणून आता ते माझे आणि मी धावणारे भागीदार आहोत. आम्हाला काय हवे आहे याची कल्पना आता आम्ही बदलत नाही. त्याऐवजी, आम्हाला माहित होते की मला बोस्टन बटर डोनट्स हवे आहेत आणि माझ्या जोडीदाराला स्मूदी हवे आहेत.
इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोलर्स आपल्या नाश्त्याच्या आनंदांना आपल्यासमोर हलवू देतात आणि आपण नेहमीच त्याच गोष्टींचा पाठलाग करत असतो. कंट्रोलर आपल्याला नको असलेल्या गोष्टींनाही मागे ठेवतो जेणेकरून ते आपल्याला पुढे नेतील.
ब्रश केलेल्या डीसी मोटर्स तुलनेने सोप्या आणि सुटे भाग बनवण्यास स्वस्त असतात (जरी तांबे स्वस्त झालेले नाही). ब्रशलेस मोटरला इलेक्ट्रॉनिक कम्युनिकेटरची आवश्यकता असल्याने, तुम्ही प्रत्यक्षात कॉर्डलेस टूलमध्ये संगणक बनवण्यास सुरुवात करत आहात. ब्रशलेस मोटर्सची किंमत वाढवण्याचे हेच कारण आहे.
डिझाइनच्या कारणांमुळे, ब्रशलेस मोटर्सचे ब्रश केलेल्या मोटर्सपेक्षा बरेच फायदे आहेत. त्यापैकी बहुतेक ब्रश आणि कम्युटेटरच्या नुकसानाशी संबंधित आहेत. चार्ज ट्रान्सफर करण्यासाठी ब्रशला कम्युटेटरच्या संपर्कात असणे आवश्यक असल्याने, त्यामुळे घर्षण देखील होते. घर्षण साध्य करता येणारा वेग कमी करते आणि त्याच वेळी उष्णता निर्माण करते. हे हलक्या ब्रेकसह सायकल चालवण्यासारखे आहे. जर तुमचे पाय समान शक्ती वापरत असतील तर तुमचा वेग कमी होईल. उलट, जर तुम्हाला वेग राखायचा असेल तर तुम्हाला तुमच्या पायांमधून अधिक ऊर्जा मिळवावी लागेल. घर्षण उष्णतेमुळे तुम्ही रिम्स देखील गरम कराल. याचा अर्थ असा की, ब्रश केलेल्या मोटर्सच्या तुलनेत, ब्रशलेस मोटर्स कमी तापमानात चालतात. यामुळे त्यांना जास्त कार्यक्षमता मिळते, त्यामुळे ते अधिक विद्युत उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करतात.
कार्बन ब्रशेस देखील कालांतराने खराब होतील. यामुळे काही उपकरणांमध्ये ठिणग्या निर्माण होतात. उपकरण चालू ठेवण्यासाठी, वेळोवेळी ब्रश बदलणे आवश्यक आहे. ब्रशलेस मोटर्सना अशा प्रकारच्या देखभालीची आवश्यकता नसते.
ब्रशलेस मोटर्सना इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोलर्सची आवश्यकता असली तरी, रोटर/स्टेटर संयोजन अधिक कॉम्पॅक्ट असते. यामुळे हलके वजन आणि अधिक कॉम्पॅक्ट आकाराच्या संधी मिळतात. म्हणूनच आपल्याला अल्ट्रा-कॉम्पॅक्ट डिझाइन आणि शक्तिशाली पॉवरसह मकिता XDT16 इम्पॅक्ट ड्रायव्हर सारखी अनेक साधने दिसतात.
ब्रशलेस मोटर्स आणि टॉर्कबद्दल गैरसमज असल्याचे दिसते. ब्रश केलेले किंवा ब्रशलेस मोटर डिझाइन स्वतःच टॉर्कचे परिमाण दर्शवत नाही. उदाहरणार्थ, पहिल्या मिलवॉकी M18 इंधन हॅमर ड्रिलचा वास्तविक टॉर्क मागील ब्रश केलेल्या मॉडेलपेक्षा लहान होता.
