Ajal, mil mootorid liiguvad kõrge energiatõhususe poole, nihkuvad harjatud mootorid harjadeta mootoritele. Erinevus harjadeta ja harjatud mootorite vahel on see, et harjadeta mootoritel pole pintsleid ega kommutaatoreid. Pintslid, väga iseloomulik ja sageli kritiseeritud pintseldavate mootorite seade.
Mootorpintsleid kasutatakse pöörleva masina fikseeritud ja pöörlevate osade vahel, näiteks mootor või generaator, ning neid kasutatakse mootori kommutaatori või libisemisrõngaga libiseva kontaktina elektrivoolu eksportimiseks ja importimiseks ning need on põhikomponent pintslimootorist.
Motoorsete pintslite tüübid ning nende plussid ja puudused
Pintslimootori arendamise pika ajaloo jooksul on pintslid läbi elanud pika iteratsiooni, pikaajalise turu kontrollimisel ja tehnilisel kontrollimisel kasutatakse valdavat enamust harjamootoritest nüüd süsinikharjades, peamise materjalina grafiiditooted, mis on Segatakse jõudluse parandamiseks erinevate metallipulbri suhetega.
Varased pintslimootorid valmistatakse vasktraadi pintslitest, see harja kõvadus, pikaajaline kasutamine põhjustab harja ja kommutaatori tõsist kulumist, aja jooksul vähendab mootori efektiivsust ning tekitab isegi sädemeid ja muid varjatud probleeme. Ja see kadumisprotsess on väga kiire, hoolduskulud ei ole madalad, seetõttu kõrvaldatakse puhtad metallharjad.
Kuigi süsinikharjad kuluvad ka, ilmneb kulumine ainult harjadel ja kulumise aste on suhteliselt madal ega kahjusta kommutaatorit. Lisaks kasutavad tänapäevased mootori kujundused sageli fikseeritud positsiooniharjahoidja pesasid ja kombineeritud pintsli vedru kaablialasid, mis sobivad piludesse, ja kulunud pintslid on hõlpsasti asendatavad.
Tänapäeval saadaolevad peamised süsinikharjade tüübid on looduslikud grafiidi süsinikuharjad, elektrokeemilised grafiidi süsinikuharjad ja metallilised grafiidi süsinikharjad. Naturaalse grafiidiharjade kõvadus on madalad, kuid neil on parem määrimine ja suurepärane praegune kollektsiooni jõudlus. Enamikku neist kasutatakse väikestes ja keskmise suurusega alalisvoolumootorites, millel on sujuv töö ja mõõdukas kiirusega ning mõnda neist saab kasutada kiirete turbiinide generaatorite kogujaringis, enamasti S3 ja S6 seerias.
Elektrokeemilised grafiidipintslid on jõudluse ja suhteliselt kõrgema kõvadusega looduslike grafiidiharjade jaoks lähemal kui looduslike grafiidiharjadega, suurepärase kommutatiivsuse ja ise määrduva jõudlusega. Üldiselt on harjatakistuse koefitsient ja harjapinge langus suured ning kulumistulemused on suurepärased ning kommutaatori kulumine on väga väike.
Oma äärmiselt suurepärase kommutatsiooni jõudluse tõttu on D374 ja D479 esindatud elektrokeemilistel grafiidipintslitel palju rakendusi kiiretes DC-mootorites, millel on keeruline kommutatsioon.
Metallist grafiidi süsinikuharjad, mis erinevad kahest ülaltoodud pintslist, on selle metalli omadused silmapaistvamad, nii et elektrijuhtivuses parem jõudlus, ehkki arvesse võttes osa grafiidi hõõrdeomadustest, kuid mitte nii hea kui kahte ülaltoodud tüüpi grafiidiharjad Kulumiskindluse osas on muidugi metallist grafiidi süsinikuharjade valik loomulikult elektrijuhtivuse omaduste jaoks.
Metallist grafiidi süsinikupintslid erinevuse vase sisalduses määrab vastupidavuse koefitsiendi ja lubatud voolutiheduse suuruse. J102 ja teiste metalli grafiidi süsinikuharjade kõrge metallisisaldusega on väga väike takistuskoefitsient ja see võimaldab väga kõrge voolutiheduse läbimist, mis tähendab, et nendel pintslitel on kõrge ülekoormuse maht.
Üldiselt sobivad metallist grafiidi süsinikuharjad madala pinge jaoks, kõrge voolu mootors, kus on kõrge koormus ja madala kommutatsioonivajadus.
Harjatud motoorsed kaalutlused harjade jaoks
Võrreldes harjadeta mootoritega, on harjatud mootorid tootmisprotsessis suhteliselt küpsed, struktuurilt lihtsad ja suhteliselt lihtsam kontrolli all hoidmine, eriti see on ka madalam kulud ja harjatud mootorid valitakse endiselt paljude stsenaariumide jaoks. Veel üks oluline põhjus on see, et harjatud mootoritel on käivitamisel suur lähtemoment, mis võib kiiresti alustada ja jõuda nimikiiruseni, mis sobib väga rakenduse stsenaariumi jaoks, et lühikese aja jooksul luua suur pöördemoment.
Selle stsenaariumi osas on pintslite valik mootori jaoks väga oluline. Tänapäeval on mootori esimene nõue see, et pintslitel peaks olema madal müra ja neil ei tohiks olla potentsiaalne tekke oht. Eriti mõne kõrge temperatuuriga stsenaariumide korral on kokkupuutepinge langus konnastatud pinnal liiga suur ja sädemeid on hõlpsasti genereeritav. Sel juhul tuleks varjatud ohu vähendamiseks kasutada kõvasid pintsleid või spetsiaalseid abrasiivharjasid.
Lisaks on see mootori kulumisnõue. Kuigi kulumine on vältimatu, on oluline kasutada pintsleid nii kaua kui võimalik, kommutaatori või kollektsionääri rõnga kulumisega.
Lisaks, kuigi suure energiatõhususe saavutamiseks pole harjamootoreid võimalik valmistada, vajab praegune rakendus ka pintsli elektrienergia kadu ja mehaanilist kadu nii väikeseks kui võimalik, mootor on ju kõrge energiatõhususe tekkeks.
Kokkuvõte
Mootoris suure energiatõhususe arendamiseni kiirendavad paljud harjamootori rakendused harjadeta mootori teisendusega, näiteks elektrivõtme rakendused on põhimõtteliselt realiseerinud, et ka konversiooniprotsessi kiirendavad harjadeta, elektrilised õppused, kõrgsurve- ja aiamootorite rakendused. Nüüd harjadeta arendamisel säilitavad mõnes rakenduses harjatud mootorid siiski mõned selle olemuslikud eelised, need rakendused pintslite valiku osas on ülioluline.
