Motor sikat dan motor tanpa sikat: apa bedanya?

Selama beberapa tahun, kita telah melihat motor tanpa sikat mulai mendominasi penggerak perkakas tanpa kabel di industri perkakas profesional. Ini hebat, tetapi apa masalahnya? Apakah ini benar-benar penting selama saya dapat menggerakkan sekrup kayu itu? um, ya. Ada perbedaan dan efek yang signifikan saat berhadapan dengan motor sikat dan motor tanpa sikat.
Sebelum kita membahas motor sikat dua kaki dan motor tanpa sikat, mari kita pahami dulu pengetahuan dasar tentang prinsip kerja motor DC yang sebenarnya. Dalam hal menggerakkan motor, semuanya terkait dengan magnet. Magnet yang bermuatan berlawanan saling tarik menarik. Ide dasar motor DC adalah menjaga muatan listrik yang berlawanan dari bagian yang berputar (rotor) agar tetap tertarik ke magnet yang tidak bergerak (stator) di depannya, sehingga terus menerus menarik ke depan. Ini seperti menaruh Boston Butter Donut di atas tongkat di depan saya saat saya berlari—saya akan terus berusaha meraihnya!
Pertanyaannya adalah bagaimana agar donat tetap bergerak. Tidak ada cara mudah untuk melakukannya. Dimulai dengan satu set magnet permanen (magnet permanen). Satu set elektromagnet mengubah muatan (membalikkan polaritas) saat berputar, jadi selalu ada magnet permanen dengan muatan berlawanan yang dapat bergerak. Selain itu, muatan serupa yang dialami oleh kumparan elektromagnetik saat berubah akan mendorong kumparan menjauh. Saat kita melihat motor sikat dan motor tanpa sikat, bagaimana elektromagnet mengubah polaritas adalah kuncinya.
Pada motor sikat, terdapat empat komponen dasar: magnet permanen, jangkar, cincin komutasi, dan sikat. Magnet permanen merupakan bagian luar mekanisme dan tidak bergerak (stator). Satu bermuatan positif dan yang lainnya bermuatan negatif, sehingga menciptakan medan magnet permanen.
Armature adalah kumparan atau serangkaian kumparan yang berubah menjadi elektromagnet saat diberi energi. Ini juga merupakan bagian yang berputar (rotor), biasanya terbuat dari tembaga, tetapi aluminium juga dapat digunakan.
Cincin komutator dipasang pada kumparan jangkar dalam dua (konfigurasi 2 kutub), empat (konfigurasi 4 kutub) atau lebih komponen. Komponen-komponen tersebut berputar bersama jangkar. Terakhir, sikat karbon tetap di tempatnya dan mentransfer muatan ke setiap komutator.
Setelah jangkar diberi energi, kumparan bermuatan akan ditarik ke arah magnet permanen yang bermuatan berlawanan. Ketika cincin komutator di atasnya juga berputar, ia bergerak dari sambungan satu sikat karbon ke sikat karbon berikutnya. Ketika mencapai sikat berikutnya, ia akan menerima pembalikan polaritas dan sekarang tertarik oleh magnet permanen lain sambil ditolak oleh jenis muatan listrik yang sama. Secara nyata, ketika komutator mencapai sikat negatif, ia sekarang tertarik oleh magnet permanen positif. Komutator tiba tepat waktu untuk membentuk sambungan dengan sikat elektroda positif dan mengikuti magnet permanen negatif. Sikat-sikat tersebut berpasangan, sehingga kumparan positif akan menarik ke arah magnet negatif, dan kumparan negatif akan menarik ke arah magnet positif pada saat yang sama.
Ini seperti saya kumparan jangkar yang mengejar Boston Butter Donut. Saya hampir saja, tetapi kemudian berubah pikiran dan mengejar smoothie yang lebih sehat (polaritas atau keinginan saya berubah). Bagaimanapun, donat kaya akan kalori dan lemak. Sekarang saya mengejar smoothie sambil didorong menjauh dari krim Boston. Ketika saya sampai di sana, saya menyadari bahwa donat jauh lebih baik daripada smoothie. Selama saya menarik pelatuknya, setiap kali saya sampai ke kuas berikutnya, saya akan berubah pikiran dan pada saat yang sama mengejar objek yang saya suka dalam lingkaran panik. Ini adalah aplikasi utama untuk ADHD. Selain itu, ada dua dari kami di sana, jadi Boston Butter Donuts dan Smoothies selalu dikejar dengan antusias oleh salah satu dari kami, tetapi ragu-ragu.
