Fırçalı ve Fırçasız Motorlar Nedir?

DC motorları Fırçalı motor, fırçasız motor, step motor ve servo motor olarak sınıflandırıyoruz.. Ancak bu yazımızdaDC Motor türlerinden olan Fırçalı ve Fırçasız Motorlar konusuna detaylı bir şekilde değineceğiz.

Elektrik Motorları konusunu bir önceki yazımızda ele almış, elektrik motorlarını AC ve DC motor diye ikiye ayırmıştık. Söz konusu yazıya buradan ulaşabilirsiniz.

1-Fırçalı DC Motorlar

Eski bir DC motor çeşidi olmasına karşın en çok kullanılan DC motor çeşidi fırçalı DC motorlardır. Geniş bir kullanım alanına sahip fırçalı motorların çalışma prensibi şöyledir:

Motorda bulunan milin üzerinde sarılı bobinler bulunmaktadır. Ayrıca bu motorun ana gövdesinde güçlü mıknatıslar yer almaktadır. Motor üzerinden geçecek elektrik akımı, fırçalar yardımıyla milin üzerinde bulunan bobinlere iletilir. Öte yandan fırça kısmı için sanayide daha çok ‘kömür‘ ifadesi kullanılmaktadır.

fırçalı dc motor

Fırça yardımıyla bobinlere aktarılan bu elektrik akımı, manyetik bir alan oluşturur. Ana gövdede bulunan güçlü mıknatıslar ise bu manyetik alanın tam tersi yönünde bir manyetik alan oluşturur. Tam tersi yönde oluşan bu manyetik alanların zıt kutuplarla çakıştırılması sağlanır. İşte bu zıt kutuplaşmadan böylece DC motorda bulunan mil veya şaft dediğimiz kısım hareket eder.

Fırçalı DC Motorların Avantajları ve Dezavantajları

Fırçalı DC motorların bazı önemli avantajları bulunmaktadır. Bunların ilki elektrik akımı yönünün kolayca değiştirilebilmesi oluşudur. Bu sebeple basit bir sürücü devresi ile hızı kontrol edilebilir. Yönü değiştirilebilir.

Fırçalı DC motorların diğer avantajları ise ekonomik oluşu ve kullanım kolaylığıdır. Muadillerine nazaran verimliliği ve bakım gereksinimi ise dezavantajlı yönleridir. Fırçalı motorlarda fırça kısmı sürekli şafta sürtünür. Bu sürtünme ısı yarattığından verimi düşürür.  Öte yandan bu fırçalar kolayca değiştirilebilecek şekildedir.

Fırçalı DC Motor Çeşitleri Nelerdir?

Fırçalı DC motorlar, doğrudan mil veya şaft dediğimiz kısmın çıkışına sahip olabilecekleri gibi, üzerilerinde redüktör de bulundurabilirler. Redüktörün kullanım nedeni; ya motorun devir hızını azaltarak daha yüksek tork elde etmektir ya da tam tersi olarak torku azaltarak devir sayısını arttırmaktır.

Fırçalı DC motorları redüktörlü ve redüktörsüz olarak sınıflandırabiliriz. Redüktörlü motorların kullanımı ve çeşitleri çok daha yaygındır. Redüktör kısmında yer alan dişliler, tork ve dakikadaki devir sayısı (RPM) değerine göre dizayn edilir. Direnc.net stoklarında farklı RPM değerlerinde redüktörlü DC motorlara erişebilirsiniz.

Redüktörsüz DC motorlarda mil çıkışı olduğu gibi aktarılır. Daha çok yüksek devir gerektiren işlemlerde kullanılır.

2-Fırçasız DC Motorlar

Adından da anlaşılacağı üzere yapısında fırça barındırmayan DC motorlardır. Fırçasız DC motorların çalışma prensibi ise şöyledir:

fircasiz-dc-motor

Fırçasız DC motorlarda rotor aynı zamanda mıknatıstır. Stator yapının içerisinde bobinler mevcuttur. DC elektrik akımı geldiğinde bu bobinler bir elektromıknatıs işlevi görür. Fırçasız olması sebebiyle bu motorda rotor ile elektromıknatıs görevi gören bobinlerin arasındaki sabit kuvvet etkileşimiyle mil dönmeye başlar.
firçalı firçasız motor
Fırçasız DC motorlarda verim diğer DC motorlara oranla daha yüksektir. Boyutları açısından diğer motorlara oranla daha küçüktür. Ayrıca sessiz ve yüksek momentte çalışırlar. Zamanla değiştirilmesi gereken bir parçası bulunmaz.

Fırçasız DC Motorların Avantajları ve Dezavantajları

Fırçalı DC motorların 2 kablosu bulunurken, fırçasız motorların 3 adet kablosu vardır. Sebebi motor içindeki sarımların farklı fazlarına bağlı olmasındandır. Bu haliyle AC motorlarına benzerler. Farklı fazlara farklı sıralarla elektrik akımı verildiğinde, rotor içindeki mıknatıslarda ters şekilde bir manyetik alan oluşur ve böylece motor döner.

Fırçasız DC motorların kullanım alanları Fırçalı DC motorlara nazaran daha sınırlıdır. Hard disk ve CD sürücüler, robotlar, dronelar ve yazıcılar gibi kullanım alanları vardır.

Fırçasız DC Motor Çeşitleri Nelerdir?

Fırçasız DC motorlar, rotorların türüne göre inrunner veya outrunner olarak sınıflandırılır. Inrunner tipi motorlarda rotor, motorun iç kısmında bulunur. Görünüş olarak fırçalı DC motorlara benzerler. Uzaktan Kumandalı Arabalarda kullanılan motorlar genellikle bu türdedir.

outrunner inrunner fircasiz dc motor

Outrunner tipi motorlarda sarımlar motorun iç kısmında yer alırken, rotor “çan” adı verilen dış kısımdır. Multikopter, oyuncak helikopter gibi uçma niteliğine sahip uzaktan kumandalı sistemlerde kullanılır. Fırçasız DC motorlar doğrudan gerilim uygulanarak kullanılamazlar. Bu en büyük dezavantajıdır. Fırçasız motorlar için mutlaka bir sürücüye ihtiyaç duyulur.

Bu sürücü devresi, (Electronic Speed Control) kısaltması olan ESC şeklinde ifade edilir. Farklı büyüklükteki motorların çalışmak için ihtiyaç duydukları akım ve gerilim değerleri farklı olduğundan, ESC’lerin de farklı değerlerde çeşitleri bulunmaktadır.

Likes:
1 0
Views:
36
Article Categories:
Eğitim

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir