Comment distinguer et choisir les moteurs à balais et les moteurs sans balais?

1. Comment distinguer rapidement deux moteurs?

En revanche, la principale différence entre la structure de base d'un moteur à balais et celle d'un moteur sans balais. Les moteurs à balais comprennent généralement des balais et des collecteurs (demi-anneaux en cuivre). Ces 2 les pièces par contact mécanique sont réalisées par commutation de courant, il y a quelque chose de frottant à l'intérieur du moteur.

Balais de charbon dans les moteurs à balais
Balais de charbon dans les moteurs à balais

Moteurs sans balais, d'autre part, sont générés sans utiliser de balais ni de collecteurs car ils dépendent de contrôleurs électroniques externes pour effectuer la commutation — merci la tension de l'énergie électrique. Ils ont une structure interne alternative plus simple sans composants de contact par friction, uniquement avec stators et rotors.

Schéma schématique du moteur à courant continu sans balais
Schéma schématique du moteur à courant continu sans balais

Cela veut dire alors, comment pouvons-nous distinguer rapidement et facilement les moteurs à balais et sans balais?

(1) Paramètres

La plaque nasale, une plaque sur la surface d'extrémité d'un moteur qui fournit des spécifications concernant la taille et le fonctionnement du moteur. Un moteur d'un autre par désignation de modèle, données électriques et, le cas échéant, paramètres liés au contrôle. Ces différences spécifiques incluent:

  • Les noms de nombreux modèles de moteurs sans balais incluent également des acronymes tels que “BL” ou “BLDC” (CC sans balais), par exemple. “VOL-BL10B48” ou “VOL-BL500C72”, qui indique évidemment que les unités données sont des moteurs sans balais.
  • D'autre part, les moteurs à balais n'ont pas de préfixe spécial dans leur nom ou commencent par « Brushed » et sont simplement étiquetés DC suivi de paramètres (IE: DC0. 1-80″ ou “DC0. 25/24-100”.

(2) Numéro de phase et câblage

Les moteurs sans balais sont pour la plupart des conceptions triphasées, avec leurs paramètres indiquant clairement “3-Phase” (triphasé). Le nombre de leads correspond généralement à 3 fils d'alimentation (par ex., “3 Fils”), et certains précisent également le nombre de fils de signal (par ex., “3+2 Fils”, y compris les fils du capteur Hall).  

Moteurs à balais, cependant, sont monophasés. Leurs paramètres n'incluent pas de “nombre de phases” désignation, et ils n'ont que 2 conduit (“2 Fils”), correspondant directement aux bornes positives et négatives de l'alimentation.

(3) Contrôle et régulation de vitesse

Les paramètres pour les moteurs sans balais incluent “méthodes de contrôle” tel que “Régulation de vitesse PWM” et “entraînement à onde sinusoïdale,” et peut également spécifier les paramètres du contrôleur (par ex., “Entrée du contrôleur: 0-5V PWM”).  

Moteurs à balais, avec leur contrôle simple, ne nécessite aucun contrôleur supplémentaire. Leurs paramètres indiquent seulement un “plage de régulation de vitesse de tension” (par ex., “12-24V réglable”) et ne contiennent aucune description de “signaux de commande” ou “méthodes de conduite.”

(4) Paramètres évalués

Les moteurs sans balais peuvent être marqués d'un “fréquence nominale” (par ex., “50-100Hz”) car ils nécessitent un ajustement de fréquence pour réguler la vitesse.  

Les moteurs à balais indiquent uniquement “tension nominale” et “courant nominal” (par ex., “24V10A”); leur régulation de vitesse repose sur des changements de tension, sans paramètres de fréquence spécifiés.

(5) Durée de vie et entretien

Les moteurs à balais peuvent être marqués avec “durée de vie du pinceau” (par ex., “5000 heures”) ou “cycle d'entretien.”  

Les paramètres du moteur sans balais mettent souvent l'accent “sans entretien” et “durée de vie de plus de 10,000 heures,” sans spécifications de durée de vie liées aux brosses.

(6) Performances de course

Les moteurs à balais ont un bruit accru et un temps de friction plus long au démarrage, et l'usure des balais amplifie ce problème en générant plus de bruit, réduisant la vitesse du moteur ou même provoquant des étincelles.

En comparaison, les moteurs sans balais fonctionnent silencieusement (généralement sous 50 dB), ne provoque jamais d'étincelles et montre moins de détérioration des performances à long terme, mais combinez-le avec un sentiment plus élevé de stabilité de la vitesse.

(7) Applications

S'il est utilisé à faible coût, appareils à courte durée de vie tels que les produits de consommation, outils de soins personnels, pièces de véhicules à carburant, petit électroménager, etc., il s'agit probablement d'un moteur à balais; s'il est utilisé dans des drones, véhicules à énergie nouvelle, équipements médicaux, équipements aérospatiaux et militaires, Machines-outils à commande numérique, AGV logistiques, ventilateurs industriels, etc., c'est surtout un moteur brushless.

Applications du ventilateur EC de la série HSE102 de Volcano Motor
Applications du ventilateur EC de la série HSE102 de Volcano Motor

2. Comment choisir le moteur qui vous convient?

D'une part, les exigences environnementales du scénario d’application – comme le niveau de poussière, indice d'humidité et antidéflagrant - doit être pris en compte. Les moteurs à balais ont une friction mécanique élevée et produisent des étincelles, provoquer une usure dans des environnements poussiéreux, les rendant impropres aux conditions inflammables ou explosives. En revanche, les moteurs sans balais présentent une conception scellée, ce qui les rend plus adaptés au travail dans des conditions environnementales difficiles.

Deuxième, considérer le coût du cycle de vie de l’équipement. Les moteurs à balais sont économiques, mais ont une durée de vie relativement courte, généralement seulement 1,000 à 5,000 heures si bien entretenu. Ils sont plus rentables pour les applications utilisées de manière brève et intermittente., comme les aspirateurs domestiques. Moteurs sans balais, allumé pour les charges lourdes, équipements industriels à service continu comme les convoyeurs de ligne de production. Ils nécessitent moins d’entretien, offrir une efficacité énergétique supérieure, et peut durer de 10 000 à 100,000 heures, en fonction de votre budget et de la durée de vie de votre conception.

Troisième, exigences de performance. Pour les cas d'usage nécessitant beaucoup de puissance très rapidement (par exemple, cycles démarrage-arrêt à haute fréquence ou couples de démarrage élevés, comme dans les chariots élévateurs électriques), les moteurs à balais sont l'option préférée. Cependant, Les moteurs sans balais atteignent également des efficacités de conversion d'énergie de 85% à 95% et produisent moins de 50 dB , ce qui en fait le premier choix pour les applications qui exigent une régulation de vitesse de haute précision, faible bruit, et une efficacité énergétique élevée, par exemple, Machines-outils CNC de précision.

Les moteurs à balais continuent de dominer l’électronique grand public et le petit électroménager. Cependant, dans les applications industrielles, y compris l'automatisation industrielle, nouvel équipement énergétique, et dispositifs médicaux haut de gamme : il y a eu une évolution significative vers des solutions de moteurs sans balais. Cette distinction devient de moins en moins claire à mesure que le prix des moteurs sans balais diminue et que les progrès de la technologie des matériaux améliorent les performances des composants des moteurs à balais.. Donc, nos critères de sélection visent à répondre aux exigences réelles de l’équipement tout en maintenant un équilibre optimal entre performances, coût et entretien.

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