1. Motor DC yang disikat
Pada motor sikat, hal ini dilakukan dengan sakelar putar pada poros motor yang disebut komutator. Ini terdiri dari silinder atau cakram berputar yang dibagi menjadi beberapa segmen kontak logam pada rotor. Segmen-segmen tersebut dihubungkan ke lilitan konduktor pada rotor. Dua atau lebih kontak stasioner yang disebut sikat, terbuat dari konduktor lunak seperti grafit, menekan komutator, membuat kontak listrik geser dengan segmen-segmen berikutnya saat rotor berputar. Sikat secara selektif menyediakan arus listrik ke lilitan. Saat rotor berputar, komutator memilih lilitan yang berbeda dan arus searah diterapkan ke lilitan tertentu sehingga medan magnet rotor tetap tidak sejajar dengan stator dan menciptakan torsi dalam satu arah.
2. Motor DC tanpa sikat
Pada motor DC tanpa sikat, sistem servo elektronik menggantikan kontak komutator mekanis. Sensor elektronik mendeteksi sudut rotor dan mengendalikan sakelar semikonduktor seperti transistor yang mengalihkan arus melalui belitan, baik dengan membalikkan arah arus atau, pada beberapa motor mematikannya, pada sudut yang benar sehingga elektromagnet menciptakan torsi dalam satu arah. Penghapusan kontak geser memungkinkan motor tanpa sikat memiliki lebih sedikit gesekan dan masa pakai yang lebih lama; masa pakainya hanya dibatasi oleh masa pakai bantalannya.
Motor DC yang disikat menghasilkan torsi maksimum saat diam, dan berkurang secara linear saat kecepatan meningkat. Beberapa keterbatasan motor yang disikat dapat diatasi oleh motor tanpa sikat; termasuk efisiensi yang lebih tinggi dan kerentanan yang lebih rendah terhadap keausan mekanis. Manfaat ini diperoleh dengan mengorbankan elektronik kontrol yang mungkin kurang tangguh, lebih rumit, dan lebih mahal.
Motor tanpa sikat pada umumnya memiliki magnet permanen yang berputar di sekitar jangkar tetap, sehingga menghilangkan masalah yang terkait dengan penyambungan arus ke jangkar yang bergerak. Pengontrol elektronik menggantikan rakitan komutator motor DC yang disikat, yang secara terus-menerus mengalihkan fase ke belitan agar motor tetap berputar. Pengontrol melakukan distribusi daya terjadwal yang serupa dengan menggunakan sirkuit solid-state alih-alih sistem komutator.
Motor brushless menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan motor DC brushed, termasuk rasio torsi terhadap berat yang tinggi, peningkatan efisiensi yang menghasilkan lebih banyak torsi per watt, peningkatan keandalan, pengurangan kebisingan, masa pakai lebih lama dengan menghilangkan erosi sikat dan komutator, penghapusan percikan pengion dari
komutator, dan pengurangan gangguan elektromagnetik (EMI) secara keseluruhan. Tanpa lilitan pada rotor, lilitan tidak mengalami gaya sentrifugal, dan karena lilitan ditopang oleh rumah, lilitan dapat didinginkan melalui konduksi, tidak memerlukan aliran udara di dalam motor untuk pendinginan. Ini berarti bahwa bagian dalam motor dapat sepenuhnya tertutup dan terlindungi dari kotoran atau benda asing lainnya.
Komutasi motor tanpa sikat dapat diimplementasikan dalam perangkat lunak menggunakan mikrokontroler, atau dapat juga diimplementasikan menggunakan sirkuit analog atau digital. Komutasi dengan elektronik alih-alih sikat memungkinkan fleksibilitas dan kemampuan yang lebih besar yang tidak tersedia pada motor DC dengan sikat, termasuk pembatasan kecepatan, pengoperasian langkah mikro untuk pengendalian gerakan lambat dan halus, dan torsi penahan saat diam. Perangkat lunak pengontrol dapat disesuaikan dengan motor tertentu yang digunakan dalam aplikasi, sehingga menghasilkan efisiensi komutasi yang lebih besar.
Daya maksimum yang dapat diterapkan pada motor tanpa sikat dibatasi hampir secara eksklusif oleh panas; [diperlukan kutipan] terlalu banyak panas melemahkan magnet dan akan merusak isolasi belitan.
Saat mengubah listrik menjadi tenaga mekanis, motor tanpa sikat lebih efisien daripada motor sikat terutama karena tidak adanya sikat, yang mengurangi kehilangan energi mekanis akibat gesekan. Peningkatan efisiensi paling besar terjadi pada wilayah tanpa beban dan beban rendah pada kurva kinerja motor.
Lingkungan dan persyaratan di mana produsen menggunakan motor DC tipe tanpa sikat meliputi pengoperasian bebas perawatan, kecepatan tinggi, dan pengoperasian di mana percikan berbahaya (misalnya lingkungan yang mudah meledak) atau dapat memengaruhi peralatan yang sensitif secara elektronik.
Konstruksi motor tanpa sikat menyerupai motor stepper, tetapi motor-motor tersebut memiliki perbedaan penting karena perbedaan dalam implementasi dan pengoperasian. Sementara motor stepper sering kali berhenti dengan rotor pada posisi sudut yang ditentukan, motor tanpa sikat biasanya dimaksudkan untuk menghasilkan putaran terus-menerus. Kedua jenis motor tersebut mungkin memiliki sensor posisi rotor untuk umpan balik internal. Baik motor stepper maupun motor tanpa sikat yang dirancang dengan baik dapat menahan torsi terbatas pada RPM nol.
Waktu posting: 08-Mar-2023