Меню

Двигатель постоянного тока для электроинструмента

Устройство и схема подключения коллекторного двигателя переменного тока

Коллекторные двигатели переменного тока достаточно широко применяются как силовые агрегаты бытовой техники, ручного электроинструмента, электрооборудования автомобилей, систем автоматики. Схема подключения двигателя, а также его устройство напоминают схему и устройство электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.

Область применения таких моторов обусловлена их компактностью, малым весом, легкостью управления, сравнительно невысокой стоимостью. Наиболее востребованы в этом производственном сегменте электродвигатели малой мощности с высокой частотой вращения.

Особенности конструкции и принцип действия

Конструкция коллекторного двигателя

По сути, коллекторный двигатель представляет собой достаточно специфичное устройство, обладающее всеми достоинствами машины постоянного тока и, в силу этого, обладающее схожими характеристиками. Отличие этих двигателей состоит в том, что корпус статора мотора переменного тока для снижения потерь на вихревые токи выполняется из отдельных листов электротехнической стали. Обмотки возбуждения машины подключаются последовательно для оптимизации работы в бытовой сети 220в.

Могут быть как одно-, так и трехфазными, благодаря способности работать от постоянного и переменного тока называются ещё универсальными. Кроме статора и ротора конструкция включает щеточно-коллекторный механизм и тахогенератор. Вращение ротора в коллекторном электродвигателе возникает в результате взаимодействия тока якоря и магнитного потока обмотки возбуждения. Через щетки ток подается на коллектор, собранный из пластин трапецеидального сечения и является одним из узлов ротора, последовательно соединенного с обмотками статора.

В целом принцип работы коллекторного мотора можно наглядно продемонстрировать с помощью известного со школы опыта с вращением рамки, помещенной между полюсами магнитного поля. Если через рамку протекает ток, она начинает вращаться под действием динамических сил. Направление движения рамки не меняется при изменении направления движения тока в ней.

Последовательное подсоединение обмоток возбуждения дает большой максимальный момент, но появляются большие обороты холостого хода, способные привести к преждевременному выходу механизма из строя.

Упрощенная схема подключения

Типовая схема подключения может предусматривать до десяти выведенных контактов на контактной планке. Ток от фазы L протекает до одной из щеток, затем передается на коллектор и обмотку якоря, после чего проходит вторую щетку и перемычку на обмотки статора и выходит на нейтраль N. Такой способ подключения не предусматривает реверс двигателя вследствие того, что последовательное подсоединение обмоток ведет к одновременной замене полюсов магнитных полей и в результате момент всегда имеет одно направление.

Схема подключения коллекторного двигателя

Направление вращения в этом случае можно изменить, только поменяв местами выхода обмоток на контактной планке. Включение двигателя «напрямую» выполняется только с подсоединенными выводами статора и ротора (через щеточно-коллекторный механизм). Вывод половины обмотки используется для включения второй скорости. Следует помнить, что при таком подключении мотор работает на полную мощность с момента включения, поэтому эксплуатировать его можно не более 15 секунд.

Управление работой двигателя

На практике используются двигатели с различными способами регулирования работы. Управление коллекторным мотором может осуществляться с помощью электронной схемы, в которой роль регулирующего элемента выполняет симистор, «пропускающий» заданное напряжение на мотор. Симистор работает, как быстросрабатывающий ключ, на затвор которого приходят управляющие импульсы и открывают его в заданный момент.

Схема управления работой электродвигателя

В схемах с использованием симистора реализован принцип действия, основанный на двухполупериодном фазовом регулировании, при котором величина подаваемого на мотор напряжения привязана к импульсам, поступающим на управляющий электрод. Частота вращения якоря при этом прямо пропорциональна приложенному к обмоткам напряжению. Принцип работы схемы управления коллекторным двигателем упрощенно описывается следующими пунктами:

  • электронная схема подает сигнал на затвор симистора,
  • затвор открывается, по обмоткам статора течет ток, придавая вращение якорю М двигателя,
  • тахогенератор преобразует в электрические сигналы мгновенные величины частоты вращения, в результате формируется обратная связь с импульсами управления,
  • в результате ротор вращается равномерно при любых нагрузках,
  • реверс электродвигателя осуществляется с помощью реле R1 и R

Принцип работы схемы управления коллекторным двигателем

Помимо симисторной существует фазоимпульсная тиристорная схема управления.

Преимущества и недостатки

К неоспоримым достоинствам таких машин следует отнести:

  • компактные габариты,
  • увеличенный пусковой момент, «универсальность» работа на переменном и постоянном напряжении,
  • быстрота и независимость от частоты сети,
  • мягкая регулировка оборотов в большом диапазоне с помощью варьирования напряжения питания.

Недостатком этих двигателей принято считать использование щеточно-коллекторного перехода, который обуславливает:

  • снижение долговечности механизма,
  • искрение между и коллектором и щетками,
  • повышенный уровень шумов,
  • большое количество элементов коллектора.

Типичные неисправности

Наибольшего внимания к себе требует щеточно-коллекторный механизм, в котором наблюдается искрение даже при работе нового двигателя. Сработанные щетки следует заменить для предотвращения более серьезных неисправностей: перегрева ламелей коллектора, их деформации и отслаивания. Кроме того, может произойти межвитковое замыкание обмоток якоря или статора, в результате которого происходит значительное падение магнитного поля или сильное искрение коллекторно-щеточного перехода.

Избежать преждевременного выхода из строя универсального коллекторного двигателя может грамотная эксплуатация устройства и профессионализм изготовителя в процессе сборки изделия.

Источник

Бесколлекторные двигатели для аккумуляторного инструмента

Бесколлекторные (бесщеточные) двигатели постоянного тока (BLDC – brushless direct current) были изобретены уже давно, но широкое применение они получили всего несколько лет назад – на волне стремительного развития аккумуляторной техники. Электроинструмент с двигателем такого типа обладает целым рядом преимуществ по сравнению с техникой, имеющей традиционные коллекторные двигатели. Как устроены бесщеточные моторы и чем они принципиально лучше щеточных? Слово специалисту – тренеру по продукции компании «Метабо Евразия» Роману Харламову.