Pada motor tanpa sikat, Anda kehilangan komutator dan sikat dan memperoleh pengontrol elektronik. Magnet permanen sekarang bertindak sebagai rotor dan berputar di dalam, sementara stator sekarang tersusun dari kumparan elektromagnetik tetap eksternal. Pengontrol memasok daya ke setiap kumparan berdasarkan muatan yang dibutuhkan untuk menarik magnet permanen.
Selain memindahkan muatan secara elektronik, pengontrol juga dapat menyediakan muatan serupa untuk melawan magnet permanen. Karena muatan yang sejenis saling berlawanan, hal ini mendorong magnet permanen. Sekarang rotor bergerak karena gaya tarik dan dorong.
Dalam kasus ini, magnet permanen bergerak, jadi sekarang mereka adalah rekan lari saya dan saya. Kami tidak lagi mengubah gagasan tentang apa yang kami inginkan. Sebaliknya, kami tahu bahwa saya menginginkan Boston Butter Donuts, dan pasangan saya menginginkan smoothie.
Kontroler elektronik memungkinkan kenikmatan sarapan kita masing-masing bergerak di depan kita, dan kita telah mengejar hal yang sama sepanjang waktu. Kontroler juga meletakkan hal-hal yang tidak kita inginkan di belakang untuk memberikan dorongan.
Motor DC yang disikat relatif sederhana dan murah untuk diproduksi (meskipun tembaga belum menjadi lebih murah). Karena motor tanpa sikat memerlukan komunikator elektronik, Anda sebenarnya mulai membangun komputer dalam alat tanpa kabel. Inilah alasan mengapa biaya motor tanpa sikat meningkat.
Karena alasan desain, motor tanpa sikat memiliki banyak keunggulan dibandingkan motor dengan sikat. Sebagian besar terkait dengan hilangnya sikat dan komutator. Karena sikat harus bersentuhan dengan komutator untuk mentransfer muatan, maka hal itu juga menyebabkan gesekan. Gesekan mengurangi kecepatan yang dapat dicapai dan pada saat yang sama menghasilkan panas. Ini seperti mengendarai sepeda dengan rem ringan. Jika kaki Anda menggunakan gaya yang sama, kecepatan Anda akan melambat. Sebaliknya, jika Anda ingin mempertahankan kecepatan, Anda perlu mendapatkan lebih banyak energi dari kaki Anda. Anda juga akan memanaskan pelek karena panas gesekan. Ini berarti bahwa, dibandingkan dengan motor dengan sikat, motor tanpa sikat bekerja pada suhu yang lebih rendah. Ini memberi mereka efisiensi yang lebih tinggi, sehingga mereka mengubah lebih banyak energi listrik menjadi energi listrik.
Sikat karbon juga akan aus seiring waktu. Inilah yang menyebabkan percikan api di dalam beberapa alat. Agar alat tetap bekerja, sikat harus diganti dari waktu ke waktu. Motor tanpa sikat tidak memerlukan perawatan seperti ini.
Meskipun motor tanpa sikat memerlukan pengontrol elektronik, kombinasi rotor/stator lebih ringkas. Hal ini membuka peluang untuk bobot yang lebih ringan dan ukuran yang lebih ringkas. Inilah sebabnya kita melihat banyak alat seperti driver impak Makita XDT16 dengan desain yang sangat ringkas dan daya yang kuat.
Tampaknya ada kesalahpahaman tentang motor tanpa sikat dan torsi. Desain motor dengan sikat atau tanpa sikat itu sendiri tidak benar-benar menunjukkan besarnya torsi. Misalnya, torsi sebenarnya dari bor palu bahan bakar Milwaukee M18 pertama lebih kecil daripada model dengan sikat sebelumnya.
