موتور براش چیست؟

اگر تا به حال جرقه‌ هایی را از منافذ خنک‌ کننده موتور یک دریل برقی دیده‌ اید ، شما در حال مشاهده کارکرد موتور های الکتریکی براش بوده‌اید . این جرقه‌ ها ناشی از انتقال برق از استاتور ، که قسمت ثابت موتور است ، به آرمیچر یا قسمت چرخان می‌شود . براش‌ ها قسمت‌ هایی از استاتور موتور الکتریکی هستند که جریان الکتریکی را به روتور منتقل می‌کنند.

 

موتور براش چیست و چگونه کار می‌کند؟

وقتی جریان الکتریکی به الکترو مغناطیس آرمیچر وارد می‌شود ، یک میدان مغناطیسی ایجاد شده که مغناطیس‌ های استاتور را جذب و دفع می‌کند . آرمیچر در یک دایره 180 درجه می‌چرخد . برای حفظ چرخش الکترو مغناطیس ، قطب‌ ها باید جابجا شوند . براش‌ ها مسئول تغییر قطب ها هستند . آن‌ ها با دو الکترود چرخان آرمیچر تماس برقرار می‌کنند و قطبیت مغناطیسی الکترو مغناطیس هنگام چرخش تغییر می‌کند.

با تنظیم ولتاژ کاری یا شدت میدان مغناطیسی ، سرعت و گشتاور موتور قابل تنظیم است تا سرعت ثابت یا سرعتی معکوس با بار مکانیکی ایجاد شود. کنترلر پالس‌ های جریان را به سیم‌ پیچ موتور می‌فرستد که سرعت و گشتاور موتور را تنظیم می‌کند.

نیروی محرک الکتریکی موتور جرثقیل‌ها ، ماشین‌ های کاغذ و نوار های فولادی از موتورهای براش استفاده می‌کنند . موتورهای براش ممکن است در مواقعی که نیاز به گشتاور بالایی داریم ، کافی نباشند . با افزایش سرعت ، اصطکاک براش‌ ها افزایش یافته و گشتاور قابل استفاده کاهش می‌یابد.

 

کربن براش (ذغال صنعتی ) چیست؟

یکی از مهم ترین قطعات موتور های الکتریکی ذغال صنعتی است و علت استفاده از آن در وسایل برقی این است که  ذغال تنها نافلزی است که رسانای جریان الکتریسیته بوده و جریان برق را از خود عبور می دهد . و در موتورهای براش برای انتقال جریان الکتریکی از یک قسمت ثابت به یک قسمت چرخان به کار می رود و اطمینان حاصل می کند که کموتاسیون بدون جرقه انجام شود.

کربن براش می تواند هر کدام از موارد زیر باشد : از یک یا چند اتم کربن تشکیل شده باشد . یک یا چند سرسیم و ترمینال در آن وجود داشته باشد.

براش‌ ها در پنج خانواده متفاوت ساخته می‌شوند . هر گرید برای نیاز خاصی طراحی شده و روش ساخت خاص خود را دارد.

برای بهره‌ برداری صحیح از براش کربنی در دستگاه‌ های الکتریکی ، باید سه نوع پارامتر را در نظر گرفت : پارامترهای :

• مکانیکی
• الکتریکی
• فیزیکی و شیمیایی

 

ابزارهای بدون براش مانند دریل ، چکش برقی ، هواکش ، تراش برقی و سنگ فرز برای کار کردن صحیح نیاز به براش کربنی دارند . براش‌ های کربنی بر اساس نوع و برند ابزار انتخاب می‌شوند . آن‌ ها روی بخش ثابت یک موتور نصب می‌شوند تا مطمئن شوند که قدرت به صورت مؤثری به روتور (بخش چرخان) منتقل می‌شود . آن‌ ها امکان سوئیچینگ بدون نیاز به جرقه را فراهم می‌کنند.

این قطعات که به صورت جفت کار می‌کنند ، قطعات مصرفی هستند که در معرض اصطکاک قرار دارند . حلقه‌ های لغزنده به طور دائم در تماس با براش‌ های کربنی هستند . این اجزای گرافیتی در اندازه‌ ها و اشکال مختلف وجود دارند . آن‌ ها ممکن است دارای فنر ، اتصال (سیمی با پلاگ) یا بدون نگهدارنده براش باشند . موتورهای براشلس در اندازه‌ ها و اشکال مختلفی (اغلب مربعی و مستطیلی) وجود دارند و ممکن است شیارهایی برای کمک به جهت‌ دهی داشته باشند.

سرعت دریل به صورت درصدی از حداکثر گشتاور آن تعریف می‌شود ، که این حداکثر گشتاور بستگی به شدت میدان مغناطیسی دارد . براش‌ های کربنی تحت فشار فنر قرار گرفته و به فنر متصل هستند تا انتقال نیروی موتور به طور روان و یکنواخت انجام شود . در برخی مواقع ، براش‌ ها توسط یک نگهدارنده مجهز به فنری با نیروی فشردگی بالاتر ، در محل خود ثابت نگه داشته می‌شوند.

