موتورهای براش و براشلس، اگر قصد خرید قطعات کوادکوپتر را دارید باید به شما بگوییم که یکی از مهم ترین قسمت های کوادکوپتر ها، موتور می باشد. انتخاب صحیح موتور مناسب برای کوادکوپتر، از اصول اولیه ساخت کوادکوپتر بوده که تاثیر زیادی بر کیفیت پرواز و عملکرد کوادکوپتر خواهد داشت. برای آشنایی بیشتر با موتور کوادکوپتر با ما همراه باشید تا ضمن معرفی و نحوه کارکرد موتور کوادکوپتر، نحوه عملکرد آنرا بررسی کنیم.
موتورهای براش و براشلس
موتور کوادکوپتر چیست؟
به طور کلی موتور یا انجین به قطعه ای گفته می شود که تولید کننده نیروی محرکه برای آن وسیله می باشد. موتور کوادکوپتر در واقع یک ماشین الکتریکی است که انرژی الکتریکی را از باتری دریافت کرده و آن را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. این انرژی مکانیکی نیز در ادامه باعث به حرکت در آمدن ملخ ها می شود تا با اجرای چرخش در سرعت کافی، کوادکوپتر بتواند نیروی مورد نیاز را به سمت زمین وارد کند و با غلبه بر نیروی جاذبه پرواز را آغاز نماید. موتور های ربات های پروازی مدل های متنوعی دارند که در ادامه به معرفی آن می پردازیم.
آشنایی کلی با موتورها
به طور کلی موتورها به دو دستهDC وAC دسته بندی می شوند.
موتورهای DC:
دارای دو قطب مثبت و منفی هستند و از گشتاور بسیار بالایی برخوردارند این محصولات در مصارف صنعتی بسیار پرکاربرد هستند. موتورها DC را در رادیو کنترل ها و به طور کلی در اسباب بازی ها مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه با گسترش و تولید کوادکوپترها و وسایل سرگرمی رادیو کنترلی ، کاربرد موتورهای الکتریکی جریان مستقیم DC بسیار متداول شده است .
موتورهای AC:
این موتورها قطب مثبت و منفی ندارند و توسط جریان متناوب کار می کنند. فرکانس کاری آنها بین 50 الی 60 هرتز می باشد.(معمولا این سری از موتور ها با ولتاژ 110 یا 220 ولت کار می کنند.)
انواع موتور کوادکوپتر:
به طور کلی در کوادکوپتر ها دو نوع موتور الکتریکی براش و براشلس مورد استفاده قرار می گیرد که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند. این نکته که برای ربات پروازی شما کدام یکی از مدل ها مناسب است بستگی به فرم ربات شما دارد . برای تعیین نوع موتور لازم است تا عملکرد و ویژگی های هرکدام از این مدل ها را تشخیص دهیم.
خرید و قیمت انواع موتور براشلس در فروشگاه کالای الکترونیک
موتور براش چیست؟
یک موتور براش (Brush DC Motor) توسط یک جریان مستقیم راه اندازی می شود و به خوبی می تواند کنترل دقیق سرعت چرخش را فراهم کند. از آنجایی که این موتورها می توانند نرخ بالای گشتاور به سکون را فراهم کنند، می توانند گشتاور سه تا چهار برابر بیشتر نسبت به میزان تخمین زده شده را تولید کنند. جالب است بدانید که این موتورها حتی می توانند گشتاور خود را تا پنج برابر افزایش دهند و دچار هیچ گونه توقف یا عیبی نشوند.
اجزای تشکیل دهنده موتور براش:
- جاروبک‌ها (Brushes) – نیرو را از طریق اتصالات و با کمک جابه‌جاگر (Commutator) به آرمیچر (Armature) انتقال می‌دهد.
- اتصالات (Contacts) – نیرو را از کنترلرها (Controllers) به جاروبک‌ها انتقال می‌دهد.
- جابه‌جاگر (Commutator) – در هنگام چرخش آرمیچر، نیرو را به مجموعه‌ی مناسب سیم‌پیچ‌ها انتقال می‌دهد.
- سیم‌پیچ‌ها (Windings) – الکتریسیته را به میدان مغناطیسی محرک محور تبدیل میکند.
- محور (Axle) – نیروی مکانیکی موتور را برای استفاده مورد نظر انتقال می‌دهد.
- آهنرباها (Magnets) – یک میدان مغناطیسی برای جذب و دفع سیم‌پیچ‌ها به وجود می‌آورد.
- بوش (Bushing) – اصطکاک محور را به حداقل می‌رساند.
- محفظه (Can) – پوشش مکانیکی مورد نیاز برای موتور را فراهم میکند.
موتور های براش قابلیت تولید مداوم جریان پایدار را داشته و به خاطر توانایی مثال زدنی در تغییر نرخ سرعت، گشتاور ، به عنوان یکی از با سابقه ترین موتور ها در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. این سری از موتور ها به مدل کورلس نیز معروف هستند.
نحوه عملکرد موتور براش چگونه است؟
موتورهای معمولی عموما از اجزای زیر تشکیل میشوند:
- قسمت متحرک یا آرمیچر: که از یک سیم پیچ تشکیل شده است که بر روی یک محور فولادی می چرخد و در انتهای آن یک قسمت برای اتصال برسها قرار دارد که برق از طریق برسها به این قسمت رسیده و وارد سیم پیچها میشود.