Namun, pada akhirnya produsen menyadari beberapa hal yang sangat penting. Elektronik yang digunakan dalam motor tanpa sikat dapat menyediakan lebih banyak daya ke motor ini saat dibutuhkan.
Karena motor tanpa sikat kini menggunakan kontrol elektronik canggih, motor tersebut dapat mendeteksi saat mulai melambat di bawah beban. Selama baterai dan motor berada dalam kisaran spesifikasi suhu, elektronik motor tanpa sikat dapat meminta dan menerima lebih banyak arus dari paket baterai. Hal ini memungkinkan peralatan seperti bor dan gergaji tanpa sikat untuk mempertahankan kecepatan yang lebih tinggi di bawah beban. Hal ini membuat motor tersebut lebih cepat. Biasanya jauh lebih cepat. Beberapa contohnya termasuk Milwaukee RedLink Plus, Makita LXT Advantage, dan DeWalt Perform and Protect.
Teknologi ini mengintegrasikan motor, baterai, dan elektronik alat secara mulus ke dalam sistem yang kohesif untuk mencapai kinerja dan waktu pengoperasian yang optimal.
Komutasi—ubah polaritas muatan—hidupkan motor tanpa sikat dan biarkan terus berputar. Selanjutnya, Anda perlu mengendalikan kecepatan dan torsi. Kecepatan dapat dikendalikan dengan mengubah tegangan stator motor BLDC. Modulasi tegangan pada frekuensi yang lebih tinggi memungkinkan Anda mengendalikan kecepatan motor ke tingkat yang lebih tinggi.
Untuk mengendalikan torsi, saat beban torsi motor naik di atas level tertentu, Anda dapat mengurangi tegangan stator. Tentu saja, ini menimbulkan persyaratan utama: pemantauan motor dan sensor.
Sensor efek Hall menyediakan cara yang murah untuk mendeteksi posisi rotor. Sensor ini juga dapat mendeteksi kecepatan berdasarkan waktu dan frekuensi pergantian sensor waktu.
Catatan editor: Lihat artikel kami Apa itu motor brushless tanpa sensor untuk mempelajari bagaimana teknologi motor BLDC yang canggih mengubah perkakas listrik.
Kombinasi manfaat ini memiliki efek lain, yaitu masa pakai yang lebih lama. Meskipun garansi untuk motor (dan peralatan) bersikat dan tanpa sikat dalam merek tersebut biasanya sama, Anda dapat mengharapkan masa pakai yang lebih lama untuk model tanpa sikat. Ini biasanya dapat berlangsung beberapa tahun setelah masa garansi.
Ingatkah Anda ketika saya mengatakan bahwa pengendali elektronik pada dasarnya adalah membangun komputer di dalam peralatan Anda? Motor tanpa sikat juga merupakan titik terobosan bagi peralatan pintar untuk memengaruhi industri. Tanpa ketergantungan motor tanpa sikat pada komunikasi elektronik, teknologi satu tombol Milwaukee tidak akan berfungsi.
Di jam kerjanya, Kenny mengeksplorasi secara mendalam keterbatasan praktis berbagai alat dan membandingkan perbedaannya. Setelah pulang kerja, keimanan dan cintanya kepada keluarganya adalah prioritas utamanya. Anda biasanya akan berada di dapur, mengendarai sepeda (dia adalah seorang atlet triatlon) atau mengajak orang-orang pergi memancing di Tampa Bay.
Masih terdapat kekurangan pekerja terampil di Amerika Serikat secara keseluruhan. Sebagian orang menyebutnya sebagai “kesenjangan keterampilan.” Meskipun memperoleh gelar universitas selama 4 tahun mungkin tampak “sangat populer,” hasil survei terbaru dari Biro Statistik Tenaga Kerja menunjukkan bahwa industri yang membutuhkan keterampilan seperti tukang las dan teknisi listrik sekali lagi menduduki peringkat [...]