तथापि, शेवटी उत्पादकाला काही अतिशय महत्त्वाच्या गोष्टी लक्षात आल्या. ब्रशलेस मोटर्समध्ये वापरले जाणारे इलेक्ट्रॉनिक्स गरज पडल्यास या मोटर्सना अधिक शक्ती प्रदान करू शकतात.
ब्रशलेस मोटर्स आता प्रगत इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण वापरत असल्याने, लोडखाली वेग कमी होऊ लागल्यावर ते जाणवू शकतात. जोपर्यंत बॅटरी आणि मोटर तापमान स्पेसिफिकेशन रेंजमध्ये असतात, तोपर्यंत ब्रशलेस मोटर इलेक्ट्रॉनिक्स बॅटरी पॅकमधून अधिक करंट मागू शकतात आणि प्राप्त करू शकतात. यामुळे ब्रशलेस ड्रिल आणि सॉ सारख्या साधनांना लोडखाली जास्त वेग राखता येतो. यामुळे ते जलद होतात. ते सहसा खूप वेगवान असते. याची काही उदाहरणे म्हणजे मिलवॉकी रेडलिंक प्लस, मकिता एलएक्सटी अॅडव्हान्टेज आणि डीवॉल्ट परफॉर्म अँड प्रोटेक्ट.
हे तंत्रज्ञान इष्टतम कामगिरी आणि रनटाइम साध्य करण्यासाठी टूलच्या मोटर्स, बॅटरी आणि इलेक्ट्रॉनिक्सना एका सुसंगत प्रणालीमध्ये अखंडपणे एकत्रित करतात.
कम्युटेशन—चार्जची ध्रुवीयता बदला—ब्रशलेस मोटर सुरू करा आणि ती फिरवत ठेवा. पुढे, तुम्हाला वेग आणि टॉर्क नियंत्रित करावा लागेल. BLDC मोटर स्टेटरचा व्होल्टेज बदलून वेग नियंत्रित केला जाऊ शकतो. जास्त फ्रिक्वेन्सीवर व्होल्टेज मॉड्युलेट केल्याने तुम्ही मोटरचा वेग जास्त प्रमाणात नियंत्रित करू शकता.
टॉर्क नियंत्रित करण्यासाठी, जेव्हा मोटरचा टॉर्क लोड एका विशिष्ट पातळीपेक्षा जास्त होतो, तेव्हा तुम्ही स्टेटर व्होल्टेज कमी करू शकता. अर्थात, यामध्ये प्रमुख आवश्यकता समाविष्ट आहेत: मोटर मॉनिटरिंग आणि सेन्सर्स.
हॉल-इफेक्ट सेन्सर रोटरची स्थिती शोधण्याचा एक स्वस्त मार्ग प्रदान करतात. ते टाइमिंग सेन्सर स्विचिंगच्या वेळेनुसार आणि वारंवारतेनुसार वेग देखील शोधू शकतात.
संपादकाची टीप: प्रगत BLDC मोटर तंत्रज्ञान पॉवर टूल्समध्ये कसे बदल करते हे जाणून घेण्यासाठी आमचा सेन्सरलेस ब्रशलेस मोटर म्हणजे काय हा लेख पहा.
या फायद्यांच्या संयोजनाचा आणखी एक परिणाम होतो - दीर्घ आयुष्यमान. जरी ब्रँडमधील ब्रश केलेल्या आणि ब्रशलेस मोटर्स (आणि टूल्स) साठी वॉरंटी सहसा सारखीच असते, तरी ब्रशलेस मॉडेल्ससाठी तुम्ही जास्त आयुष्यमानाची अपेक्षा करू शकता. हे सहसा वॉरंटी कालावधीपेक्षा अनेक वर्षे जास्त असू शकते.
इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोलर्स तुमच्या टूल्समध्ये संगणक तयार करत असतात असे मी म्हटल्यावर आठवते का? ब्रशलेस मोटर्स हे स्मार्ट टूल्ससाठी उद्योगावर परिणाम करण्यासाठी एक महत्त्वाचा टप्पा आहेत. इलेक्ट्रॉनिक कम्युनिकेशनवर ब्रशलेस मोटर्सचा अवलंब केल्याशिवाय, मिलवॉकीची एक-बटण तंत्रज्ञान कार्य करू शकली नसती.
घड्याळाच्या काट्यावर, केनी विविध साधनांच्या व्यावहारिक मर्यादांचा सखोल अभ्यास करतो आणि फरकांची तुलना करतो. कामावरून सुटल्यानंतर, त्याच्या कुटुंबावरील विश्वास आणि प्रेम हे त्याचे सर्वोच्च प्राधान्य असते. तुम्ही सहसा स्वयंपाकघरात असाल, सायकल चालवत असाल (तो ट्रायथलॉन आहे) किंवा लोकांना टाम्पा बेमध्ये एक दिवस मासेमारीसाठी घेऊन जाल.
संपूर्ण अमेरिकेत अजूनही कुशल कामगारांची कमतरता आहे. काही जण याला "कौशल्यांमधील तफावत" म्हणतात. जरी ४ वर्षांची विद्यापीठ पदवी मिळवणे "सर्वसाधारण" वाटू शकते, तरी कामगार सांख्यिकी ब्युरोच्या नवीनतम सर्वेक्षण निकालांवरून असे दिसून येते की वेल्डर आणि इलेक्ट्रिशियन सारख्या कुशल उद्योगांना पुन्हा एकदा स्थान देण्यात आले आहे [...]
२०१० च्या सुरुवातीलाच, आम्ही ग्राफीन नॅनोटेक्नॉलॉजी वापरून चांगल्या बॅटरीबद्दल लिहिले होते. हे ऊर्जा विभाग आणि व्होर्बेक मटेरियल्स यांच्यातील सहकार्य आहे. शास्त्रज्ञ ग्राफीनचा वापर करून लिथियम-आयन बॅटरी तासांऐवजी काही मिनिटांत चार्ज करता येतात. बराच काळ लोटला आहे. जरी ग्राफीन अद्याप लागू झालेले नसले तरी, आम्ही काही नवीनतम लिथियम-आयन बॅटरीसह परत आलो आहोत […]
कोरड्या भिंतीवर जड पेंटिंग लटकवणे फार कठीण नाही. तथापि, तुम्हाला ते व्यवस्थित करायचे आहे याची खात्री करायची आहे. अन्यथा, तुम्हाला एक नवीन फ्रेम खरेदी करावी लागेल! फक्त भिंतीवर स्क्रू स्क्रू केल्याने ते कापले जात नाही. तुम्हाला [...] वर अवलंबून कसे राहू नये हे माहित असणे आवश्यक आहे.
१२० व्होल्टच्या विद्युत तारा जमिनीखाली टाकण्याची इच्छा होणे असामान्य नाही. तुम्हाला तुमच्या शेड, कार्यशाळेत किंवा गॅरेजमध्ये वीजपुरवठा करायचा असेल. आणखी एक सामान्य वापर म्हणजे दिव्याच्या खांबांना किंवा इलेक्ट्रिक डोअर मोटर्सना वीजपुरवठा करणे. दोन्ही बाबतीत, तुम्हाला काही भूमिगत वायरिंग आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी समजून घेतल्या पाहिजेत [...]
स्पष्टीकरणाबद्दल धन्यवाद. बहुतेक लोक ब्रशलेसच्या बाजूने आहेत (किमान महागड्या पॉवर टूल्स आणि ड्रोनसाठी युक्तिवाद म्हणून वापरले जाते) हे पाहून मी बऱ्याच काळापासून विचार करत होतो.
मला जाणून घ्यायचे आहे: कंट्रोलरलाही वेग कळतो का? सिंक्रोनाइझ करण्यासाठी ते करावे लागत नाही का? त्यात हॉल घटक आहेत जे चुंबकांना ओळखतात (फिरवतात)?
