RC arabalarda fırçalı ve fırçasız motor arasında ki fark nedir?

Fırçasız motor ve fırçalı motorlar esasen aynı işlevi görür. Elektrik akımını dönme hareketine dönüştürürler.

Fırçalı motorlar 100 yılı aşkın bir süredir mevcutken, fırçasız motorlar, katı hal elektroniklerinin tasarımlarını mümkün kıldığı 1960’larda başladı. Fırçasız motorların aletlerde ve elektronikte yaygınlaşması 1980’li yıllara kadar gerçekleşmedi. Bugün her iki tasarım da dünya çapında sonsuz uygulamalar için kullanılmaktadır.

Fırçasız/Fırçalı Motor Nedir?

RC motorlar hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Bunu öğrenmek için aşağıya bakmaya devam edin. Günümüzde RC motor farklı özellik ve işlevlerle birlikte gelmektedir. Sevgili RC Arabalarınızı yükseltmek için yeni şeyleri takip edin.

Fırçasız Motorlardan bahsederken Fırçalı Motorları göz ardı edemeyiz. Birinin diğerinden daha güçlü olduğunu biliyor olabilirsiniz. Ya da biri diğerinden daha iyi çalışıyor. Peki aslında fırçalı ve fırçasız motorlar arasındaki gerçek farkları biliyor musunuz?

Basit cevap, ilkinin fırça kullanması, ikincisinin kullanmamasıdır. Ancak bundan biraz daha karmaşıktır.

FIRÇASIZ

1. Fırçasız Motor, fırça tasarımı olmadığından çok az bakım gerektirir.
2. Fırçalı Motora göre daha yüksek verimliliğe sahiptir.
3. Daha uzun çalışma süresi.
4. Daha yüksek hız.

FIRÇALI

1. Fiyat olarak daha ucuz.
2. Daha az karmaşık.
3. Daha sağlam ve sağlamdır, daha büyük darbelere ve zorlu ortamlara dayanabilir.

Mekanik ve Elektronik Sürücü

Fırçalı ve fırçasız motorlar arasındaki temel fark, fırçalı motorların mekanik olarak tahrik edilmesi, fırçasız motorların ise elektronik olarak tahrik edilmesidir.

Fırçalı motorlarda stator (sabit kısım) kalıcı mıknatıslar içerirken, rotor (hareketli kısım) elektromıknatıslar içerir. Rotordaki komütatörle fiziksel temas halinde olan karbon fırçalar, elektrik voltajını ona aktarır. Bu voltaj rotorda bir elektromanyetik alan yaratır. Komütatör aracılığıyla manyetik çekişin polaritesinin sürekli olarak çevrilmesiyle dönme hareketi elde edilir. Tasarım basittir ancak dezavantajları vardır:

• Daha az verimlilik
• Sıcak
• Daha kısa ömür
• Daha fazla bakım gerektirir
• Fırçasız motorlarda işler tersine döner. Rotor kalıcı mıknatısları içerir ve stator elektromanyetik alanı oluşturur. Fırçalar yerine elektronik bir kontrolör, motorun bobinlerine sırayla güç sağlayan üç fazlı değişken bir akım oluşturur. Bu, statorda, rotorun mıknatıslarına güç sağlayan ve dönme hareketini yaratan dönen bir manyetik alan oluşturur.

RC arabalarla ilk görüşte aşkınızı hatırladınız mı? Kalbinin o atışı atladığı gün mü? Kalbin sizin için ne olduğunu bilin, DC motor da bir RC için öyledir.

Bu nedenle RC meraklılarının DC motorlar ve bunların çeşitli türleri hakkında iyi bir anlayışa sahip olmaları gerekir. Özellikle RC’nizin motorunu yükseltmeyi veya hurdadan bir RC araba yapmayı planlıyorsanız, doğru motoru seçmenin önemli olduğunu bilin.

RC arabalarındaki DC motorlara gelince, iki ana tip vardır.

• Fırçalı Motor
• Fırçasız Motor
• Bu makale, Fırçalı ve Fırçasız motorları, bunların avantajlarını, dezavantajlarını ve birine para yatırmadan önce bilmeniz gereken her şeyi ayrıntılı olarak tartışacaktır.

Farklı RC motor türleri nelerdir?

Daha önce de belirtildiği gibi, RC motorlar genel olarak iki ana kategoriye ayrılabilir;

• Fırçalı Motor
• Fırçasız Motor
• Bu iki terimin kapsamlı bir şekilde anlaşılması, her RC meraklısının sahip olması gereken temel ön koşul bilgisi olacaktır. Fırçalı ve Fırçasız motorların ayrıntılarına girmeden önce, bir DC motorun çalışmasına hızlıca bir göz atalım.

