موتور زغالی چیست؟ هر آنچه باید در مورد آن بدانید

اگر حین کار با ابزارهایی مانند دریل شارژی یا فرز شارژی در دریچه تهویه جرقه می بینید به این معنی است که دستگاه دارای موتور زغالی می باشد. آنها موتورهای پرکاربردی هستند که اساساً در صنایع مختلف از حوزه نیروی محرکه الکتریکی، جرثقیل ها و ماشین آلات گرفته تا کارخانه های متحرک فولادی استفاده می شوند. آنها به شرح زیر عمل می کنند: قوس الکتریکی ناشی از حمل الکتریسیته از استاتور، که جزء غیر چرخنده موتور است، به آرمیچر، که قسمت چرخان است وارد می شود.

زغال  قسمتی از استاتور موتور الکتریکی است که جریان را به روتور هدایت می کند. حال این سوال پیش می آید زغال کربن چیست و دقیقا چه کاری انجام می دهند؟ منظور از موتور زغالی چیست؟ موتور زغالی چگونه کار می کند؟

جدیدا اکثر تولید کنندگان ابزار آلات شارژی روی به تولید ابزارهایی با موتور براشلس آورده اند. زیرا هم قدرت و کیفیت بهتری دارند و هم مصرف انرژی آنها که در ابزارهای شارژی بسیار کلیدی است بهینه شده. ازجمله ابزارهای موجود در بانه ناب که دارای موتور براشلس هستند می توان به مورد زیر اشاره کرد:

 

- دریل شارژی 36 ولت دیوالت پولیش دار با موتور براشلس مدل Brushless-36v

 

- دریل شارژی 24 ولت دیوالت موتور براشلس مدل Brushless-24V

 

- بکس شارژی میلواکی سه کاره موتور براشلس مدل M88

 

- قیچی شارژی باغبانی ماکیتا 36 ولت مدل 36V-25m

 

- جت فن یا بلوور شارژی کراسگان مدل Portable

 

زغال کربنی چیست؟

زغال کربنی یک اتصال کشویی است که در موتورهای زغالی و ژنراتورها برای انتقال جریان الکتریکی از یک قسمت استاتیک به قسمت گردان استفاده می شود و در عین حال کموتاسیون با جرقه های کمتر را تضمین می کند. این زغال از یک یا چند اتم کربن تشکیل شده است که در آن یک یا چند مقاومت و پایانه گنجانده شده است. زغال ها از پنج خانواده مختلف با درجه های مختلف ساخته می شوند، از جمله کربن گرافیت، الکتروگرافیت، گرافیت فلزی، گرافیت نقره و کامپوزیت کربن. هر کدام برای نیاز خاصی طراحی شده اند و روش ساخت خود را دارند. اما آنها چگونه عمل می کنند؟

 

پارامترهای عملکرد زغال:

در عملکرد ماشین آلات الکتریکی، زغال کربن بسیار مهم است. باید سه نوع پارامتر را در نظر بگیریم تا بتوانیم عملکرد خود را انجام دهیم:

- مکانیکی
- برقی
- فیزیکی و شیمیایی

 

زغال های موتور الکتریکی بر اساس برند و نوع ابزار انتخاب می شوند. آنها بر روی بخش دائمی یک موتور (استاتور) قرار می گیرند تا تضمین کنند که نیرو به روتور به بهترین نحو ممکن منتقل می شود. آنها اجازه سوئیچینگ را بدون نیاز به جرقه می دهند. حلقه های لغزنده به طور دائم با زغال های کربنی در تماس هستند. این اجزای گرافیتی در اشکال و اندازه های مختلفی وجود دارند. آنها ممکن است یک فنر، یک اتصال (سیم با دوشاخه)، یا اصلاً نگهدارنده زغال نداشته باشند. موتورهای زغال دار در اندازه ها و اشکال مختلف (اغلب مربع و مستطیل) هستند و ممکن است دارای شیارهایی برای کمک به جهت باشند.

 

زغال های کربنی دارای فنر هستند و با صفحه ای به فنر بسته می شوند تا تضمین کنند که برق به آرامی منتقل می شود. در شرایط خاص، زغال ها توسط یک نگهدارنده زغال با فنری که برای افزایش نیرو طراحی شده است در جای خود ثابت می شوند. زغال هایی که با ابزارهای برقی قابل حمل مانند دریل سازگار هستند معمولاً توسط سازندگان فروخته می شوند ضخامت، عمق و وسعت آیتم به ترتیب بر حسب میلی متر یا اینچ اندازه گیری می شود. با این حال، این مشخصات ممکن است از یک سازنده به سازنده دیگر متفاوت باشد.

