حتماً تاکنون بارها پرواز کوادکوپترها را تماشا کرده اید. جا به جا شدن سریع این وسیله جذاب در کنار فیلمبرداری متفاوت آن، بسیار هیجان انگیز و لذت بخش است. در طراحی و ساخت کوادکوپترها، از موتورهایی استفاده می شود که بتوانند انرژی الکتریکی را از باتری دریافت کرده و آنرا به انرژی مکانیکی تبدیل کنند. در واقع، این انرژی مکانیکی تولید شده قادر خواهد بود تا ملخ را به حرکت درآورد. پس از رسیدن ملخ ها به سرعت مناسب، حال کوادکوپتر می تواند نیروی لازم جهت غلبه بر نیروی جاذبه زمین را به دست آورده و پرواز کند. امروزه در ساخت اغلب کوادکوپترها، هلی شات ها و محصولات مشابه، از موتورهایی موسوم به موتور براشلس استفاده می شود. در این مقاله نیز قصد داریم تا به نحوه عملکرد این نوع موتورها پرداخته و کاربردها و مزایای آن ها را برشماریم. پس تا پایان این مقاله با ما همراه باشید تا اطلاعات مفیدی در این خصوص کسب کنید.
موتور براشلس چیست؟
موتور براشلس که از حدود سال 1962 به شکل گستردهای مورد استفاده قرار گرفته است، توانایی انتقال کوادکوپتر به ارتفاع مورد نظر را دارد. علاوه بر این، این وسیله می تواند زاویه و تعادل مابین دوربین و سطح افقی را به شیوهای صحیح کنترل و تنظیم نماید. موتورهای براشلس اغلب دارای سرعت بالا و بسیار قوی بوده و حرکاتی چابک دارند. در عین حال داشتن ضریب اطمینان بالا، کاربران را به تجهیز مولتی روتورهای بزرگ و کوادکوپترهای فیلمبرداری با این موتور ترغیب می کند. در ساختار موتور براشلس از اجزای زیر استفاده می شود:
- سیمپیچ: وظیفه سیمپیچ تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مغناطیسی جهت حرکت روتور است.
- اتصالات: اتصالات موجود در ساختار موتور براشلس، وظیفه انتقال انرژی بین کنترلر و سیم پیچ را به عهده دارند.
- یاتاقان: جهت به حداقل رساندن اصطحکاک محور از یاتاقان استفاده می شود.
- آهنربا: برای تولید میدان مغناطیسی لازم جهت عملکرد صحیح سیم پیچ ها، به آهنربا نیاز است.
- محور: محور، وظیفه انتقال انرژی مکانیکی از موتور به سایر اجزاء را به عهده دارد.
نحوه عملکرد موتور براشلس
مزیت اصلی موتور براشلس نسبت به موتورهای دیگر، دارا بودن سرعت و گشتاور بالاتر می باشد. در ساختار این موتور، آهنربا جایگزین ذغال شده است. بخش مرکزی موتور براشلس دارای یک هسته فولادی و تعدادی سیم پیچ ثابت است که به آن ها استاتور نیز می گویند. بخش های متحرک موتور، در اطراف استاتور قرار داشته و به آن روتور گفته می شود. تعدادی آهنربای دائمی در جهات گوناگون نیز بر روی روتور استقرار یافته اند. موتورهای براشلس مورد استفاده در وسایل مختلف می تواند از نوع تک فاز یا سه فاز باشد. در انواع تک فاز، جریان الکتریسیته پس از ورود به بخش استاتور، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. در نتیجه تعدادی از آهنرباها در حالت جذب و تعدادی نیز در حالت دفع قرار می گیرند. این امر منجر به چرخش 180 درجهای روتور می گردد. پس از هر چرخش 180 درجه ای، جهت میدان مغناطیسی تغییر کرده و لذا موتور نیروی مورد نیاز خود را تأمین می کند. موتور مورد استفاده در اغلب مولتی روتورها و کوادکوپترها، از نوع موتور براشلس سه فازی است که با همان رویه موتور تک فاز کار می کند.
