Wykorzystanie silników bezszczotkowych prądu stałego (BLDC) w przemyśle, z roku na rok staje się coraz popularniejsze. Są to silniki, które w swojej konstrukcji nie posiadają szczotek. Jak wpływa to na ich pracę, możliwości i trwałość?
W szczotkowych silnikach elektrycznych komutator obracającego się wirnika otrzymuje ładunek elektryczny pochodzący z wykonanych z grafitu szczotek. Przewodzą one energię elektryczną pod wpływem bezpośredniego kontaktu z wirującym elementem. W wyniku komutacji powstaje pole magnetyczne, które pod wpływem wykorzystania specjalnych magnesów, generuje ruch obrotowy.
W przypadku silników bezszczotkowych nie stosuje się komutatora i szczotek. Zamiast nich wykorzystuje się cewki nawinięte na nieruchomy rdzeń (stator). Przepływający przez nie prąd powoduje powstawanie pola magnetycznego, co przekłada się na rotacje wirnika. W silniku tego typu nie występuje bezpośredni kontakt między elementem obracającym a nieruchomymi cewkami.
Silnik bezszczotkowy – zastosowanie
Silniki BLDC wykorzystuje się w zastosowaniach przemysłowych (roboty przemysłowe i inne specjalistyczne maszyny), a także w produktach konsumenckich (roboty kuchenne, elektronarzędzia, sprzęt elektroniczny i motoryzacja).
Silniki bezszczotkowe wykorzystywane są w miejscach, gdzie iskry powstające w przypadku modeli szczotkowych, mogłyby doprowadzić do zapłonu lub wybuchu. Stosuje się je w przemyśle informatycznym – silniki bezszczotkowe napędzają talerzowe dyski twarde, a także napędy optyczne, których wciąż używa się w bardziej profesjonalnych zastosowaniach. Silniki bezszczotkowe wykorzystuje się też w elektronarzędziach akumulatorowych – dzięki ich zastosowaniu mogą zaoferować większą wydajność. Znajdziemy je również w pralkach i klimatyzatorach.
Silniki bezszczotkowe stosowane są również w elektromobilności. Używa się ich jako element napędowy w samochodach elektrycznych a także w rowerach, hulajnogach , skuterach, motocyklach i wielu innych pojazdach transportu osobistego.
Silnik BLDC – zalety
Sprawność silników bezszczotkowych to najczęściej 85-90%. W przypadku silników szczotkowych wynosi ona ok. 75-80%. Szczotki z czasem zużywają się, co powoduje ryzyko iskrzenia i zmniejszenia żywotności silnika. Silniki bezszczotkowe pracują ciszej niż ich szczotkowe odpowiedniki. Są też lżejsze i cechują się dłuższą żywotnością.
Do zalet silników BLDC możemy zaliczyć możliwość pracy w sposób ciągły przy maksymalnym momencie obrotowym. Aby w silniku szczotkowym uzyskać taki sam moment obrotowy jak w silniku bezszczotkowym, należałoby zastosować o wiele większe magnesy, zwiększając rozmiar i masę takiego silnika. Z tego powodu, nawet bardzo kompaktowe silniki BLDC mogą oferować większą moc niż ich większe szczotkowe odpowiedniki.
Najważniejsze zalety silników bezszczotkowych:
- Niska awaryjność – brak części narażonych na zużycie.
- Cicha praca
- Wysoka gęstość mocy
- Mniej skomplikowana budowa niż w przypadku silników szczotkowych
- Wysoki moment obrotowy
- Duże zakresy mocy
- Dokładna regulacja prędkości.
- Większa wydajność niż w przypadku silników szczotkowych.
W ofercie Ultra Robotics znajdują się silniki bezszczotkowe prądu stałego dostarczane przez renomowanych producentów. Od wielu lat oferujemy rozwiązania napędowe dla branży robotyki, automatyki przemysłowej, intralogistyki i przemysłu. Masz dodatkowe pytania? Skontaktuj się z nami. Pomożemy Ci wybrać odpowiednie rozwiązanie.