सर्व ब्रशलेस मोटर्स सर्व ब्रश केलेल्या मोटर्सपेक्षा चांगल्या नसतात. मध्यम ते जड भारांसह Gen 5X ची बॅटरी लाईफ त्याच्या पूर्ववर्ती X4 शी कशी तुलना करते ते मला पहायचे आहे. कोणत्याही परिस्थितीत, ब्रशेस जवळजवळ कधीही आयुष्य मर्यादित करणारा घटक नसतात. कॉर्डलेस टूल्सचा मूळ मोटर स्पीड अंदाजे 20,000 ते 25,000 असतो. आणि ल्युब्रिकेटेड प्लॅनेटरी गियर सेटद्वारे, उच्च गियरमध्ये सुमारे 12:1 आणि कमी गियरमध्ये सुमारे 48:1 कपात होते. धुळीच्या हवेच्या प्रवाहात 25,000RPM रोटरला समर्थन देणारे ट्रिगर मेकॅनिझम आणि मोटर रोटर बेअरिंग्ज सहसा कमकुवत बिंदू असतात.
Amazon भागीदार म्हणून, तुम्ही Amazon लिंकवर क्लिक केल्यावर आम्हाला महसूल मिळू शकतो. आम्हाला जे करायला आवडते ते करण्यास मदत केल्याबद्दल धन्यवाद.
प्रो टूल रिव्ह्यूज हे एक यशस्वी ऑनलाइन प्रकाशन आहे जे २००८ पासून टूल रिव्ह्यूज आणि उद्योग बातम्या प्रदान करत आहे. आजच्या इंटरनेट बातम्या आणि ऑनलाइन सामग्रीच्या जगात, आम्हाला आढळते की अधिकाधिक व्यावसायिक ते खरेदी करत असलेल्या बहुतेक प्रमुख पॉवर टूल्सचे ऑनलाइन संशोधन करतात. यामुळे आमची आवड निर्माण झाली.
प्रो टूल रिव्ह्यूजबद्दल एक महत्त्वाची गोष्ट लक्षात घेण्यासारखी आहे: आपण सर्वजण व्यावसायिक टूल वापरकर्ते आणि व्यावसायिक आहोत!
ही वेबसाइट कुकीज वापरते जेणेकरून आम्ही तुम्हाला सर्वोत्तम वापरकर्ता अनुभव देऊ शकू. कुकीजची माहिती तुमच्या ब्राउझरमध्ये संग्रहित केली जाते आणि काही कार्ये करते, जसे की तुम्ही आमच्या वेबसाइटवर परत आल्यावर तुम्हाला ओळखणे आणि आमच्या टीमला वेबसाइटचे कोणते भाग तुम्हाला सर्वात मनोरंजक आणि उपयुक्त वाटतात हे समजून घेण्यास मदत करणे. कृपया आमचे संपूर्ण गोपनीयता धोरण वाचण्यास मोकळ्या मनाने.
काटेकोरपणे आवश्यक कुकीज नेहमी सक्षम केल्या पाहिजेत जेणेकरून आम्ही कुकी सेटिंग्जसाठी तुमची प्राधान्ये जतन करू शकू.
जर तुम्ही ही कुकी अक्षम केली तर आम्ही तुमची प्राधान्ये जतन करू शकणार नाही. याचा अर्थ असा की तुम्ही या वेबसाइटला भेट देता तेव्हा तुम्हाला प्रत्येक वेळी कुकीज पुन्हा सक्षम किंवा अक्षम करावे लागतील.
Gleam.io-हे आम्हाला अशा भेटवस्तू प्रदान करण्याची परवानगी देते जे वेबसाइट अभ्यागतांची संख्या यासारखी अनामिक वापरकर्त्याची माहिती गोळा करतात. भेटवस्तू मॅन्युअली प्रविष्ट करण्याच्या उद्देशाने वैयक्तिक माहिती स्वेच्छेने सादर केली जात नाही तोपर्यंत कोणतीही वैयक्तिक माहिती गोळा केली जाणार नाही.