کاربرد موتور براشلس
یک مشخصه اصلی موتور براشلس، قابلیت کنترلپذیری بالای آن است؛ بطوریکه برای ایجاد یک تغییر بزرگ در سرعت سیستم، یک دستکاری بسیار کوچک در برنامه کنترلر آن کافیست. داشتن همین ویژگی، موتور براشلس را به یک عنصر کاربردی در طیف وسیعی از ابزارهای الکتریکی نظیر سیستم های تهویه مطبوع، جارو برقی، ماشین لباسشویی، کوادکوپتر و … تبدیل کرده است. در حالت کلی چنین می توان گفت که تنظیم و کنترل نیرو در این قطعه بسیار آسان بوده و لذا چشم انداز مصرف آن در محصولات بیشتر در آینده، بسیار گسترده است. از جمله کاربردهای موتور براشلس میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده در موتورهای خطی و سروو موتور
- کاربرد در مهندسی صنایع و هوافضا
- استفاده در فرایندهای کنترل حرکت و نیز سیستم های تحریک
- به عنوان محرک برای روبات های صنعتی و غیر صنعتی
- استفاده در موتور درایو اکسترودر و درایوهای تغذیه برای ابزار و ماشین آلات CNC
بیشتر بدانید: خرید دریل در انواع و قدرت مختلف با قیمتی باور نکردنی
فواید موتور براشلس
موتور براشلس قطعه ای کاربردی و قدرتمند است که بکارگیری آن در لوازم الکتریکی، منجر به بهبود کارکرد این وسایل می گردد. با وجود کوچک و کم وزن بودن این قطعه، موتور براشلس از بازده و ضریب اطمینان بالاتری نسبت به موتور براش برخوردار است. بازده بیشتر نیز به معنای بالا بودن درصد تبدیل انرژی اولیه به انرژی جنبشی و پایین بودن میزان انرژی تلف شده است. در حالت کلی مزایای زیر را برای موتورهای براشلس می توان برشمرد:
- موتور براشلس فاقد براش است. همین امر باعث ایجاد کمترین میزان اصطکاک و گرما شده و لذا عمر مفید موتور افزایش می یابد.
- در این موتورها به علت اتلاف کمتر انرژی و سایش کمتر قطعات، بیشترین مقدار انرژی الکتریکی منتقل شده و لذا عملکرد موتور و بازده آن بهبود پیدا می کند.
- به دلیل بالا بودن بازده موتور براشلس، بر طول عمر مفید باتری هم افزودده می شود.
- فقدان اصطکاک در موتورهای براشلس، منجر به تولید صداهای کمتر در حین فعالیت این قطعه می گردد.
- اتصال بخش استاتور به روکش بیرونی در موتور براشلس، به خنک شدن موتور بسیار کمک می کند.
- گشتاور این موتورها خطیتر بوده و در زمان شروع، گشتاور اولیه بالاتری ایجاد می نمایند.
معایب موتور براشلس
همان گونه که پیشتر نیز گفته شد، موتور براشلس دارای مزایای بسیاری از جمله سرعت و گشتاور اولیه بیشتر و بازده بالاترمی باشد. اما همانند هر وسیله دیگری، این نوع از موتورها نیز دارای معایبی هستند؛ هرچند ایرادات وارد شده، نسبت به مزایای بسیار آن، ناچیز و کم اهمیت هستند. برخی از این معایب موتور براشلس را می توان به صورت زیر برشمرد:
- نیاز به هزینه اولیه بیشتر
- لزوم استفاده از برخی قطعات مکمل مثل درایو
جمع بندی
در این مقاله بر آن بودیم تا شما را با موتور براشلس، نحوه عملکرد و مزایای آن آشنا کنیم. موتور براشلس وسیله ای است که در ساله ای اخیر به تدریج جایگزین موتورهای براشدار شده است. در واقع در این نوع موتورها از سیمپیچ و تغییر جهت میدان مغناطیسی جهت ایجاد حرکت استفاده می شود. نتیجه این فراینده، به ایجاد سرعت و گشتاور اولیه بسیار بالا منجر می گردد. علاوه بر این، کنترل نیرو با استفاده از این قطعه بسیار راحت تر از نوع براشدار بوده و لذا بکارگیری آن را در طیف وسیعی از محصولات الکتریکی میسر می سازد. موتور براشلس دارای کاربرد بسیاری از جمله در صنایع هوافضا و رباتیک بوده و استفاده از آن در سرتاسر جهان رو به افزایش است. در صورت نیاز به تهیه این وسیله کاربردی، می توانید آن را از فروشگاه اینترنتی خدری شاپ تهیه نمایید. خدری شاپ جزء برترین و شناخته شده ترین فروشگاه های لوازم خانگی در ایران است که اجناس اصل را با برترین کیفیت و کمترین قیمت در اختیار مشتریان عزیز قرار می دهد.
سوالات متداول
- موتور براشلس در چه مواردی کاربرد دارد؟
موتور براشلس به دلیل کارآمد بودن و مزایای بسیار خود در طیف وسیعی از ابزارهای الکتریکی نظیر سیستمهای تهویه مطبوع، جارو برقی، ماشین لباسشویی، کوادکوپتر و … کاربرد دارد.
- موتور براشلس بهتر است یا موتوربراش؟
با توجه به مزایای بسیار موتور براشلس نسبت به موتور براشدار مانند باالا بودن سرع و گشتاور اولیه، بازدهی بالا، اتلاف انرژی کمتر و … برتری موتور براشلس نسبت به گونه براشدار محرز است.
- موتور براشلس چگونه کار می کند؟
در موتور براشلس جریان الکتریسیته پس از ورود به بخش استاتور، باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی می شود. در نتیجه آهنرباها در حالت جذب و دفع قرار می گیرند. این امر منجر به چرخش 180 درجه ای روتور می گردد. پس از هر بار چرخش نیز جهت میدان مغناطیسی تغییر کرده و لذا موتور می تواند نیروی مورد نیاز خود را جهت ایجاد حرکت، تأمین کند.