Коллекторный двигатель

Напомним, что работа электродвигателя основана на принципе электромагнитной индукции, в результате которой в его неподвижной части (статоре) при подаче напряжения возникает вращающееся магнитное поле, создающее в витках обмотки подвижной части (роторе) ток индукции. По закону Ампера, в проводнике с током, находящемся в магнитном поле, возникает отклоняющая сила, поэтому ротор начинает вращаться. Частота его вращения зависит от частоты питающего напряжения и от числа пар магнитных полюсов, создаваемых с помощью витков обмотки. Поскольку нас сегодня интересует аккумуляторный инструмент, то далее будем рассматривать двигатель постоянного тока. В качестве статора (индуктора) в маломощных двигателях такого типа обычно используют магниты – постоянные или электрические. А переменное магнитное поле создается с помощью либо щеточно-коллекторного узла (коллектора), либо электронного вентильного преобразователя (вентиля). Соответственно, двигатели бывают коллекторные (щеточные) и вентильные (бесколлекторные, бесщеточные). Первые являются электромеханическими контактными коммутаторами, а вторые – электронными бесконтактными. Коллектор объединяет выводы всех обмоток и обычно представляет собой кольцо из изолированных друг от друга пластин – контактов (ламелей), расположенных вдоль оси ротора. Справедливости ради отметим, что существуют и другие конструкции коллектора. Он выполняет одновременно две функции: является датчиком углового положения ротора и механическим преобразователем постоянного тока в переменный. Щеточный узел необходим для подвода электроэнергии к катушкам на вращающемся роторе и переключения тока в обмотках ротора. Щетки – это неподвижные контакты (обычно графитовые или медно-графитовые), которые с определенной частотой (обычно – большой) размыкают и замыкают пластины – контакты коллектора. Как следствие, работа сопровождается переходными процессами в обмотках ротора, вызывающими искрение на коллекторе и постепенное выгорание щеток, что приводит к выделению тепла и визуально проявляется в виде светящегося кольца около коллектора. Эти процессы значительно снижают ресурс электродвигателя.

Бесколлекторные двигатели для аккумуляторного инструмента

Бесколлекторный двигатель

В вентильном двигателе переменное магнитное поле создается бесконтактным полупроводниковым коммутатором, управляемым датчиком положения ротора. Такой двигатель представляет собой замкнутую систему с обратной связью при наличии трех составляющих: датчика, определяющего положение ротора, преобразователя координат (системы управления) и инвертора (силового полупроводникового преобразователя) для переключения фаз. Статор такого двигателя состоит из корпуса, сердечника из электротехнической стали и медной обмотки, выполненной из нескольких частей (фаз), уложенных в пазы по периметру сердечника и сдвинутых в пространстве друг относительно друга в соответствии с их количеством. Обычно используют трехфазные синхронные машины, однако встречаются четырех- и шести-фазные обмотки. В ротор ставят постоянные магниты, при этом число пар полюсов составляет обычно от 2 до 16 с чередованием северного и южного полюсов. Сплавы редкоземельных элементов, в частности неодима, обладающего высокой коэрцитивной силой и достаточным уровнем магнитного насыщения, обеспечивают этим магнитам по сравнению с традиционными ферритовыми материалами значительную магнитную индукцию при относительно малых размерах ротора. Бесколлекторные двигатели получили широкое распространение благодаря развитию электроники и появлению недорогих силовых транзисторных ключей. Также немаловажную роль сыграло изобретение мощных неодимовых магнитов. Хотя идея создания бесколлекторного двигателя витала в воздухе еще на заре электричества, но из-за отсутствия технологий его первый коммерческий образец появился лишь в 1962 году, и с тех его конструкция успешно развивается. Управление таким двигателем осуществляет электронный регулятор, называемый в зарубежной литературе сокращенно ESC (Electronic speed control). Все двигатели постоянного тока являются синхронными с самосинхронизацией, но их принцип действия отличается от синхронных двигателей переменного тока, у которых самосинхронизация отсутствует. При отсутствии же обратной связи принцип функционирования двигателя вообще схож с асинхронным двигателем. Система коммутации в BLDC-двигателях – трапециевидная. В этом случае для трехфазного двигателя отказываются от сложного метода ШИМ, от сложной векторной структуры и начинают просто включать фазы двигателя по датчику положения на элементах Холла, даже иногда без всякого ограничения тока. Ток в фазах получается не синусоидальный, а трапецеидальный, прямоугольный или с еще большими искажениями. Но стараются сделать так, чтобы средний вектор тока был все равно под углом 90° к магниту ротора за счет выбора момента включения фаз. Вместе с тем, включая фазу под напряжение, неизвестно, когда же в ней у двигателя нарастет ток. На низкой частоте вращения это происходит быстрее, а на высокой, где мешает ЭДС машины, медленнее, притом темп нарастания тока зависит еще от индуктивности двигателя и т.п. Поэтому, даже включая фазы точно в нужный момент времени, совсем не факт, что средний вектор тока окажется в нужном месте и с нужной фазой – он может как опережать, так и запаздывать относительно оптимальных 90°, в связи с чем в таких системах вводят настройку опережения коммутации – по сути, это просто время опережения подачи напряжения на фазу двигателя, чтобы в итоге фаза вектора тока получилась максимально близкой к 90°. Коротко данную процедуру называют «настройка таймингов». Поскольку ток в электродвигателе при автокоммутации не синусоидальный, то, если взять рассмотренную выше синусоидальную машину и управлять ею по такому принципу, момент на валу будет пульсировать. И потому в двигателях, предназначенных для автокоммутации, часто специальным образом меняют магнитную геометрию ротора и статора, чтобы они стали более подходящими к данному типу управления: изменение ЭДС в таких машинах делают трапецеидальным, благодаря чему в режиме автокоммутации они работают лучше. Синхронные машины, оптимизированные для автокоммутации, получили название бесколлекторных двигателей постоянного тока (БДПТ) или, по-английски, BLDC. Режим автокоммутации часто называют вентильным режимом, а двигатели, работающие с ним, – вентильными.