Sejak awal tahun 2010, kami telah menulis tentang baterai yang lebih baik menggunakan nanoteknologi graphene. Ini merupakan kerja sama antara Departemen Energi dan Vorbeck Materials. Para ilmuwan menggunakan graphene untuk memungkinkan baterai lithium-ion diisi ulang dalam hitungan menit, bukan jam. Sudah lama sekali. Meskipun graphene belum diterapkan, kami kembali dengan beberapa baterai lithium-ion terbaru […]
Menggantung lukisan yang berat di dinding kering tidaklah terlalu sulit. Namun, Anda harus memastikan bahwa Anda melakukannya dengan baik. Jika tidak, Anda akan membeli bingkai baru! Hanya memasang sekrup ke dinding tidak akan berhasil. Anda perlu tahu cara untuk tidak bergantung pada [...]
Tidak jarang orang ingin memasang kabel listrik 120V di bawah tanah. Anda mungkin ingin menyalakan gudang, bengkel, atau garasi Anda. Penggunaan umum lainnya adalah untuk menyalakan tiang lampu atau motor pintu elektrik. Dalam kedua kasus tersebut, Anda harus memahami beberapa persyaratan pemasangan kabel bawah tanah untuk memenuhi [...]
Terima kasih atas penjelasannya. Ini adalah sesuatu yang sudah lama saya pikirkan, mengingat sebagian besar orang mendukung teknologi tanpa sikat (setidaknya digunakan sebagai argumen untuk perkakas listrik dan drone yang lebih mahal).
Saya ingin tahu: Apakah pengontrol juga mendeteksi kecepatan? Bukankah itu harus dilakukan untuk sinkronisasi? Apakah pengontrol memiliki elemen Hall yang mendeteksi (memutar) magnet?
Tidak semua motor tanpa sikat lebih baik daripada semua motor yang disikat. Saya ingin melihat bagaimana masa pakai baterai Gen 5X dibandingkan dengan pendahulunya X4 di bawah beban sedang hingga berat. Bagaimanapun, sikat hampir tidak pernah menjadi faktor yang membatasi masa pakai. Kecepatan motor asli dari alat tanpa kabel adalah sekitar 20.000 hingga 25.000. Dan melalui rangkaian roda gigi planet yang dilumasi, pengurangannya sekitar 12:1 pada roda gigi tinggi dan sekitar 48:1 pada roda gigi rendah. Mekanisme pemicu dan bantalan rotor motor yang menopang rotor 25.000RPM di aliran udara berdebu biasanya merupakan titik lemah.
Sebagai mitra Amazon, kami mungkin menerima pendapatan saat Anda mengeklik tautan Amazon. Terima kasih telah membantu kami melakukan apa yang ingin kami lakukan.
Pro Tool Reviews adalah publikasi daring yang sukses yang telah menyediakan ulasan perkakas dan berita industri sejak tahun 2008. Di dunia berita Internet dan konten daring saat ini, kami menemukan bahwa semakin banyak profesional meneliti secara daring sebagian besar perkakas listrik utama yang mereka beli. Hal ini membangkitkan minat kami.
Ada satu hal penting yang perlu diperhatikan tentang Pro Tool Reviews: Kami semua membahas tentang pengguna alat profesional dan pebisnis!
Situs web ini menggunakan cookie agar kami dapat memberi Anda pengalaman pengguna terbaik. Informasi cookie disimpan di browser Anda dan menjalankan beberapa fungsi, seperti mengenali Anda saat Anda kembali ke situs web kami dan membantu tim kami memahami bagian situs web yang menurut Anda paling menarik dan bermanfaat. Silakan baca kebijakan privasi kami secara lengkap.
Cookie yang Sangat Diperlukan harus selalu diaktifkan agar kami dapat menyimpan preferensi Anda untuk pengaturan cookie.
Jika Anda menonaktifkan kuki ini, kami tidak akan dapat menyimpan preferensi Anda. Ini berarti Anda perlu mengaktifkan atau menonaktifkan kuki lagi setiap kali Anda mengunjungi situs web ini.
Gleam.io-Hal ini memungkinkan kami untuk menyediakan hadiah yang mengumpulkan informasi pengguna anonim, seperti jumlah pengunjung situs web. Kecuali jika informasi pribadi diserahkan secara sukarela untuk tujuan memasukkan hadiah secara manual, tidak ada informasi pribadi yang akan dikumpulkan.