براش‌ هایی که با ابزارهای برقی قابل حمل مانند دریل سازگار هستند ، معمولاً توسط خود تولید کنندگان فروخته می‌شوند . ابعاد براش‌ ها از جمله ضخامت ، عمق و عرض ، معمولاً به میلی‌ متر یا اینچ اندازه‌گیری می‌شود . با این حال ، این مشخصات ممکن است از تولید کننده‌ای به تولید کننده ی دیگر متفاوت باشد.

فرایند تولید براش شامل مراحل زیر است:

• ترکیب مواد
• وارد کردن فشار به ترکیب
• پخت براش‌ های خام
• پشتیبانی عملیاتی

 

موتور  DC براش‌ چیست؟

هر متخصص کنترل حرکت باید بتواند بین موتورهای DC براش‌ و براشلس تمایز قائل شود . در گذشته موتورهای براش‌ نسبتاً رایج بودند . اگرچه موتورهای DC براشلس کاملاً جایگزین آن‌ ها شده‌اند ، اما انتخاب مناسب موتور DC از هر دو نوع می‌تواند پروژه را به‌ طور قابل توجهی بهینه‌ تر کند.

 

اجزای اصلی یک موتور DC براش‌ عبارتند از:

• استاتور – یک محفظه حاوی آهنربای دائمی
  • آرمیچر – یک روتور با چندین الکترو مغناطیس که روی آن نصب شده است . آرمیچر در داخل استاتور به‌ طور آزادانه می‌چرخد.
  •  کموتاتور – یک حلقه فلزی که به محور آرمیچر متصل است.
  •  براش- این قسمت نیرو را به وسیله اتصالات و به کمک جابه جا گر به آرمیچر منتقل می کند.

 

موتور‌های DC  براش و براشلس در چه موردی با یکدیگر متفاوت هستند ؟

در یک موتور DC براش ، آرمیچر که از سیم‌ پیچ‌ های تو در تو تشکیل شده است ، عملاً به عنوان یک الکترو مغناطیس دو قطبی عمل می‌کند . کوموتاتور یا سوئیچ چرخان مکانیکی ، دو بار در هر دوره جهت جریان الکتریسیته را عوض می‌کند . در نتیجه ، قطب‌ های الکترومغناطیس با مغناطیس‌ های دائمی در اطراف موتور کشش و رانش ایجاد می‌کنند و باعث می‌شوند جریان الکتریکی آزادانه‌ تر از آرمیچر عبور کند . هنگامی که قطب‌ های کوموتاتور با قطب‌ های مغناطیس دائمی برخورد می‌کنند ، جهت جریان الکتریسیته در آرمیچر عوض می‌شود.

از سوی دیگر ، موتورهای DC براشلس یک مغناطیس دائمی را به عنوان روتور خود دارند . آن ها علاوه براین موتور از سه سیم‌ پیچ رانش و یک سنسور منحصر به فرد که موقعیت روتور را ردیابی می‌کند ، استفاده می‌کنند . این سنسور کنترل‌ کننده سیگنال‌ های مرجع ارسال می‌کند تا موقعیت روتور را تعقیب کند . سپس کنترل‌ کننده به طور سیستماتیک سیم پیچ‌ ها را فعال می‌کند ، یک مرحله پس از مرحله دیگر.

مزایای موتور DC براش:

• هزینه‌ های ساخت کلی پایین است.
• نوسازی راهی متداول برای افزایش طول عمر یک محصول است.
• کنترلر ساده و ارزان‌ قیمت.
• برای سرعت ثابت ، نیازی به کنترلر نیست.
• مناسب برای استفاده در شرایط سخت بهره‌ برداری.

 

معایب موتور DC براش:

• کارایی کمتر نسبت به موتور های براشلس.
• نویز الکتریکی زیاد : حرکت سوئیچینگ کوموتاتور نویز الکتریکی و الکترومغناطیسی زیادی تولید می‌کند.
• عمر کوتاه : براش‌ ها و کوموتاتور ها به خاطر تماس مستقیم مداوم با محور ساییدگی پیدا می‌کنند.

 

کاربرد های موتور DC براش‌:

• موتور های DC براش‌ هنوز به طور گسترده‌ای در محصولات خانگی و خودرو ها استفاده می‌شوند.
• به دلیل توانایی تغییر نسبت گشتاور به سرعت ، که تنها با موتور های براش‌ امکان‌ پذیر است ، در صنعت کاربرد زیادی دارند.

موتور براشلس و موتوربراش : کدام بهتر است؟

موتور های براشلس در مقایسه با موتور براش عملکرد بهتری دارند . کاربران می‌توانند از کمترین نگهداری ، بیشترین بازدهی ، و کمترین حرارت و سر و صدا بهره‌ مند شوند . موتورهای براشلس یک یا چند آهنربای دائمی دارند و  این مغناطیس‌ های چند گانه به صورت همزمان و متقارن کار می‌کنند تا گشتاور یکنواخت و پایداری تولید کنند . امروزه ابزارهای الکتریکی با موتور براشلس به عنوان اقلام با کیفیت بالا شناخته می‌شوند.