 

موتور DC Brushed چیست؟

هر متخصص در کنترل حرکت باید بتواند بین موتورهای DC برس دار و بدون جاروبک تمایز قائل شود. پیش از این، موتورهای برس خورده نسبتاً رایج بودند. اگرچه موتورهای DC براشلس تقریباً جایگزین آن‌ها شده‌اند، موتور DC صحیح در هر نوع ممکن است پروژه را به طور قابل توجهی کارآمدتر کند. اجزای اصلی یک موتور DC برس خورده به شرح زیر است:

- استاتور:  یک محفظه دائمی با آهنربا

- آرمیچر: یک روتور است که تعدادی آهنربای الکتریکی روی آن نصب شده و در داخل استاتور، آزادانه می چرخد.

- کموتاتور: یک حلقه فلزی متصل به محور آرمیچر به عنوان کموتاتور یا تعویض کننده شناخته می شود.

- زغال ها: برای حفظ جریان الکتریسیته به سیم پیچ های آرمیچر، صفحات کربنی در تماس با کموتاتور باقی می مانند.

زغال ها در موتورهای الکتریکی چکار می کنند؟

در موتورهای DC Brushed، زمانی که الکتریسیته به آهنربای الکتریکی در آرمیچر اعمال می شود، میدان مغناطیسی ایجاد می شود که آهنرباهای موجود در استاتور را جذب و دفع می کند. آرمیچر در یک دایره 180 درجه می چرخد. برای حفظ چرخش آهنربای الکتریکی، قطب ها باید تعویض شوند. زغال های کربن وظیفه تغییر قطبیت را بر عهده دارند. آنها با دو الکترود دوار آرمیچر تماس دارند. قطبیت مغناطیسی آهنربای الکتریکی با چرخش آن معکوس می شود.

 

 

چرا از زغال های کربنی در موتورهای الکتریکی استفاده می شود؟

موتورهای زغال کربن به دلیل رسانایی الکتریکی عالی، ویژگی های اصطکاک کم، خواص خود روانکاری، هدایت حرارتی خوب و مقرون به صرفه بودن در موتورهای الکتریکی استفاده می شوند. آنها انتقال جریان الکتریکی کارآمد را بین اجزای ثابت و دوار موتور تسهیل می‌کنند، سایش و پارگی را به حداقل می‌رسانند، گرما را به طور موثر دفع می‌کنند و نرخ سایش پایینی دارند و در نتیجه طول عمر موتور بیشتر و هزینه‌های تعمیر و نگهداری  آن کاهش می‌یابد. تطبیق پذیری و توانایی آنها در تشکیل یک لایه خود روان کننده روی سطوح تماس، آنها را به انتخابی عملی برای انواع موتورهای الکتریکی و کاربردها تبدیل می کند.

چرا ابزارهای دارای موتور براشلس گرانتر از موتورهای زغال دار هستند؟

روتور (بخش چرخان) در داخل استاتور در یک موتور DC سنتی با زغال (قطع ثابت) تغذیه می شود. کلکتور یا کموتاتور که با برس های کربنی کوچک در تماس است، این دو را از طریق یک اتصال الکتریکی به هم متصل می کند.
روتور در فناوری براشلس از آهنربا تشکیل شده است، در حالی که استاتور از سیم پیچ هایی تشکیل شده که به طور متناوب بار مثبت یا منفی دارند. در نتیجه، قطب ها یکدیگر را جذب و دفع می کنند و به موتور اجازه چرخش می دهند. مزیت موتور براشلس این است که روتور و استاتور تماس فیزیکی برقرار نمی کنند. الکترومغناطیس ها از مغناطیس برای انتقال انرژی از یکی به دیگری استفاده می کنند. موتور با جریان مستقیم تغذیه می شود و با جریان متناوب تولید شده توسط یک کارت الکترونیکی کار می کند که جریان مستقیم را به فرکانس متغیر سه فاز تبدیل می کند. سیم‌پیچ‌ها به طور متناوب عرضه می‌شوند و در نتیجه یک میدان چرخشی و در نتیجه چرخش ایجاد می‌شود.

 

ماژول الکترونیکی که یا در موتور گنجانده شده یا در یک محفظه قرار دارد، به طور مداوم جریان را تنظیم می کند تا اطمینان حاصل شود که موتور با راندمان بهینه کار می کند. در نتیجه، عملکرد کلی بهبود می‌یابد و سود بیشتری برای شما به ارمغان می‌آورد.

 

آیا موتورهای زغالی گشتاور بیشتری دارند؟

موتورهای زغالی هنگام ارائه گشتاور اولیه می توانند عملکرد خوبی داشته باشند، اما معمولاً در صورت نیاز به گشتاور زیاد کم می آورند، زیرا سیستم کموتاسیون آنها بسیار ساده است. از این رو، اصطکاک زغال با افزایش سرعت افزایش می یابد و گشتاور قابل دوام کاهش می یابد.