Бесколлекторные двигатели для аккумуляторного инструмента

Датчики положения ротора

Итак, подавать напряжение на обмотки двигателя нужно в зависимости от положения ротора, которое определяется электроникой. Для этого предусматривают датчики положения ротора (ДПР), которые могут быть оптическими, магнитными, на основе эффекта Холла и проч. Например, в трехфазном бесколлекторном двигателе достаточно трех датчиков, чтобы электронный блок управления идентифицировал в каждый момент времени, в каком положении находится ротор и на какие обмотки подавать напряжение. При отсутствии возможности разместить ДПР в корпусе двигателя их функцию можно передать электронному блоку, но он должен соответствовать характеристикам конкретной модели двигателя. Поэтому существуют бесколлекторные двигатели и без датчиков: у них положение ротора определяется измерением напряжения на не задействованной в данный момент времени обмотке, например, с помощью показаний токовых датчиков. Но такие двигатели должны запускаться без нагрузки, причем в первый момент возможны вращательные колебания оси двигателя в разные стороны. Управление двигателем с датчиками положения значительно проще и точнее, однако при выходе из строя хотя бы одного из них двигатель прекращает работу. Замена неисправного датчика, как правило, требует разборки всего двигателя. У компании Metabo электродвигатель BLDC имеет конструкцию, отличную от общепринятой. Три датчика положения на основе эффекта Холла расположены на плате внутри герметичной камеры ротора. Подобное размещение позволяет точно управлять частотой вращения ротора и оградить электронную плату от воздействия внешней среды, что автоматически продлевает срок службы всей системы.

Читайте также:  Что такое линии тока в жидкости или газе

Бесколлекторные двигатели для аккумуляторного инструмента

Самый простой BLDC

Наибольшее распространение получил трехфазный бесколлекторный двигатель за счет оптимального соотношения эффективности управления и сложности схемы. Чем больше фаз, тем более плавное вращение получает магнитное поле, но и тем сложнее схема управления двигателем. Фазы – это обмотки двигателя, при этом трехфазный BLDC имеет три провода – выводы обмоток, которые соединяются в зависимости от его назначения «звездой» или «треугольником». В высокомоментных двигателях с длительным режимом включения применяют соединение «звездой», а в двигателях, работающих в кратковременном режиме и требующих более высоких оборотов, применяют соединение «треугольником». Например, во всех BLDC дрелей-шуруповертов Metabo используют соединение «треугольником». Датчики положения добавляют еще пять проводов (два – питание датчиков и три – поступающие сигналы от датчиков). В каждый момент времени напряжение питает две из трех обмоток, поэтому получается шесть вариантов подачи постоянного напряжения на обмотки двигателя, что создает эффект вращения магнитного поля, хоть и прерывистого (через 60° при каждом переключении).

Две разновидности компоновки

По расположению ротора BLDC делятся на внутрироторные (англ. inrunner) и внешнероторные (англ. outrunner). Конструктивно inrunner проще из-за того, что неподвижный статор может служить корпусом, и компоновка BLDC получается традиционной, что позволяет использовать хорошо известные наработки конечного продукта без существенных изменений. В варианте BLDC оutrunner вращается вся внешняя часть, то есть ротор, при этом крепление электродвигателя к корпусу происходит за неподвижную часть статора. Использование компоновки outrunner позволяет увеличить крутящий момент электродвигателя за счет увеличения наружного диаметра ротора, но в целом в связи со значительным увеличением диаметра электродвигателя ограничивается сфера его применения. Так, обычно компоновку BLDC outrunner не используют в ручном электроинструменте, но применяют в аккумуляторных дистанционно управляемых моделях автомобилей, судов, самолетов, квадрокоптеров, в крупной бытовой технике, а также в аккумуляторной садовой технике.

Бесколлекторные двигатели для аккумуляторного инструмента

Повышающий редуктор

При одинаковой компоновке inrunner, но при разных геометрических размерах BLDC более компактный по длине двигатель будет иметь меньший на 20–30% крутящий момент при большей частоте вращения ротора по сравнению с одинаковым по диаметру коллекторным двигателем постоянного тока. На это оказывает прямое влияние меньшая величина потребляемых токов у большинства BLDC за счет более тонкой проволоки катушек статора, а также отсутствие потерь в щеточно-коллекторном узле. В случае недостаточной величины крутящего момента, при прочих равных, производителю изделия ничего не остается, как только механически увеличить передаточное отношение на выходе двигателя путем использования повышающего редуктора. Это правило действует для большинства электроинструментов, где используется BLDC. Однако на примере дрелей-шуруповертов Metabo мы можем увидеть обратное, так как планетарный редуктор, применяемый в моделях серии LTX с BLDC, конструктивно не отличается от моделей серии LTX с коллекторным двигателем постоянного тока. Эта особенность объясняется конструкцией электродвигателя BLDC от Metabo, базирующейся на планетарном редукторе прежнего размера. Такой размер стал возможным благодаря получению более высокого крутящего момента с использованием герметичной конструкции ротора, большого сечения проволоки для катушек статора (2,0 мм) и более мощной силовой электроники. В зависимости от сферы применения изделия с BLDC инженеры Metabo рассчитывают конструкцию планетарного или другого редуктора исходя из суммы мощности аккумуляторной батареи, потребляемой и отдаваемой мощности электромотора и общей геометрии конечного продукта. В частности, все зубчатые пары используемых Metabo планетарных редукторов для дрелей-шуруповертов изготавливаются только из металла, а корпус редуктора, в зависимости от максимальной величины жесткого крутящего момента, может быть выполнен из армированного полиамида или из алюминиевого сплава литьем под давлением. Такой выбор материалов редуктора гарантирует его длительный срок службы и достаточную жесткость конструкции.

Бесколлекторные двигатели для аккумуляторного инструмента

Система охлаждения

Хотя тепловыделение BLDC в процессе работы невелико, однако при продолжительной непрерывной работе, особенно с превышением нагрузки, двигатель начинает греться, что нежелательно для обмоток статора и для неодимовых магнитов ротора. По этой причине у всех типов двигателей постоянного тока inrunner используется крыльчатка из армированного нейлона, снабженная лопастями специальной формы, которые обеспечивают достаточный воздушный поток для охлаждения обмоток ротора и постоянных магнитов статора (в коллекторном электродвигателе) или для охлаждения обмоток статора и постоянных магнитов ротора (в двигателе BLDC). В зависимости от производителя электродвигателя аэродинамическое сопротивление, влияющее на КПД, может быть разным. Как правило, это сопротивление рассчитывается исходя из конкретной применимости электромотора. В большинстве конструкций BLDC-двигателей для аккумуляторного электроинструмента система охлаждения имеет аналогичную компоновку с коллекторным двигателем постоянного тока. Воздушный поток, создаваемый крыльчаткой, проходит через ротор внутри статора. Из-за этой особенности подобные BLDC-двигатели имеют разборную конструкцию для удобства периодического обслуживания – ввиду отсутствия изоляции электроники и постоянных магнитов ротора от воздействия внешней среды. В то же время корпус BLDC-электродвигателей Metabo полностью герметичен, а обмотки статора имеют полуоткрытую конструкцию, где около 50% проволоки обмоток открыты, чтобы при вращении ротора крыльчатка создавала поток воздуха, проходящий снаружи корпуса статора, охлаждая именно те части конструкции, которые нагреваются во время работы, без необходимости разбирать двигатель для периодического обслуживания. В BLDC outrunner роль крыльчатки выполняет специальная форма ротора, имеющая ребра жесткости в форме лопастей. При вращении ротора без нагрузки создается мощный поток воздуха, охлаждающий обмотки статора. Под нагрузкой скорость охлаждения может существенно снижаться, поэтому BLDC с компоновкой outrunner применяются в тех изделиях, при использовании которых нагрузка на двигатель и соответственно потеря частоты вращения и эффективности охлаждения невысоки.