استاتور و روتور دو قطعه الکتریکی در یک موتور DC هستند . هنگام روشن کردن موتور ، یک اتصال مغناطیسی تولید می‌شود که موتور را به جلو می‌برد. هنگامی که ولتاژی که موتور را هدایت می کند معکوس شود ، موتور در جهت مخالف می‌چرخد.

 

چرا موتور های براشلس گران تر از موتور براش هستند ؟

در موتور براش ، روتور (قسمت چرخان ماشین) درون استاتور (قسمت ثابت) قرار دارد . کموتاتور یا جمع‌کننده که در تماس با براش‌ های کربنی کوچک است ، این دو را از طریق یک مدار الکتریکی به هم متصل می‌کند.

در تکنولوژی براشلس ، روتور از چندین آهنربا ساخته شده است ، در حالی که استاتور از کویل‌ هایی تشکیل شده است که به طور متناوب بار مثبت یا منفی می‌گیرند . در نتیجه ، قطب‌ های مخالف یکدیگر را جذب و دفع می‌کنند و باعث چرخش موتور می‌شوند . مزیت این است که روتور و استاتور با هم تماس فیزیکی ندارند . الکترو مغناطیس‌ ها از طریق مغناطیس انرژی را از یکی به دیگری منتقل می‌کنند.

موتور با جریان مستقیم تغذیه می‌شود و با جریان متناوبی که توسط یک کارت الکترونیکی تولید می‌شود ، کار می‌کند . این کارت ، جریان مستقیم را به سه فاز تبدیل می‌کند . در نتیجه ، کویل‌ ها به طور متناوب تغذیه می‌شوند ، میدان چرخان ایجاد می‌کنند و باعث چرخش می‌شوند . ماژول الکترونیکی که در داخل موتور یا در یک محفظه جداگانه قرار دارد ، به طور مداوم جریان را تنظیم می‌کند تا موتور با بهترین کارایی کار کند . در نتیجه ، عملکرد کلی بهبود می‌یابد و بازدهی بیشتری بدست می‌آید.

 

سوالات متداول

موتور DC  براش چیست؟

یکی از ابتدایی‌ ترین انواع موتورهای DC ، موتور DC  براش است . در این نوع موتور ، از کموتاسیون مکانیکی برای انتقال جریان از طریق براش‌ ها به سیم‌ پیچ ‌های موتور استفاده می‌شود.

 

موتورهای DC  براش در کجا استفاده می‌شوند ؟

موتورهای DC  براش ، گشتاور پیک بالایی ارائه می‌دهند و می‌توانند توسط کنترل‌ کننده‌ های ساده سرعت برای حرکت دادن انواع کاربردها استفاده شوند. این نوع موتورها معمولاً نسبت به گزینه‌ های دیگر ارزان‌تر هستند ، به‌ خصوص در تعداد زیاد . همچنین ، این موتور ها می‌توانند دارای رابطه خطی گشتاور-سرعت باشند که کنترل را ساده‌تر می‌کند.

 

چه چیزی موتور براش را از موتور براشلس متمایز می‌کند ؟

موتورهای براشلس دارای سه سیم هستند در حالی که موتور های براش دو سیم دارند . موتور های براشلس فاقد براش هستند در حالی که موتورهای براش دارای براش می باشند . همچنین با بررسی داخل موتور می توان تشخیص داد که آیا موتور براش دارد یا خیر.

 

موتورهای Dcبراش چگونه کار می‌کنند ؟
در موتورهای براش  جریان مستقیم از سوئیچینگ مکانیکی برای تغییر قطبیت جریان عبوری از سیم‌ پیچ آرمیچر استفاده می‌شود تا آرمیچر بتواند به صورت روان بچرخد .کموتاتور یک مجموعه سوئیچینگ مکانیکی است (معمولاً از مس ساخته شده است) . مجموعه موتور براش شامل براش (ساخته شده از کربن، فلز ، گرافیت یا ترکیبی از مواد) ، یک سرسیم و فنر ، و همچنین نگهدارنده براش و اتصالات است که با کموتاتور در تعامل است.

 

📜 نتیجه‌گیری
براش‌ ها در واقع قطعه‌ای هستند که ارتباط الکتریکی بین قسمت‌ های ثابت (مثل سیم‌ پیچ‌ها) و قسمت‌ های متحرک (مثل محور چرخان موتور) را برقرار می‌کنند . موتور های الکتریکی ، آلترناتور ها و ژنراتور ها نمونه‌ هایی از کاربرد های معمول هستند . عمر براش کربنی بستگی به این دارد که موتور چقدر استفاده می‌شود و چقدر قدرت به آن اعمال می‌شود . براش‌ های کربنی یکی از ارزان‌ ترین اجزای یک موتور الکتریکی هستند . اغلب آن ها اجزای حیاتی هستند که طول عمر و عملکرد موتور را تضمین می‌کنند . تولید براش‌ ها مستلزم کنترل کیفیت سخت گیرانه و نظارت دقیق بر تمام مراحل فرایند تولید است.