Kas yra variklis be šepetėlių?

Variklis be šepetėlių yra elektros variklis, maitinamas nuolatine srove (DC). Nors ir brangesnis už standartinį elektrinį ar šepetinį variklį, jis turi nemažai pranašumų, palyginti su savo pirmtaku. Visų pirma, variklis be šepetėlių pasižymi geresniu našumu ir mažiau dėvisi nei panašaus dydžio varikliai su šepečiu.
Norint suprasti bešepetinio variklio privalumus, reikia išmanyti pagrindinį šepetinio variklio supratimą. Šlifuotame variklyje elektromagnetas yra sumontuotas ant besisukančios svirties, vadinamos armatūra arba rotoriumi. Armatūra yra tarp dviejų pasagos konfigūracijos magnetų, bendrai vadinamų statoriumi. Kai elektromagnetui tiekiama maitinimas, svirtis juda, suderindama šiaurinį ir pietinį elektromagneto polius su priešingais statoriaus poliais.

Elektromagnetas liktų užšaldytas šioje padėtyje, jei negalėtų pakeisti poliškumo. Kad variklis suktųsi, turi būti perjungta elektros srovės kryptis. Keičiant srovę, elektromagneto poliai apverčiami, todėl armatūra toliau sukosi tol, kol vėl susilygina su statoriumi. Poliškumas turi greitai keistis pirmyn ir atgal, kad būtų sukurtas nuolatinis sukimasis.

Srovės keitimas atliekamas šepečiais, kurie montuojami ant armatūros šalia ašies. Kai armatūra sukasi, šepečiai pakaitomis jungiasi su kontaktiniu tašku ant ašies. Šis kontaktinis taškas yra prijungtas prie maitinimo šaltinio. Sukant šepečius aplink kontaktinį tašką, srovė greitai keičia kryptį, pakeisdama elektromagneto poliškumą.

Šlifuoti varikliai yra pigūs gaminti, tačiau jie turi savo apribojimų. Šepečiai susidėvi nuo trinties į kontaktinį tašką ir ašį. Trintis dėl šio kontakto taip pat trukdo veikti.
Bešepetėlis variklis paverčia šį dizainą iš vidaus. Magnetai dedami ant armatūros ir yra apsupti vienu ar keliais elektromagnetais. Srovės jungiklis valdomas kompiuteriu, išjungiant ir įjungiant elektromagnetus perjungiant srovę; kompiuteris taip pat gali atsižvelgti į dabartinį variklio greitį, kad optimizuotų efektyvumą, ir visa tai be šepečių.

Visa tai daro bešepetį variklį žymiai galingesnį nei panašaus dydžio šepečiu varomi varikliai. Varikliai be šepetėlių pasižymi puikiu valdymu, tikslumu ir efektyvumu; Be to, varikliai be šepetėlių yra tylesni. Didesniuose modeliuose, kur gali kilti problemų dėl perkaitimo, juos lengviau atvėsinti ir nereikia nusidėvėti šepečių.

Be pramoninio pritaikymo, namų elektronika ir kompiuteriai naudoja variklius be šepetėlių, taip pat elektrines ir hibridines transporto priemones. Variklis be šepetėlių taip pat populiarus tarp nuotolinio valdymo (RC) lenktynių entuziastų. Tačiau varikliai yra daug brangesni nei varikliai su šepečiu ir dažniausiai naudojami tik ten, kur pranašumas viršija sąnaudas.