Подведем итоги

Чем же лучше BLDC по сравнению с коллекторным двигателем постоянного тока? Во-первых, у BLDC нет имеющего высокие потери и ограниченный ресурс коллекторно-щеточного узла: его функцию полностью выполняет электроника. И потому такой двигатель значительно надежнее. Во-вторых, BLDC-двигатель легче и компактнее, в том числе за счет использования мощных неодимовых магнитов, которые позволяют сделать длину ротора меньше. В-третьих, существенно снижены потери энергии на коммутацию, поскольку ламели коллектора и щетки заменены электронными ключами, при этом в целом электродвигатель значительно меньше греется, а в отдельных случаях даже допускает перегрузки по моменту. В-четвертых, отсутствие коллекторно-щеточного узла позволило снизить потребляемые токи во время выполнения работ под нагрузкой и значительно увеличило производительность инструмента, в котором установлен этот двигатель. В итоге BLDC-электродвигатель имеет более высокие значения КПД, показателя мощности (в Вт на кг собственного веса) и диапазона изменения скорости вращения. КПД бесколлекторного двигателя постоянного тока достигает 80–92% против 60–75% у коллекторных двигателей постоянного тока. К его недостаткам можно отнести наличие в конструкции сложного и дорогостоящего электронного регулятора. На отечественный рынок инструменты с бесколлекторными двигателями постоянного тока поставляют такие бренды, как Metabo, Makita, DeWALT, Stanley, Bosch, Hitachi, Fein, AEG, Milwaukee, STIHL, Husqvarna, Greenworks и др. Двигатели разных производителей отличаются друг от друга размерными рядами, мощностью, компоновкой, системой охлаждения, диапазоном частот вращения. В подавляющем большинстве конструкция всех моделей является разборной.

Новости строительства

Viessmann: упрощение схем отопления и горячего водоснабжения

В начале февраля 2018 года в рамках деловой программы международной выставки Aqua-Therm прошел симпозиум «Эффективные системы отопления в сочетании с возобновляемыми источниками энергии», организованный немецкой ассоциацией производителей отопительной техники.

«КНАУФ» развивает направление модульного строительства

Группа «КНАУФ» – один из крупнейших в мире производителей строительных и отделочных материалов – продолжает реализацию проекта по созданию систем для модульного домостроения. Технология базируется на использовании готовых элементов – модулей, позволяющих существенно ускорить процесс возведения здания.

Redverg выводит на рынок инверторные генераторы открытого типа

Компания Redverg недавно пополнила свой ассортимент бензиновыми инверторными генераторами открытого типа, которые в отличие от обычных бензиновых или дизельных генераторов позволяют вырабатывать электроэнергию стабильно высокого качества — с искажениями синусоидальной волны менее 2,5%.

Дисковая пила от Makita

Makita выпускает на рынок дисковую пилу CA5000XJ для резки пазов в алюминиевых композитных панелях (также нередко называемых «алюкобонд»).

«ИНТЕРСКОЛ»: рождение нового кластера

Год назад российская компания «ИНТЕРСКОЛ» открыла новый завод в Особой экономической зоне «Алабуга» (Республика Татарстан).

Душ System Rain

System Rain — это не просто душ, а настоящий тропический ливень у вас дома!

Источник

Как работает коллекторный двигатель со щеточным механизмом в бытовой технике

Пылесос, кофемолка, дрель, перфоратор, триммер — далеко не полный перечень оборудования, в котором используется преобразование электрической энергии в механическую для работы бытовых устройств.

Они содержат сложные технические узлы, требуют умелого обращения, периодического осмотра, правильного обслуживания. При небрежной работе возникают различные поломки.

Материал статьи представляет советы домашнему мастеру, работающему с электрическими инструментами или планирующему самостоятельный ремонт электродвигателя с щеточным механизмом и коллектором. Текст наглядно дополняется схемами, картинками и видеороликом.

Предоставленная информация собрана с целью привлечь внимание пользователей к правилам эксплуатации бытовых приборов с коллекторным двигателем. Она поможет осознанно фиксировать возникающие дефекты работающей схемы, оперативно устранять их.

  • Компоновка и принцип работы
  • Электрическая схема
    • Упрощенное отображение
    • Принципиальная схема
  • Проблемные места конструкции
    • Подшипники
    • Отчего искрят щетки
    • Пробой диэлектрического слоя изоляции

Компоновка и принцип работы

Подвижная часть коллекторного двигателя, как и любого другого, механически сбалансирована и закреплена в подшипниках вращения, вмонтированных в неподвижную станину.

Коллекторный электродвигатель

Стационарный статор и вращающийся ротор имеют собственные обмотки из изолированного провода. По ним протекает электрический ток, создающий магнитные поля со своими полюсами: северным N и южным S.

При взаимодействии этих двух электромагнитных полей создается вращение ротора.

Поскольку к обеим обмоткам необходимо постоянно подводить напряжение, а ротор вращается, то для него смонтировано специальное устройство: коллектор с щеточным механизмом.

Электрическая схема

Для практических работ удобно пользоваться двумя видами ее представления:

  1. упрощенным;
  2. более подробным.

Упрощенное отображение

Способ позволяет очень просто представить подключение всех обмоток двигателя к схеме электрической сети.

Упрощенная электрическая схема болгарки

Выключатель разрывает оба потенциала фазы и нуля или один из них. Через щетки с коллектором создается цепь тока по обмоткам ротора.

Принципиальная схема

В зависимости от конструктивных особенностей обмотки статора и ротора могут иметь дополнительные отводы для питания различных устройств управления и автоматики коллекторного двигателя или обходиться без них.

