À une époque où les moteurs se déplacent vers une efficacité énergétique élevée, les moteurs brossés se déplacent vers des moteurs sans balais. La différence entre les moteurs sans balais et brossés est que les moteurs sans balais n'ont pas de pinceaux ou de commutateurs. Brosses, un appareil hautement caractéristique et souvent critiqué des moteurs brossés.
Les brosses de moteur sont utilisées entre les parties fixes et rotatives d'une machine à rotation telle qu'un moteur ou un générateur, et sont utilisés dans le commutateur ou la bague de glissement du moteur comme contact coulissant pour l'exportation et l'importation de courant électrique, et ils sont le composant central d'un moteur à brosse.
Types de pinceaux à moteur et leurs avantages et inconvénients
Dans la longue histoire du développement du moteur des brosses, les pinceaux ont subi une longue itération, dans la vérification du marché à long terme et la vérification technique, la grande majorité des moteurs de pinceau sont maintenant utilisés dans les brosses en carbone, les produits en graphite comme matériau principal, qui est mélangé à différents rapports de poudre métallique pour améliorer les performances.
Les premiers moteurs à brosses, seront en pinceaux en cuivre, cette dureté de pinceau, une utilisation à long terme produira une usure sérieuse sur la brosse et le commutateur, au fil du temps, l'efficacité du moteur est réduite, et même produire des étincelles et d'autres problèmes cachés. Et ce processus de perte est très rapide, le coût de maintenance n'est pas bas, les brosses en métal pur sont donc éliminées.
Bien que les brosses en carbone s'usent également, l'usure ne se produit que sur les pinceaux et le degré d'usure est relativement faible et n'endommagera pas le commutateur. De plus, les conceptions de moteur d'aujourd'hui utilisent souvent des emplacements de support de pinceau à position fixe et des assemblages combinés de câble à ressort de brosse qui s'insèrent dans les fentes, et les pinceaux usés peuvent être facilement remplacés.
Les principaux types de brosses en carbone disponibles aujourd'hui sont les pinceaux de carbone en graphite naturel, les pinceaux électrochimiques en graphite en graphite et les pinceaux de carbone en graphite métallique. Les pinceaux en graphite naturel sont faibles en dure, mais ont une meilleure lubrification et une excellente performance de collecte actuelle. La plupart d'entre eux sont utilisés dans des moteurs CC de petite et moyenne taille avec un fonctionnement en douceur et une vitesse modérée, et certains d'entre eux peuvent être utilisés dans l'anneau de collecteur de générateurs de turbine à grande vitesse, principalement dans la série S3 et S6.
Les pinceaux électrochimiques en graphite sont plus proches des pinceaux de graphite naturels en termes de performances et de dureté relativement plus élevée que les pinceaux de graphite naturels, avec une excellente commutativité et des performances d'auto-lubrification. Généralement, le coefficient de résistance aux brosses et la chute de tension des brosses sont grandes et les performances d'usure sont excellentes, et l'usure sur le commutateur est très petite.
En raison de ses performances de commutation extrêmement excellentes, les pinceaux électrochimiques en graphite représentés par D374 et D479 ont un grand nombre d'applications dans des moteurs CC à grande vitesse avec une commutation difficile.
Les pinceaux en carbone en graphite métallique, différents des deux pinceaux ci-dessus, ses caractéristiques métalliques sont plus importantes, donc de meilleures performances dans la conductivité électrique, bien que prenant en compte une partie des caractéristiques de frottement du graphite, mais pas aussi bonnes que les deux types de pinceaux en graphite ci-dessus Dans la résistance à l'usure, bien sûr, le choix des brosses en carbone en graphite métallique est naturellement pour ses caractéristiques de conductivité électrique.
Les brosses en carbone en graphite métallique dans la teneur en cuivre de la différence, détermine le coefficient de résistance et la taille de la densité de courant autorisée. La teneur élevée en métal de J102 et d'autres brosses en carbone en graphite métallique a un très petit coefficient de résistance et permettent à une densité de courant très élevée de passer, ce qui signifie que ces pinceaux ont une capacité de surcharge élevée.
Dans l'ensemble, les brosses en carbone en graphite métallique conviennent aux moteurs à courant à faible tension et à haute tension avec des charges élevées et des exigences de commutation faibles.
Considérations de moteur brossé pour les pinceaux
Par rapport aux moteurs sans balais, les moteurs brossés sont relativement matures dans le processus de fabrication, la structure simple et relativement plus facile à réaliser en contrôle, en particulier il est également plus faible, et les moteurs brossés sont toujours choisis pour de nombreux scénarios. Une autre raison importante est que les moteurs brossés ont un grand couple de départ pendant le démarrage, qui peut rapidement démarrer et atteindre la vitesse nominale, qui est très adapté au scénario d'application de génération d'un grand couple dans un court laps de temps.
Pour cette partie du scénario, le choix des pinceaux est très important pour le moteur. De nos jours, la première exigence du moteur est que les pinceaux doivent avoir un faible bruit et ne devraient pas avoir le danger potentiel de déclenchement. Surtout dans certains scénarios à haute température, la chute de tension de contact sur la surface commune est trop grande et les étincelles sont facilement générées. Dans ce cas, des pinceaux durs ou des pinceaux abrasifs spéciaux doivent être utilisés pour réduire le danger caché.
De plus, c'est l'exigence du moteur pour l'usure. Bien que l'usure soit inévitable, il est important d'utiliser des pinceaux aussi longtemps que possible, avec peu d'usure sur le commutateur ou la bague de collection.
De plus, bien qu'il ne soit pas possible de faire des moteurs à brosses pour obtenir une efficacité énergétique élevée, l'application actuelle a également besoin de la perte d'énergie électrique de brosse et de la perte mécanique aussi faible que possible, après tout, le moteur au développement d'une efficacité énergétique élevée.
Résumé
Dans le moteur au développement d'une efficacité énergétique élevée, de nombreuses applications de moteur de pinceau s'accélèrent à la transformation du moteur sans balais, telles que les applications de clé électrique ont essentiellement réalisé que les perceuses électriques sans balais, les applications de moteur à haute pression et de jardin accélèrent également le processus de conversion. Dans le développement de Brushless Now, les moteurs brossés dans certaines applications conservent encore certains de ses avantages inhérents, ces applications sur le choix des pinceaux sont cruciales.
