Fırçalı DC Motor (Brushed DC Motor)
Sargı akımının yönünü kolektör ve fırçalar aracılığıyla mekanik olarak çeviren DC motordur; iki kabloyla sürülür, polarite değişince ters döner.
Fırçalı DC motor, sargı akımının yönünü kolektör ve karbon fırçalar aracılığıyla mekanik olarak çeviren doğru akım motorudur. İki kabloyla sürülür; uçlarına uygulanan gerilimin polaritesi değişince ters yöne döner. Bu iki uçlu yapı, H-köprü çıkışlı bir DC motor sürücü ile doğrudan uyumludur.
Nasıl çalışır
Sabit mıknatıs veya uyartım sargısı duran alanı üretir, rotordaki sargılar bu alanın içinde döner. Rotor her yarım turda ters yönde itilmelidir; bu yön değişimini kolektör ve üzerinde sürtünen fırçalar mekanik olarak yapar. Gerilim arttıkça devir artar, yük arttıkça akım artar. Bu doğrusal davranış sayesinde ayrı bir geri besleme elemanı olmadan, yalnızca ortalama armatür gerilimini değiştirerek hız ayarı yapılabilir.
Sürücü tarafı neden basit
Fırçasız tiplerde rotor konumunun bilinmesi ve fazların sırayla sürülmesi gerekir. Fırçalı motorda bu işi kolektör hallettiği için sürücüye yalnızca iki uca gerilim vermek kalır; dört anahtardan oluşan bir H-köprüsü hem yön değişimini hem hız ayarını karşılar. AXI'nin ST42, KS250 ve PT500 modülleri bu tip motorlar için tasarlanmıştır; üçünde de hız ve rampa ayarı bulunur, ST42 ayrıca iki motoru bağımsız sürebildiği için aç-kapa ve yön değiştirme uygulamalarında sık kullanılır.
Artıları ve eksileri
- Artısı: Sürücü tarafı basittir; iki güç kablosu ve bir H-köprü yeterlidir, faz sırası veya rotor konumu bilgisi gerekmez.
- Eksisi: Fırça ve kolektör aşınan parçalardır; komütasyon kıvılcımı geniş bantlı elektriksel gürültü üretir.
Gürültü, aynı araçta çalışan RF alıcıların menzilini düşürebilir. Motor uçlarına konan kondansatör, ferrit bilezik ve burulmuş motor kablosu ilk üç önlemdir; fırça arkı paraziti nasıl bastırılır ayrıca ele alınıyor.
Seçerken bakılacak üç akım
| Değer | Ne anlatır | Sürücüde karşılığı |
|---|---|---|
| Boşta akım | Yüksüz sürtünme ve kayıp | Alt sınır, seçimde belirleyici değil |
| Nominal (sürekli) akım | Yük altındaki kalıcı akım | Sürücünün sürekli akım kapasitesi |
| Stall akımı | Rotor dururken çekilen akım | Sürücünün pik penceresi |
KS250 sürekli 15 A ve pik 45 A, PT500 ise sürekli 30 A ve maksimum 40 A değerleriyle listelenir. Üç akımı birlikte okumadan yapılan seçim, kağıt üzerinde uyup sahada kesen bir sistem üretir.
Fırçalının uymadığı yerler
Fırça aşınan bir parçadır: günün büyük bölümünde kesintisiz dönen, erişimi zor veya bakımı pahalı uygulamalarda fırçalı tip zayıf tercihtir. Kıvılcım ürettiği için patlayıcı ortamda ve fırça tozu üretebildiği için temiz ortamda da uygun değildir. Buna karşılık aralıklı çalışan, yüksek tork isteyen ve basit kablolama beklenen vinç, kapak, kızak ve kol uygulamalarında hâlâ pratik ve ekonomik bir seçenektir.
Aşınmanın belirtilerini bilmek de işe yarar: fırça kısaldıkça yay baskısı azalır, temas kararsızlaşır. Kolektörde artan kıvılcım, yükte belirginleşen devir düşmesi ve kolektör yüzeyinde koyu ve düzensiz iz bu sürecin işaretleridir. Motor kapağı sökülebiliyorsa fırça boyunu periyodik olarak kontrol edin; fırça değişimiyle kurtulacak bir motoru sürücü arızası sanıp modül değiştirmek sahada sık yapılan bir yanlıştır. Motoru seçtikten sonra stall akımını öğrenip sürücünün pik değeriyle karşılaştırın.
Bu terimin kullanıldığı bağlam: DC motor ve sürücü arıza teşhis matrisi