Читайте также:  При перерыве в подаче тока

Принцип подключения электродвигателя болгарки

Термозащита исключает перегревание изоляции обмоток двигателя. Она снимает напряжение питания при срабатывании датчика, останавливая вращение ротора и исполнительного механизма.

Тахогенератор позволяет судить о скорости вращения ротора. У отдельных двигателей его заменяют датчиком Холла. Для передачи сигналов к этим устройствам тоже используются контакты коллекторных пластин.

Проблемные места конструкции

Чаще всего неисправности могут возникнуть в:

  • подшипниках:
  • щеточном коллекторном узле;
  • слое изоляции обмоток и проводов.

Подшипники

Их расположение выполняется по краям ротора с таким условием, чтобы максимально передавать осевую нагрузку крутящего момента.

У обычного бытового инструмента они могут повреждаться по двум основным причинам:

  1. от неправильного приложения нагрузки:
  2. в результате загрязнения.

Подшипники коллекторного двигателя

Направления приложенных усилий

Подшипники бытового электроинструмента, как правило, не предназначены для восприятия боковых нагрузок. От частого их приложения, например, когда при работе дрелью нагружают не конец сверла, а прорезают щелевые отверстия его боком, на подшипниковый механизм передаются биения вала, создающие дополнительные люфты шариков в обоймах.

Работа в загрязненной среде

Коллекторный двигатель имеет воздушную систему охлаждения. Крыльчатка, надетая на ротор, забирает воздух через специальные щели в кожухе двигателя и прогоняет его по всему корпусу для отвода излишнего тепла от нагревающихся обмоток. Теплые потоки выбрасываются через специальные отверстия.

Если в помещении создана пыльная среда, то она будет засасываться внутрь корпуса и проникнет на подшипники и коллекторно-щеточный механизм. Возникнет абразивное воздействие на соприкасающихся при вращении частях, их преждевременный износ, а также нарушение электрической проводимости на контактах щеток.

Использование коллекторного двигателя не по назначению, например, сбор потока строительной пыли бытовым пылесосом вместо строительного, наиболее частая причина его поломки.

Отчего искрят щетки

Конструктивные особенности

При работе двигателя происходит постоянное трение щеток о контактные пластины коллектора, что требует периодического осмотра.

Осмотр щеток и коллектора ротора двигателя

На рабочих поверхностях медных площадок появляется незначительный слой угольной пыли, как показано на фотографии. Это связано с расходом материала и износом щеток.

Этот процесс идет всегда при работе коллекторного двигателя. Даже при нормальном скольжении щетки создается незначительный разрыв цепи электрического тока. А это всегда связано с искрообразованием из-за возникновения переходных процессов и появлением микроскопических дуг. К тому же обмотки обладают высоким индуктивным сопротивлением.

Поэтому полностью исправный щеточный механизм при номинальной работе искрит, что не заметно взглядом, но ощущают чувствительные электронные приборы: телевизоры, компьютеры и другая техника. В схему их питания всегда устанавливают помехоподавляющие фильтры. Примером служит приведенная на сайте электрическая схема микроволновой печи с выделенным фрагментом зеленого цвета.

Принципиальная электрическая схема микроволновой печи

Износ материала щеток

Прижимаемая к коллекторной пластине токоведущая часть выполнена из угля. Ее объём изнашивается, а длина уменьшается. При этом ослабляется усилие нажима, создаваемое расправляемой пружиной.

Щетки коллекторного двигателя

Этот процесс может учитывается или не приниматься во внимание в разных конструкциях коллекторных двигателей.

Раритетные образцы

На старом двигателе выпуска 1960 года, приведенном в качестве примера, сжатие пружины осуществляется усилием завинчивания диэлектрической крышки.

Раритетный коллекторный двигатель

Процесс установки щетки показан ниже.

Установка щетки

Двигатель пылесоса

Описанная в статье об изготовлении самодельного триммера конструкция щеточного механизма имеет винт фиксации корпуса щетки.

Щеточный механизм самодельного триммера

Его установка показана на очередной фотографии. Обратите внимание, что сама щетка неоднократно стачивалась в процессе длительной работы и заменялась выточенным из угольного электрода батарейки по форме предыдущей.

Последовательность установки самодельной щетки

При самостоятельном изготовлении щеток обращайте внимание на плотность ее входа в гнездо и перпендикулярное положение к оси вала. Если она будет меньшего размера, то при работе возникнет перекос. Он приведет к излишнему искрению и снижению ресурса двигателя.

Поэтому желательно использовать заводские щетки от производителя.
Существуют и другие технические решения этого вопроса.

Как проверить степень износа щетки

Основной метод связан с визуальным осмотром. В интернете можно встретить советы, рекомендующие прижать при работе двигателя щетку отверткой и оценить изменение оборотов ротора.

Это опасная операция, выполнять которую может только обученный и опытный персонал потому, что:

  • необходимо пользоваться защитными средствами: работа выполняется под напряжением;
  • существует вероятность создания короткого замыкания, ибо проверять придется обе щетки по очереди или одновременно и использовать отвертки с изолированными стержнями и наконечниками.

Если внешний осмотр показал, что длина щетки сильно уменьшена или рабочая поверхность имеет сколы, то ее необходимо просто заменить.

Загрязненный коллектор

Образование излишнего слоя угольной пыли с хорошими токопроводящими свойствами на пластинах может стать причиной их замыкания. Необходимо ее удалять не только с внешней поверхности, но и из промежутков между ними.

Загрязненный коллектор

Графитовую пыль можно стереть слегка смоченной в спирте или бензине мягкой ветошью или убрать тонкой деревянной палочкой.

Когда коллекторные пластины потеряли первоначальную форму и стали с выемками, то их восстанавливают наждачной шкуркой с самым мелким зерном на токарных станках. Это сложная операция, требующая специального оборудования, но она способна продлить ресурс коллекторного двигателя.

Межвитковые замыкания в обмотках

Их образование на статоре или роторе резко снижает индуктивное сопротивление, ведет к появлению дополнительных искр между различными секциями коллектора и щеток. Возникает дополнительный перегрев.

Обмотка ротора

Поврежденную секцию в отдельных случаях можно наблюдать визуально по изменению цвета. Для выполнения электрических замеров потребуется точный омметр. Технологию проверки демонстрирует видео владельца altevaa TV “Проверка якоря коллекторного двигателя”.

