Fırçalı DC Motor Nasıl Çalışır?

Fırçalı DC Motor

Hareketli kısmı olan bir proje üzerinde çalışıyorsanız, muhtemelen bu hareketi sağlamak için motor arıyorsunuzdur. Üreticilerin kullandığı en popüler motor türü olan fırçalı motorları inceleyeceğiz.

En basit motor tipi (ve en yaygın olanı) Fırçalı DC motordur. Bu motor türünü her yerde görebilirsiniz. Fırçalı DC motorlar hemen hemen tüm hareketli oyuncaklarda, telefonunuzda titreşim işlevini çalıştırmada, şarjlı matkaplar ile de kullanlır.

Fırçalı DC Motor Nasıl Çalışır?

Sadece birkaç parçadan oluşan basit cihazlardır. Motor kasasının dış çevresinde stator mıknatıslar bulunur. Bunlar, bir tarafta pozitif, diğer tarafta negatif olan kalıcı mıknatıslardır. Motorun ortasında, motor miline bağlı, armatür adı verilen metal plakalara bağlı en az üç tel sargısı vardır.

Sargıların motor şaftından karşı tarafında komutatör, sargılara bir çift metal plaka bağlanmıştır. Son olarak, bu tip motorun adını alan fırçalar, motorun motor milinin karşısında yer alması için yerleştirilir.

Fırçalar komütatör ile fiziksel temas kurar. Fırçalara bir DC gerilimi uygulandığında, bu gerilim, sırayla sargılara güç veren komütatöre aktarılır. Bu elektrik girişi armatürün etrafında manyetik bir alan oluşturur.

Armatürün sol tarafı, sol stator mıknatısından, sağdaki mıknatısa doğru itilir. Armatürün sağ tarafı sağ mıknatıstan sola doğru itilir.

Armatür etrafındaki manyetik alanın polaritesini sürekli değiştirerek, motor şaftı sürekli olarak dönmeye başlar.

Fırçalı DC Motor Artıları

Ucuz

Fırçalı DC motorlar seri üretilir ve yaygın olarak kullanılır, diğer motor türlerinden daha ucuzdur.

Kontrolü Kolay

Motoru çalıştırmak için basitçe bir DC voltajı uygulayın. Daha yüksek voltaj (veya daha yüksek PWM çalışma çevrimi) motorun daha hızlı çalışmasını sağlar. Polariteyi ters çevirmek dönüş yönünü tersine çevirir. Brushed DC motorları kullanmak için bir mikroişlemciye bile gerek yoktur, sadece bir aküye bağlayarak onları çalıştırabilirsiniz.

Yüksek başlangıç torku

Fırçalı DC motorlar düşük hızlarda yüksek tork üretir. Bu önemlidir, çünkü bu yüksek başlangıç torku, motorda bir yük olsa bile motorun hızlı bir şekilde hızlanmasına izin verir.

Fırçalı DC Motor Eksileri

Hızlı Aşınır

Fırçalar motor çalışırken komütatöre fiziksel olarak sürtündüğü için, bu fırçalar zamanla aşınır. Bu nedenle, diğer motor türlerine kıyasla, fırçalı DC motorlar daha hızlı aşınır.

Elektriksel Gürültü

Fırçalı bir DC motorun içinde, elektrik, fırça ve komütatör arasında atlama yapar. Bu, aynı sistemde çalışan mikrodenetleyiciler veya sensörler için çok fazla elektriksel gürültüye neden olur.

Sınırlı En Yüksek Hız

Çalışma sırasında fırçalar ve komütatör arasındaki fiziksel temas, bu iki parça arasında sürtünme olduğu anlamına gelir. Sürtünme olduğu yerde ısı vardır. Fırçalı DC motorların sınırlı bir azami hızı vardır, çünkü aşırı hız, sıcaklığı zarar verecek kadar arttırabilir.