Aikana, jolloin moottorit siirtyvät kohti suurta energiatehokkuutta, harjatut moottorit siirtyvät harjattomiin moottoreihin. Ero harjattomien ja harjattujen moottorien välillä on, että harjattomilla moottoreilla ei ole harjoja tai kommuttoreita. Harjat, erittäin ominainen ja usein kritisoitu harjattujen moottorien laite.
Moottoriharjoja käytetään pyörivän koneen, kuten moottorin tai generaattorin, välissä, ja niitä käytetään moottorin kommutaattoriin tai liukumuudessa liukullisena kosketuksina sähkövirran vienti- ja tuomaan, ja ne ovat ydinkomponentti harjamoottori.
Tyypit moottoriharjat ja niiden edut ja haitat
Harjamoottorin kehityksen pitkässä historiassa harjat ovat käyneet läpi pitkän iteraation, pitkän aikavälin markkinoiden todentamisessa ja teknisessä todentamisessa, suurin osa harjamoottoreista käytetään nyt hiiliharjoissa, grafiittituotteita pääaineisena, joka on sekoitettuna erilaisiin metallijauheisiin suorituskyvyn parantamiseksi.
Varhaiset harjamoottorit on valmistettu kuparilangan harjoista, tämä harjan kovuus, pitkäaikainen käyttö tuottaa harjan ja kommutaattorin vakavaa kulumista, ajan myötä moottorin tehokkuuden vähenee ja jopa tuottaa kipinöitä ja muita piilotettuja ongelmia. Ja tämä häviöprosessi on erittäin nopea, ylläpidon kustannukset eivät ole alhaisia, siis puhtaat metalliharjat poistuvat.
Vaikka myös hiiliharjat kuluvat, kuluminen tapahtuu vain harjoissa ja kulumisaste on suhteellisen alhainen, eikä se vahingoita kommuttoria. Lisäksi nykypäivän moottorimallit käyttävät usein kiinteän asennon harjapidikepaikkoja ja yhdistettyjä harjajousijohtokokoonpanoja, jotka sopivat lähtö- ja saapumisaikoihin, ja kuluneet harjat voidaan helposti vaihtaa.
Tärkeimmät hiiliharjatyypit ovat nykyään luonnolliset grafiittikiiliharjat, sähkökemialliset grafiittikiiliharjat ja metalliset grafiittihiiliharjat. Luonnolliset grafiittimarjat ovat vähän kovuutta, mutta niillä on parempi voitelu ja erinomainen nykyinen kokoelman suorituskyky. Suurinta osaa niistä käytetään pienissä ja keskisuurissa tasavirtamoottoreissa, joilla on sileä käyttö ja kohtalainen nopeus, ja joitain niistä voidaan käyttää nopean turbiinigeneraattorien kollektorirenkassa, lähinnä S3- ja S6-sarjoissa.
Sähkökemialliset grafiittimarjat ovat lähempänä luonnollisia grafiittimarjoja suorituskyvyn ja suhteellisen korkeamman kovuuden suhteen kuin luonnolliset grafiittimarjat, joilla on erinomainen kommulatiivisuus ja itsevoittava suorituskyky. Yleensä harjankestävyyskerroin ja harjajännitepisara ovat suuret, ja kulumisteho on erinomainen käytössä, ja kommutaattorin kuluminen on hyvin pieni.
Erittäin erinomaisen kommutointin suorituskyvyn vuoksi D374: n ja D479: n edustamilla sähkökemiallisilla grafiittikarjalla on suuri määrä sovelluksia nopeassa DC-moottorissa, joilla on vaikea kommutointi.
Metalligrafiittikiiliharjat, jotka eroavat kahdesta yllä olevasta harjasta, sen metalliominaisuudet ovat näkyvämpiä, niin parempaa suorituskykyä sähkönjohtavuudessa, vaikkakin otetaan huomioon osa grafiitin kitkakertomuksia, mutta ei niin hyvä kuin edellä mainitut kaksi grafiitti -harjatyyppiä Kulutuskestävyydessä tietysti metalligrafiittikiiliharjojen valinta on luonnollisesti sen sähkönjohtavuusominaisuuksien kannalta.
Metalligrafiittikiiliharjat eron kuparipitoisuudessa määrittää resistanssikerroksen ja sallitun virrantiheyden koon. J102: n ja muiden metalligrafiittikiiliharjojen korkealla metallipitoisuudella on erittäin pieni vastuskerroin ja ne antavat erittäin korkean virrantiheyden kulkemisen, mikä tarkoittaa, että näillä harjalla on korkea ylikuormituskyky.
Kaiken kaikkiaan metalligrafiittikiiliharjat soveltuvat alhaiseen jännitteeseen, korkeat virran moottorit, joilla on korkeat kuormat ja alhaiset kommutointivaatimukset.
Harjatut moottorin näkökohdat harjojen suhteen
Harjattomiin moottoreihin verrattuna harjatut moottorit ovat suhteellisen kypsiä valmistusprosessissa, yksinkertainen rakenne ja suhteellisen helpompi toteuttaa hallinnassa, etenkin se on myös alhaisempi kustannuksia, ja harjatut moottorit valitaan edelleen moniin skenaarioihin. Toinen tärkeä syy on, että harjatuilla moottoreilla on suuri aloitusmomentti käynnistyksen aikana, mikä voi nopeasti aloittaa ja saavuttaa nimellisnopeuden, mikä sopii hyvin sovellusskenaarioon suuren vääntömomentin tuottamiseksi lyhyessä ajassa.
Tätä skenaarion osaa harjojen valinta on erittäin tärkeä moottorille. Nykyään moottorin ensimmäinen vaatimus on, että harjoissa tulisi olla alhainen melu, eikä niiden pitäisi olla potentiaalista kipinöinnin vaaraa. Erityisesti joissain korkean lämpötilan skenaarioissa kosketusjännitepudotus työmatkalla on liian suuri ja kipinöitä luodaan helposti. Tässä tapauksessa piilotetun vaaran vähentämiseksi tulisi käyttää kovia harjoja tai erityisiä hiomaharjoja.
Lisäksi se on moottorin kulumisvaatimus. Vaikka kuluminen on väistämätöntä, on tärkeää käyttää harjoja mahdollisimman pitkään, kulumisella on vähän kulumista kommutaattorilla tai keräilijärenkaassa.
Lisäksi, vaikka harjamoottoreita ei ole mahdollista tehdä korkean energiatehokkuuden saavuttamiseksi, nykyinen levitys tarvitsee myös harjan sähkötehon menetystä ja mekaanista menetystä mahdollisimman pieninä, moottori korkean energiatehokkuuden kehittämiseen.
Yhteenveto
Moottorissa korkean energian hyötysuhteen kehittämiseen monet harjamoottorisovellukset kiihtyvät harjatonta moottorin muutosta, kuten sähköiset jakoavainsovellukset ovat pohjimmiltaan toteuttaneet harjattomat, sähköiset porat, korkeapaine- ja puutarhamoottorisovellukset myös kiihdyttävät muuntamisprosessia. Harjatonta kehitettäessä nyt harjatut moottorit joissakin sovelluksissa säilyttävät edelleen joitain luontaisista eduistaan, nämä sovellukset harjojen valinnassa ovat ratkaisevan tärkeitä.
