У галіне электратэхнікі рухавікі пастаяннага току (DC) адыгрываюць ключавую ролю ў шырокім дыяпазоне прымянення. Сярод рухавікоў пастаяннага току найбольш часта выкарыстоўваюцца тыя, што абсталяваны шчоткамі. Аднак, здаецца, існуе некаторая блытаніна адносна рухавікоў пастаяннага току з вугальнымі шчоткамі і рухавікоў пастаяннага току са шчоткамі. У гэтым артыкуле мы разгледзім адрозненні паміж імі і разгледзім іх адпаведныя сцэнарыі прымянення.
Удакладненне тэрміналогіі
Па-першае, важна адзначыць, што рухавікі пастаяннага току з вугляроднымі шчоткамі насамрэч з'яўляюцца падмноствам рухавікоў пастаяннага току са шчоткамі. Тэрмін «рухавік пастаяннага току са шчоткамі» — гэта больш агульная класіфікацыя, у той час як «рухавік пастаяннага току са шчоткамі» канкрэтна адносіцца да рухавіка пастаяннага току са шчоткамі, шчоткі якога выраблены ў асноўным з матэрыялаў на аснове вугляроду.
Структурныя і матэрыяльныя адрозненні
Матэрыял пэндзля
- Рухавікі пастаяннага току з вугляроднымі шчоткаміЯк вынікае з назвы, шчоткі ў гэтых рухавіках пераважна выраблены з вугляроду. Вуглярод валодае выдатнымі самазмазвальнымі ўласцівасцямі, што памяншае трэнне паміж шчоткай і калектарам. Гэта прыводзіць да меншага зносу, падаўжаючы тэрмін службы шчотак. Акрамя таго, вуглярод з'яўляецца добрым электрычным правадніком, хоць яго праводнасць не такая высокая, як у некаторых металаў. Напрыклад, у невялікіх аматарскіх рухавіках вугальныя шчоткі часта выкарыстоўваюцца з-за іх эканамічнай эфектыўнасці і надзейнасці.
- Шчоткавыя рухавікі пастаяннага току (у больш шырокім сэнсе)Шчоткі ў рухавіках пастаяннага току без вугляродных шчотак могуць быць выраблены з розных матэрыялаў. Напрыклад, метал-графітавыя шчоткі спалучаюць высокую электраправоднасць металаў (напрыклад, медзі) з самазмазвальнымі і зносаўстойлівымі ўласцівасцямі графіту. Гэтыя шчоткі звычайна выкарыстоўваюцца ў тых выпадках, калі патрабуецца больш высокая прапускная здольнасць па току.
Узаемадзеянне камутатара
- Рухавікі пастаяннага току з вугляроднымі шчоткаміВугальныя шчоткі плаўна слізгаюць па паверхні камутатара. Самазмазвальная ўласцівасць вугляроду дапамагае падтрымліваць пастаянную кантактную сілу, што мае вырашальнае значэнне для стабільнага электрычнага злучэння. У некаторых выпадках вугальныя шчоткі могуць таксама ствараць менш электрычнага шуму падчас працы, што робіць іх прыдатнымі для прымянення, адчувальных да электрамагнітных перашкод.
- Рухавікі пастаяннага току з рознымі шчоткаміМеталічна-графітавыя шчоткі, з-за сваіх розных фізічных уласцівасцей, могуць запатрабаваць рознай канструкцыі камутатара. Больш высокая праводнасць металічнай дэталі можа прывесці да розных заканамернасцей размеркавання току на паверхні камутатара, і таму камутатар можа спатрэбіцца распрацаваць для больш эфектыўнай працы.
Розніца ў прадукцыйнасці
Магутнасць і эфектыўнасць
- Рухавікі пастаяннага току з вугляроднымі шчоткаміЯк правіла, рухавікі пастаяннага току з вугальнымі шчоткамі добра падыходзяць для прымянення з нізкай і сярэдняй магутнасцю. Іх адносна ніжэйшая праводнасць у параўнанні з некаторымі металічнымі шчоткамі можа прывесці да крыху большага электрычнага супраціву, што можа прывесці да страт магутнасці ў выглядзе цяпла. Аднак іх самазмазвальная ўласцівасць памяншае механічныя страты з-за трэння, што дапамагае падтрымліваць разумную агульную эфектыўнасць. Напрыклад, у невялікіх бытавых прыборах, такіх як электрычныя вентылятары, звычайна выкарыстоўваюцца рухавікі пастаяннага току з вугальнымі шчоткамі, якія забяспечваюць дастатковую магутнасць, застаючыся пры гэтым дастаткова энергаэфектыўнымі для хатняга выкарыстання.