- قسمت ثابت : که از دو آهنربای دائمی با قطبیت مخالف تشکیل شده است
- برسها: که با اتصال بصورت تماسی با انتهای آرمیچر، برق را به آن منتقل میکنند.برای راه اندازی این موتورها، کافیست که برق را به برسها وصل کنیم. برق از طریق تماس برس با آرمیچر وارد سیم پیچ آن میشود. سیم پیچها دارای چند قطب هستند و برسها طوری با آرمیچر تماس پیدا میکنند که در هر لحظه برق وارد یکی از قطبهای سیم پیچ شده و یک آهنریای الکتریکی موقتی ایجاد میکند. این آهنربا توسط یکی از آهنرباهای دائمی جذب شده و توسط دیگری دفع میشود. در این لعظه قطبیت سیم پیچ عوض شده و یک قطب دیگر مقابل آهنرباها قرار میگیرد و این کار باعث چرخش آرمیچر بطور دائم تا زمانی که جریان برق برقرار است میگردد.
مزایای موتورهای براش
- کنترل آسان
- گشتاور عالی در دورهای پایین
- تولید ارزان و انبوه
معایب موتورهای براش
- برسها و محل تماس آنها به مرور زمان سائیده میشوند.
- برسها و محل تماس آنها باید هر از چند گاهی تمیز شوند.
- اصطکاک برسها باعث کند کردن چرخش موتور میشود.
- اصطکاک برسها باعث اتلاف انرژی و کمتر شدن زمان پرواز میشوند.
- اصطکاک برسها باعث کمتر شدن نسبت توان به وزن میشود.
موتور براشلس چیست؟
موتور های براشلس (Brushless Motor) به خوبی می توانند کوادکوپتر را به ارتفاع دلخواه خلبان منتقل کنند و در عین حال سطح افق و تعادل دوربین را حفظ نمایند.این نوع موتور ها فوق العاده سریع، قدرتمند، چابک، بسیار کارآمد و قابل اطمینان هستند و به همین دلیل بسیاری از کاربران آن را گزینه ای ایده آل جهت نصب روی کوادکوپتر های فیلم برداری و مولتی روتور های بزرگ می دانند. از سوی دیگر ساختار این موتور ها و نحوه برقراری ارتباط بین آن ها و سایر اجزای پهباد می تواند تاثیر بسزایی در عملکرد پروازی داشته باشد.
اجزای تشکیل دهنده موتورهای براشلس:
- سیم‌پیچ‌ها : الکتریسیته را به میدان مغناطیسی مورد نیاز برای حرکت روتور (Rotor) تبدیل میکنند.
- اتصالات: انرژی مورد نیاز را از طریق کنترلر به سیم‌پیچ‌ها می‌رسانند.
- یاتاقان‌ها : اصطکاک محور را به حداقل می‌رسانند.
- آهنرباها : میدان مغناطیسی مورد نیاز برای جذب و دفع سیم‌پیچ‌ها را فراهم میکنند.
- محور : انرژی مکانیکی موتور را جهت کارکرد مورد نظر انتقال می‌دهد.
نحوه عملکرد موتور براشلس چگونه است؟
- در مرکز موتور های براشلس مجموعه ای از ورقه های فولادی و سیم پیچ هایی ثابت قرار گرفته اند که نمی چرخند و به همین دلیل با نام استاتور (قسمت ثابت موتور) شناخته می شوند.
- در اطراف استاتور قسمت متحرک موتور یا همان روتور قرار گرفته است که روی آن مجموعه ای از آهنرباهای دائمی (در جهت های گوناگون) گنجانده شده اند. در موتور های براشلس تک فاز زمانی که جریان الکتریکی وارد قسمت استاتور می شود، یک میدان مغناطیسی به وجود می آید که تعدادی از این آهنرباها را جذب و مابقی را دفع می کند تا به این ترتیب روتور 180 درجه چرخش داشته باشد.
- به منظور ادامه چرخش نیز بعد از هر 180 درجه قطب های میدان مغناطیسی یا همان آهنربای الکتریکی موقت جابجا می شود تا نیروی لازم جهت حرکت مداوم موتور تولید شود.
- در کوادکوپتر ها و مولتی روتور ها معمولا موتور های براشلس سه فاز مورد استفاده قرار می گیرند که عملکرد آن ها در مجموع تفاوت چندانی با موتور های براشلس تک فاز ندارد و همان اصول اولیه را دنبال می کند.
تکنولوژی مورد استفاده در موتور های براشلس واقعا ساده است، اما با این حال راه های متنوعی برای بهبود بخشیدن و ارتقای سطح کارایی آن ها وجود دارد. به همین دلیل توصیه می کنیم قبل از خریدن کوادکوپتر های دوربین دار مجهز به موتور های براشلس حتما ویژگی های موتور را به دقت بررسی کنید و صرفا به نام براشلس در موتور کوادکوپتر توجه نداشته باشید.
مزایای موتورهای براشلس
- قابلیت اعتماد بالا
- سرعت بالا
- کارآمدی بالا
- تولید انبوه و در دسترس بودن آسان
معایب موتورهای براشلس
- کنترل دشوار در صورت عدم وجود کنترلر مخصوص
- نیاز به ظرفیت شروع پایین
- نیاز به گیربکس (gearboxes) مخصوص در کارکردهای محرک
کالای الکترونیک با هدف ارائه خدمات بهتر و سریعتردر زمینه خرید قطعات الکترونیک و همچنین خرید قطعات کوادکوپتر، اقدام به تاسیس فروشگاه قطعات الکترونیک به صورت آنلاین نموده است تا از این رهگذر بتواند تجهیزات و قطعات الکترونیک را برای تمام اقشار مهندسین ، کارشناسان و ارگان ها به صورت آنلاین و بدون فوت وقت فراهم کند.