Ремонт поврежденной обмотки ротора — операция сложная. Иногда проще купить новый.

Обмотка статора

Неисправность можно выявить замером активной составляющей электрического сопротивления по мостовой схеме у каждой полуобмотки. Но это тоже довольно сложно.

Пробой диэлектрического слоя изоляции

Кратко коснемся причин образования дефектов и защитных устройств, которыми необходимо пользоваться.

Как возникают неисправности

Медные провода жил всех обмоток покрыты слоем лака, который может повреждаться от:

  • неосторожно приложенных механических нагрузок;
  • при повышенной температуре.

От этих же факторов возникают дефекты изоляции питающих проводов с полихлорвиниловым покрытием.

В результате этих воздействий появляются следующие неисправности электрической схемы:

  • межвитковое замыкание, создающее дополнительный путь для протекания тока утечек, который значительно снижает рабочие характеристики двигателя;
  • короткое замыкание, способное выжечь провода.

Защитные устройства

Термореле

Встроенная во многие коллекторные двигатели функция защиты от перегрева работает автоматически. Когда оборудование отключается от его частой работы, то необходимо искать причину завышения температуры. К сожалению, часть пользователей старается заблокировать термореле. Это приводит к поломке с трудно восстанавливаемым ремонтом.

Автоматический выключатель

Ликвидация короткого замыкания и перегруза внутри электрической схемы двигателя возложена на бытовой автомат, питающий силовую розетку. Он устанавливается в квартирном щитке и по своим техническим характеристикам должен соответствовать рабочему и аварийному режиму коллекторного двигателя.

Автоматический выключатель

Без защиты налаженным автоматическим выключателем пользоваться инструментом с коллекторным двигателем опасно для жизни.

Принцип работы УЗО

УЗО предотвращает стекание потенциала фазы через тело человека на землю. Оно тоже устанавливается в квартирном щитке.

Для закрепления материала рекомендуем посмотреть ролик владельца slavnatik “Почему искрит болгарка”.

Напоминаем, что сейчас вам удобно задать вопросы в комментариях и поделиться статьей с друзьями в соц сетях.

Источник

Устройство и принцип работы электроинструмента

Содержание:

  1. 1. Коллекторный электродвигатель постоянного тока
    1. 1.1. Принцип действия
    2. 1.2. Недостатки
  2. 2. Бесколлекторный двигатель
  3. 3. Редуктор
    1. 3.1. Особенности редукторов
  4. 4. Устройства управления
  5. 5. Для безопасной работы

Двигатель, редуктор, устройства управления и детали для безопасной работы — вот основные узлы каждого электроинструмента. Для ручной машины важно, что бы она была как можно легче и меньше. Кроме того, от нее требуется высокая скорость, которую можно регулировать. Этим условиям отвечают двигатели постоянного тока. Они подразделяются на коллекторные и вентильные.

Коллекторный электродвигатель постоянного тока

Что бы понять, как электрическая энергия превращается в механическую, познакомимся с устройством двигателя. Его основные узлы: статор (индуктор), ротор (якорь) и примыкающий к нему щеточноколлекторный узел.

Статор — неподвижная стальная деталь, к которой прикрепляются главные и добавочные полюсы. Обмотка главных полюсов создает магнитное поле, а добавочная улучшает работу коллектора.

Вращающийся ротор устанавливается на валу. Он состоит из сердечника и обмотки. Ее концы соединяются с пластинами коллектора, к которому, в свою очередь, примыкают щетки — через них обмотка якоря соединяется с внешней цепью. Щетки занимают определенное положение по отношению к полюсам двигателя. В некоторых электроинструментах имеется поворотный щеткодержатель-траверса, благодаря ему положение щеток можно изменять. Это позволяет сохранить мощность при работе в режиме реверса. В остальных случаях вращение в обратном режиме включают электронные магнитные пускатели.

Принцип действия

Двигатель работает за счет электромагнитной индукции. При подаче напряжения на графитовые щетки, они замыкаются с ротором. По его обмотке проходит электрический ток. Так как ротор находится внутри магнитного поля статора, на него начинают действовать силы Ампера. На концах якоря они направлены в противоположные стороны, что создает крутящий момент. Ротор поворачивается на 180°. В этот момент крутящий момент становится равным нулю. Что бы вращение продолжалось необходимо переключить направление тока — провести коммутацию. По коллектору, который начал вращаться вместе с ротором, скользят щетки, в нужный момент они переходят с одной пластины на другую, меняя направление тока в обмотках ротора.

Частота вращения двигателя регулируется за счет изменения магнитного поля статора, которое в свою очередь генерируется током возбуждения двигателя. На этот ток можно повлиять реостатом, транзистором, т. е. любым устройством с активным сопротивлением. Таким образом, осуществляется электронная регулировка скорости.

Недостатки

Слабое место коллекторного двигателя — графитовые щетки, в процессе эксплуатации они истираются. При интенсивной нагрузке их приходится часто заменять. Кроме того, такой двигатель шумит и вибрирует во время работы, особенно на больших скоростях. Бороться с этими недостатками помогает использование в конструкциях качественных деталей и внешних антивибрационных элементов.

Бесколлекторный двигатель

Существует вид двигателей постоянного тока, в которых отсутствует щеточно-коллекторный узел. Ток в них изменяется с помощью электронных переключателей, что избавляет конструкцию от наличия щеток. Такие моторы называют вентильными. Принцип их работы аналогичен описанному выше. От коллекторных их отличает конструкция: магниты размещены на роторе, а обмотка на статоре.

Датчик углового положения ротора указывает электронному блоку, когда нужно менять направление тока. Единственный недостаток вентильного двигателя — дорогостоящие детали. По этой причине в ручных электроинструментах в основном используются коллекторные двигатели, с вентильным — лишь единичные модели: компании Makita и Hitachi предлагают аккумуляторные ударные шуруповерты, называя их инструментами будущего.

Редуктор

Механическую энергию, которую вырабатывает двигатель, нужно передать на рабочий орган машины (шпиндель). Эту функцию выполняет редуктор. Часто его называют понижающим. Скорость вращения входного вала высокая, механическая передача (одна или несколько) преобразует ее так, что на выходном валу получается меньшее число оборотов, но высокий крутящий момент.

В ручных машинах применяют разнообразные виды механических передач: зубчатая, ременная, цепная, планетарная. В большинстве случаев на выходе получается вращение. Но есть инструменты, в которых этот вид движения преобразуется в другой.