- Рухавікі пастаяннага току з рознымі шчоткаміРухавікі з метал-графітавымі шчоткамі часта выкарыстоўваюцца ў прыладах з высокай магутнасцю. Высокая электраправоднасць металічнага кампанента дазваляе больш эфектыўна перадаваць вялікую колькасць току, што прыводзіць да больш высокай выходнай магутнасці. Прамысловае абсталяванне, такое як буйныя канвеерныя сістэмы, часта выкарыстоўвае гэтыя тыпы рухавікоў для прывада цяжкіх грузаў.
Кантроль хуткасці
- Рухавікі пастаяннага току з вугляроднымі шчоткаміКіраванне хуткасцю рухавікоў пастаяннага току з вугальнымі шчоткамі можна дасягнуць рознымі метадамі, такімі як рэгуляванне ўваходнага напружання. Аднак з-за сваіх уласцівых характарыстык яны могуць не забяспечваць такі ж узровень дакладнага кіравання хуткасцю, як некаторыя іншыя тыпы рухавікоў. У выпадках, калі стабільнасць хуткасці не мае першараднага значэння, напрыклад, у некаторых простых вентылятарах, рухавікі пастаяннага току з вугальнымі шчоткамі могуць працаваць належным чынам.
- Рухавікі пастаяннага току з рознымі шчоткаміУ некаторых выпадках, асабліва з больш дасканалымі матэрыяламі і канструкцыямі шчотак, можна дасягнуць лепшага кантролю хуткасці. Здольнасць спраўляцца з больш высокімі токамі і больш стабільнымі электрычнымі злучэннямі можа дазволіць выкарыстоўваць больш складаныя метады кіравання хуткасцю, такія як больш эфектыўнае выкарыстанне імпульсна-шыротнай мадуляцыі (ШІМ). Высокапрадукцыйныя серварухавікі, якія патрабуюць дакладнага кіравання хуткасцю для такіх ужыванняў, як робататэхніка, могуць выкарыстоўваць шчоткі са спецыяльных матэрыялаў для гэтай мэты.
Сцэнарыі прымянення
Рухавікі пастаяннага току з вугляроднымі шчоткамі
- Бытавая электронікаЯны шырока выкарыстоўваюцца ў дробнай бытавой электроніцы, такой як электрычныя зубныя шчоткі, фены для валасоў і партатыўныя вентылятары. Іх кампактны памер, адносна нізкі кошт і дастатковая прадукцыйнасць адпавядаюць патрабаванням гэтых прылад.
- Аўтамабільныя аксэсуарыУ аўтамабілях рухавікі пастаяннага току з вугляроднымі шчоткамі выкарыстоўваюцца ў такіх прыладах, як шклоачышчальнікі, электрашклапад'ёмнікі і рэгулятары сядзенняў. Гэтыя рухавікі павінны быць надзейнымі і эканамічна эфектыўнымі, і рухавікі пастаяннага току з вугляроднымі шчоткамі ідэальна падыходзяць для гэтых мэтаў.
Рухавікі пастаяннага току са шчоткаміз рознымі пэндзлямі
- Прамысловае абсталяваннеЯк ужо згадвалася раней, у прамысловых умовах для кіравання буйным абсталяваннем выкарыстоўваюцца рухавікі з высокаправоднымі шчоткамі. На вытворчых прадпрыемствах рухавікі, якія сілкуюць буйныя помпы, кампрэсары і фрэзерныя станкі, часта патрабуюць высокай магутнасці і дакладнага кіравання, што могуць забяспечыць шчотачныя рухавікі пастаяннага току з адпаведнымі матэрыяламі шчотак.
- Аэракасмічная і абаронная галінаУ некаторых аэракасмічных прымяненнях, такіх як прывады самалётаў, выкарыстоўваюцца шчоткавыя рухавікі пастаяннага току са спецыялізаванымі шчоткамі. Гэтыя рухавікі павінны працаваць у экстрэмальных умовах, у тым ліку пры высокіх тэмпературах і высокай вібрацыі. Выбар матэрыялу шчотак мае вырашальнае значэнне для забеспячэння надзейнай працы ў такіх складаных сітуацыях.
У заключэнне, хоць рухавікі пастаяннага току з вугляроднымі шчоткамі з'яўляюцца тыпам рухавікоў пастаяннага току са шчоткамі, адрозненні ў матэрыялах шчотак і выніковых характарыстыках прыводзяць да розных сцэнарыяў прымянення. Разуменне гэтых адрозненняў з'яўляецца ключавым для інжынераў і праекціроўшчыкаў пры выбары найбольш прыдатнага рухавіка пастаяннага току для пэўнага прымянення.
табе таксама ўсё падабаецца
Час публікацыі: 16 студзеня 2025 г.