Bir DC motor bir RC arabada nasıl çalışır?

Bir DC motorun temel çalışma prensibi, akım taşıyan bir iletken manyetik alanın içine yerleştirildiğinde, iletkeni döndüren mekanik bir kuvvete maruz kalmasıdır. Bir DC motorda, akım taşıyan bir iletken (Armatür) manyetik alan arasında tutulur ve bu iletkeni döndüren mekanik bir kuvvete maruz kalır.

Bir DC motorun tam çalışma prensibi bu makalenin kapsamı dışındadır. Bir DC motorun sürekli olarak tek bir yönde dönmesi için komütatör adı verilen mekanik bir cihazın kullanılması gerektiğine dikkat etmek önemlidir.

Fırçalı ve Fırçasız DC motor arasındaki temel fark, motorun nasıl sürekli olarak tek bir yönde dönecek şekilde yapıldığıdır.

Fırçalı Motor
Fırçalı DC motorlar, motorun aynı yönde dönmesini sağlayan komütatöre sahip motorlardır. Fırçalı DC motorda, komütatör halkasıyla birlikte karbon fırçalar armatürün elektriksel polaritesini değiştirir. Armatürün tek yönde dönmesini sağlayan şey, akım taşıyan bobinlerdeki kutupların bu şekilde değişmesidir.

Fırçasız Motor
Fırçasız motorlar Fırçalı motorlardan çok farklıdır ve genellikle Elektrikle Değiştirilen Motorlar (ECM) olarak anılırlar. Temel fark, armatür sargılarının bulunduğu yerde yatmaktadır.

Fırçasız motorlarda armatür sargıları stator üzerinde, kalıcı mıknatıslar ise rotor üzerinde bulunur. Bu benzersiz tasarım nedeniyle fırçasız motorların fırçalara ihtiyacı yoktur. Bunun yerine, rotorun konumunu belirlemek için üç fazlı tahrik bobinleri ve ek sensörler kullanıyorlar.

Dolayısıyla, polariteyi değiştirmek için fırçalar ve komütatör halkaları kullanan Fırçalı DC motorun aksine, Fırçasız DC motor, mekanik döner anahtarlar yerine konum sensörlerini kullanır.

Artık hem fırçalı hem de fırçasız DC motorların işleyişine dair temel bir anlayışa sahip olduğunuza göre, meselenin özüne derinlemesine inelim. Hangisini seçmelisin? Sonuç olarak, bire bir karşılaştırma için bunları gün ışığına çıkaralım.

Fırçalı motorların avantajları

• Kontrol edilebilir tork: Tork/hız oranını kontrol edebildikleri için otomobil ve ev sektörlerinde özel pazarlar buluyorlar.
• Düşük üretim maliyeti: Fırçalanmış olanların en önemli satış faktörlerinden biri, fırçasız muadillerine kıyasla daha ucuz olmasıdır. Fırçalanmış olanı seçmek bütçenizi önemli ölçüde azaltabilir.
• Yeniden inşanın beklentileri: Daha basit tasarımları ve imalatları sayesinde, hayatları tehlikede olduğunda özel bir yeniden inşaya alınabilirler. Hizmet verilebilirliklerini genişletmek için yenilenebilirler.
• Kontrolör: Motorun sabit hızlarda çalışması için bir kontrole ihtiyacınız yoktur ve gerekirse basit ve ucuzdurlar.
• Aşırı iklim koşullarında çalışabilir: Hiçbir elektronik bileşen bulunmadığından, aşırı iklim koşullarında rahatlıkla çalışabilirler. Her türlü onarım ucuzdur ve nispeten daha az vasıflı işgücü gerektirir.

Fırçalı motorun dezavantajları

• Ucuz oldukları için %75 – %80 civarındaki verimlilikten ödün verirler. Bu arada fırçasız olanların verimi %85 – %90 civarındadır.
• Hız aralığı: Benzer kapasiteli fırçasız motorlara göre daha düşük hızlar sunabilirler. Düşüş, daha fazla enerji kaybına bağlanabilir.
• Fırça vardiyaları, miller ve komütatörler: Karakter olarak daha az elektriksel olma eğilimindedirler ve fırçalar, miller ve komütatörlerdeki vardiyalar sırasında ses üretirler. Sonuç, genel verimlilikte daha fazla düşüştür.
• Isı dağıtımı: Yakın şekilde sarılmış bobinler aşırı ısı üretir ve dağıtım için daha az alan sunar. Bu nedenle yüksek devirlerde çalışırken tork kaybına neden olur.
• Bakım maliyeti: RC arabanın sık bakımı için sahip olma maliyeti nispeten daha yüksektir.