Ударный механизм перфоратора работает следующим образом. На валу установлен «пьяный» подшипник — качающийся привод, которой преобразует вращательное движение от двигателя в поступательное — цилиндра. В пространстве между цилиндром, поршнем и бойком, находится воздух. Он сжимается и заставляет поршень перемещаться сначала вперед к бойку, а затем возвращает его в исходное положение.

Читайте также:  Обратный ток диода д205

Редуктор электролобзика преобразует вращение вала двигателя в возвратно-поступательное движение ползуна. Расположенный вертикально ползун перемещает пилку вниз и вверх. Пилка опирается на опорный ролик. Наличие функции маятникового хода означает, что опорный ролик и вилка, на которой он держится, могут отклоняться назад. В результате пилка, кроме основного, совершает движение вперед и назад. Это увеличивает скорость прямолинейного реза. Ступени маятникового хода задаются степенью отклонения ролика.

В вибрационных шлифмашинах эксцентрик, установленный на валу, так преобразует вращательное движение, что подошва всего лишь колеблется с маленькой амплитудой. В эксцентриковых шлифовальных машинах вращательное движение рабочего органа сохраняется, но эксцентрик добавляет ему колебания. Такие преобразования позволяют выполнять с помощью этих инструментов тонкую шлифовку.

Особенности редукторов

Для пользователя имеет значение, из каких деталей изготовлен редуктор, от этого зависит его надежность и срок службы всего электроинструмента. В моделях бытового класса часто используются шестерни из пластмассы, в профессиональных — редуктор полностью металлический. Преимуществом считается, если и корпус то же выполнен из металла. В этом случае инструмент лучше выдерживает большие нагрузки и удары.

Важной функцией, которую может выполнять редуктор, является ступенчатое изменение частоты вращения выходного вала. Она доступна на отдельных моделях дрелей, шуруповертов. Механическое переключение скоростей позволяет работать с меньшей скоростью и большим крутящим моментом на первой передаче и с более высоким числом оборотов — на второй. Если сравнить технические характеристики в цифрах, то можно сразу заметить, что инструменты с двухскоростным (трехскоростные встречаются редко) редуктором отличаются большим числом оборотов по сравнению с обычными моделями, в которых обороты регулируются только электроникой. Эта особенность обеспечивает высокую производительность и оптимальный подбор режима работы.

Устройства управления

Для питания двигателя в электроинструментах используются различные схемы, в том числе микропроцессорные электроприводы. Обязательным элементом любой системы является выпрямитель. Он преобразует переменный ток сети в постоянный, который подается на электродвигатель. В аккумуляторных инструментах, которые питаются от батарей, выпрямитель не требуется.

Скорость вращения регулирует преобразователь частоты. Самый простой его вариант — это несколько реле, с помощью которых число оборотов можно установить вручную. В систему так же могут входить магнитные пускатели с кнопкой для изменения направления вращения двигателя (функция реверса). Устройство управления двигателем размещают под рукояткой или вблизи нее, где на корпус выводятся курок-выключатель, колесико регулировки скорости, кнопка реверса.

Для безопасной работы

К ручным инструментам предъявляются особые требования, связанные с безопасностью работы. Электропроводящие детали покрывают специальным материалом для защиты пользователя от поражения током. Многие производители, кроме основной изоляции, на случай ее повреждения, применяют дополнительную, получая, таким образом, двойную. Остальные защитные устройства, такие как муфты, фиксаторы применяются в зависимости от вида инструмента.

Источник



Коллекторный двигатель постоянного и переменного тока

В бытовом электрооборудовании, где используются электродвигатели, как правило, устанавливаются электромашины с механической коммутацией. Такой тип двигателей называют коллекторными (далее КД). Предлагаем рассмотреть различные виды таких устройств, их принцип действия и конструктивные особенности. Мы также расскажем о достоинствах и недостатках каждого из них, приведем примеры сферы применения.

Что такое коллекторный двигатель?

Под таким определением подразумевается электромашина, преобразовывающая электроэнергию в механическую, и наоборот. Конструкция устройства предполагает наличие хотя бы одной обмотки подсоединенной к коллектору (см. рис. 1).

Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)

Рисунок 1. Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)

В КД данный элемент конструкции используется для переключения обмоток и в качестве датчика, позволяющего определить положение якоря (ротора).

Виды КД

Классифицировать данные устройства принято по типу питания, в зависимости от этого различают две группы КД:

  1. Постоянного тока. Такие машины отличаются высоким пусковым моментом, плавным управлением частоты вращения и относительно простой конструкцией.
  2. Универсальные. Могут работать как от постоянного, так и переменного источника электроэнергии. Отличаются компактными размерами, невысокой стоимостью и простотой управления.

Первые, делятся на два подвида, в зависимости от организации индуктора он может быть на постоянных магнитах или специальных катушках возбуждения. Они служат для создания магнитного потока, необходимого для образования вращательного момента. КД, где используются катушки возбуждения, различают по типам обмоток, они могут быть:

  • независимыми;
  • параллельными;
  • последовательными;
  • смешанными.

Разобравшись с видами, рассмотрим каждый из них.

КД универсального типа

На рисунке ниже представлен внешний вид электромашины данного типа и ее основные элементы конструкции. Данное исполнение характерно практически для всех КД.

Конструкция универсального коллекторного двигателя

Конструкция универсального коллекторного двигателя

Обозначения:

  • А – механический коммутатор, его также называют коллектором, его функции были описаны выше.
  • В – щеткодержатели, служат для крепления щеток (как правило, из графита), через которые напряжение поступает на обмотки якоря.
  • С – Сердечник статора (набирается из пластин, материалом для которых служит электротехническая сталь).
  • D – Обмотки статора, данный узел относится к системе возбуждения (индуктору).
  • Е – Вал якоря.

У устройств данного типа, возбуждение может быть последовательным и параллельным, но поскольку последний вариант сейчас не производят, мы его не будем рассматривать. Что касается универсальных КД последовательного возбуждения, то типовая схема таких электромашин представлена ниже.

Схема универсального коллекторного двигателя

Схема универсального коллекторного двигателя

Универсальный КД может работать от переменного напряжения благодаря тому, что когда происходит смена полярности, ток в обмотках возбуждения и якоря также меняет направление. В результате этого вращательный момент не изменяет своего направления.