Fırçasız motor – avantajları

• Bakım maliyeti: Fırçaların olmaması bakım aralıklarını önemli ölçüde uzatabilir ve dolayısıyla RC arabanın bakım maliyetini artırabilir.
• Verimlilik ve çıktı: Verimlilik ve güç/ağırlık oranı nispeten yüksektir. Daha yüksek hızlanma ve kolay sollama anlamına gelir.
• Isı dağılımı: Boyutları daha küçük olduğundan daha iyi ısı dağılımı için alana sahiptirler. Üstün termal özellikleriyle bilinirler.
• Hız aralığı: Nominal yük ile tüm hızlarda etkin şekilde çalışırlar. Önemli bir elektrik gürültüsü olmadan daha yüksek hız aralıklarında çalışırlar.
• Sensörler: Konum sensörü elektronik iletişimin yönetimini üstlenir.

Fırçasız motor – dezavantajları

• Maliyet: Düşük maliyetli bir mekanik komütatör kurulumuyla karşılaştırıldığında elektronik kontrolöre duyulan ihtiyaç, cebinizden önemli bir meblağdan uzaklaşabilir.
• Titreşimler: Düşük devirlerde kayda değer titreşimler olacak, ancak motor tatlı noktasına ulaştığında bunların ortadan kaybolduğunu görebilirsiniz.
• Rezonans: Motorun doğal frekansı bazen titreşim frekansıyla eşleşerek bir rezonans etkisi yaratabilir.
• Kablolama: Bir uzman yalnızca kablolama kurulumu, elektronik kontrol ve elektromıknatıslara olan bağlantısıyla oynayabilir. Aksi takdirde ödediğiniz para birimini yakabilirsiniz.

Fırçasız tasarımın birkaç dezavantajı vardır:

• Elektronik denetleyici gerektirir
• Daha pahalı
• Daha karmaşık
• Hangisi Daha İyi: Fırçalı mı, Fırçasız mı?
• Her iki tasarımın da avantajları vardır ve her ikisi de mutlaka daha iyi değildir. Konu söz konusu olduğunda, maliyet muhtemelen en büyük faktördür. Fırçalı motorlar seri üretilir ve daha ucuzdur.

Fırçalı motorların fiyatının ötesinde avantajları şunlardır:

• Çalıştırılması basit
• Güvenilir
• Birçok boyut ve derecelendirmede mevcuttur
• Kolay kontroller
• Düşük görev döngülerinde iyi
• Uygulamanız daha yüksek düzeyde kontrol gerektiriyorsa ve fayda maliyeti aşıyorsa fırçasız motor daha iyi bir seçenek olabilir.

Fırçasızın avantajları şunlardır:

• Hassas hız kontrolü
• Sürekli veya uzun süreli görev döngülerine daha uygun
• Daha uzun ömür
• Daha az bakım
• Yüksek verim
• Fırçalı bir motorda kontrol cihazı kullanmak mümkün olsa da, maliyeti fırçasız motoru daha iyi bir seçenek haline getirebilir.

Hangisini seçmeliyim?

Gördüğünüz gibi her birinin farklı artıları ve eksileri var. Hangisinin size en uygun olduğunu kolayca belirlemenize yardımcı olalım.

FIRÇASIZ
Saatte 15 milden daha hızlı gitmeniz gerekiyorsa ve bir miktar güç verimliliği elde etmek istiyorsanız fırçasız motor sizin için en iyi seçimdir.
Fırçasız motorlar, arabalarından daha fazla hız elde etmek isteyen deneyimli yarışçılar veya RC araçlarıyla ortalığı cehenneme çevirmek isteyen sert vurucular için mükemmel bir seçenektir.

FIRÇALI
Motorunuzdan mutlaka yüksek hızlara ve maksimum güce ihtiyacınız yoksa, fırçalı motor sizin için ideal olacaktır. Diyelim ki sadece sürünerek hareket etmeniz gerekiyor ve arada sırada 5 mil/saatten 10 mil/saat hıza kadar hız artışına ihtiyacınız var. O halde fırçalanmış motorlar tam size göre. Ayrıca daha düşük fiyata yeterli güce ihtiyaç duyan yeni başlayanlar için de mükemmel bir seçenektir.