Особенности и область применения универсальных КД

Основные недостатки данного устройства проявляются при его подключении к источникам переменного напряжения, что отражается в следующем:

  • снижение КПД;
  • повышенное искрообразование в щеточно-коллекторном узле, и как следствие, его быстрый износ.

Ранее КД широко применялись, во многих бытовых электроприборах (инструмент, стиральные машины, пылесосы и т.д.). На текущий момент производители практически престали использовать данный тип двигателей отдав предпочтение безколлекторным электромашинам.

Теперь рассмотрим коллекторные электромашины, работающие от источников постоянного напряжения.

КД с индуктором на постоянных магнитах

Конструктивно такие электромашины отличаются от универсальных тем, что вместо катушек возбуждения используются постоянные магниты.

Конструкция коллекторного двигателя на постоянных магнитах и его схема

Конструкция коллекторного двигателя на постоянных магнитах и его схема

Этот вид КД получил наибольшее распространение по сравнению с другими электромашинами данного типа. Это объясняется невысокой стоимостью вследствие простоты конструкции, простым управлением скорости вращения (зависит от напряжения) и изменением его направления (достаточно изменить полярность). Мощность двигателя напрямую зависит от напряженности поля, создаваемого постоянными магнитами, что вносит определенные ограничения.

Основная сфера применения – маломощные приводы для различного оборудования, часто используется в детских игрушках.

КД на постоянных магнитах с игрушки времен СССР

КД на постоянных магнитах с игрушки времен СССР

К числу преимуществ можно отнести следующие качества:

  • высокий момент силы даже на низкой частоте оборотов;
  • динамичность управления;
  • низкая стоимость.

Основные недостатки:

  • малая мощность;
  • потеря магнитами своих свойств от перегрева или с течением времени.

Для устранения одного из основных недостатков данных устройств (старения магнитов) в системе возбуждения используются специальные обмотки, перейдем к рассмотрению таких КД.

Независимые и параллельные катушки возбуждения

Первые получили такое название вследствие того, что обмотки индуктора и якоря не подключаются друг к другу и запитываются отдельно (см. А на рис. 6).

Схемы КД с независимой (А) и параллельной (В) обмоткой возбуждения

Рисунок 6. Схемы КД с независимой (А) и параллельной (В) обмоткой возбуждения

Особенность такого подключения заключается в том, что питание U и UK должны отличаться, в противном случае н возникнет момент силы. Если невозможно организовать такие условия, то катушки якоря и индуктора подключается параллельно (см. В на рис. 6). Оба вида КД обладают одинаковыми характеристиками, мы сочли возможным объединить их в одном разделе.

Момент силы у таких электромашин высокий при низкой частоте вращения и уменьшается при ее увеличении. Характерно, что токи якоря и катушки независимы, а общий ток является суммой токов, проходящих через эти обмотки. В результат этого, при падении тока катушки возбуждения до 0, КД с большой вероятностью выйдет из строя.

Сфера применения таких устройств – силовые установки с мощностью от 3 кВт.

Положительные черты:

  • отсутствие постоянных магнитов снимает проблему их выхода из строя с течением времени;
  • высокий момент силы на низкой частоте вращения;
  • простое и динамичное управление.

Минусы:

  • стоимость выше, чем у устройств на постоянных магнитах;
  • недопустимость падения тока ниже порогового значения на катушке возбуждения, поскольку это приведет к поломке.

Последовательная катушка возбуждения

Схема такого КД представлена на рисунке ниже.

Схема КД с последовательным возбуждением

Схема КД с последовательным возбуждением

Поскольку обмотки включены последовательно, то ток в них будет равным. В результате этого, когда ток в обмотке статора становится меньше, чем номинальный (это происходит при небольшой нагрузке), уменьшается мощность магнитного потока. Соответственно, когда нагрузка увеличивается, пропорционально увеличивается мощность потока, вплоть до полного насыщения магнитной системы, после чего эта зависимость нарушается. То есть, в дальнейшем рост тока в обмотке катушки якоря не приводит к увеличению магнитного потока.

Указанная выше особенность проявляется в том, что КД данного типа непозволительно запускать при нагрузке на четверть меньше номинальной. Это может привести к тому, что ротор электромашины резко увеличит частоту вращения, то есть, двигатель пойдет «в разнос». Соответственно, такая особенность вносит ограничения на сферу применения, например, в механизмах с ременной передачей. Это связано с тем, что при ее обрыве электромашина начинает работать в холостом режиме.

Указанная особенность не распространяется на устройства, чья мощность менее 200 Вт, для них допустимы падения нагрузки вплоть до холостого режима работы.

Преимущества КД с последовательной катушкой, такие же, как у предыдущей модели, за исключением простоты и динамичности управления. Что касается минусов, то к ним следует отнести:

  • высокую стоимость в сравнении с аналогами на постоянных магнитах;
  • низкий уровень момента силы при высокой частоте оборотов;
  • поскольку обмотки статора и возбуждения подключены последовательно, возникают проблемы с управлением скоростью вращения;
  • работа без нагрузки приводит к поломке КД.

Смешанные катушки возбуждения

Как видно из схемы, представленной на рисунке ниже, индуктор на КД данного типа обладает двумя катушками, подключенных последовательно и параллельно обмотке ротора.

Схема КД со смешанными катушками возбуждения

Схема КД со смешанными катушками возбуждения

Как правило, одна из катушек обладает большей намагничивающей силой, поэтому она считается, как основная, соответственно, вторая – дополнительная (вспомогательная). Допускается встречное и согласованное включение катушек, в зависимости от этого интенсивность магнитного потока соответствует разности или сумме магнитных сил каждой обмотки.

При встречном включении характеристики КД становятся близкими к соответствующим показателям электромашин с последовательным или параллельным возбуждением (в зависимости от того, какая из катушек является основной). То есть, такое включение актуально, если необходимо получить результат в виде неизменной частоты оборотов или их увеличению при возрастании нагрузки.

Согласованное включение приводит к тому, что характеристики КД будут соответствовать среднему значению показателями электромашин с параллельными и последовательными катушками возбуждения.

Единственный недостаток такой конструкции – самая высокая стоимость в сравнении с другими типами КД. Цена оправдывается благодаря следующими положительными качествами:

  • не устаревают магниты, за отсутствием таковых;
  • малая вероятность выхода из строя при нештатных режимах работы;
  • высокий момент силы на низкой частоте вращения;
  • простое и динамичное управление.

Источник