क्लासिक ब्रश केलेल्या डीसी मोटरपेक्षा ब्रशलेस डीसी आणि स्टेपर मोटर्सकडे अधिक लक्ष वेधले जाऊ शकते, परंतु नंतरचे काही अनुप्रयोगांमध्ये अधिक चांगले पर्याय असू शकतात.

लहान DC मोटर निवडू पाहणारे बहुतेक डिझायनर – एक उप-किंवा फ्रॅक्शनल-अश्वशक्ती युनिट, सामान्यत: सुरुवातीला फक्त दोन पर्यायांकडे पाहतात: ब्रशलेस डीसी (बीएलडीसी) मोटर किंवा स्टेपर मोटर.कोणता निवडायचा हे ऍप्लिकेशनवर आधारित आहे, कारण बीडीएलसी सामान्यतः सतत गतीसाठी उत्तम असते तर स्टेपर मोटर पोझिशनिंग, मागे-पुढे आणि स्टॉप/स्टार्ट मोशनसाठी अधिक योग्य असते.प्रत्येक मोटर प्रकार योग्य कंट्रोलरसह आवश्यक कार्यप्रदर्शन देऊ शकतो, जे मोटर आकार आणि वैशिष्ट्यांवर अवलंबून IC किंवा मॉड्यूल असू शकते.या मोटर्स समर्पित मोशन-कंट्रोल IC मध्ये एम्बेड केलेल्या "स्मार्ट्स" किंवा एम्बेडेड फर्मवेअरसह प्रोसेसरसह चालविल्या जाऊ शकतात.

परंतु या BLDC मोटर्सच्या विक्रेत्यांच्या ऑफरकडे थोडे बारकाईने पहा आणि तुम्हाला दिसेल की ते जवळजवळ नेहमीच ब्रश केलेल्या DC (BDC) मोटर्स देखील देतात, जे "कायमचे" आहेत.या मोटार व्यवस्थेचे इलेक्ट्रिकली चालित मोटिव्ह पॉवरच्या इतिहासात एक लांब आणि स्थापित स्थान आहे, कारण ही कोणत्याही प्रकारची पहिली इलेक्ट्रिक मोटर डिझाइन होती.यापैकी लाखो ब्रश मोटर्स कारसारख्या गंभीर, गैर-क्षुल्लक अनुप्रयोगांसाठी दरवर्षी वापरल्या जातात.

ब्रश केलेल्या मोटर्सच्या पहिल्या क्रूड आवृत्त्या 1800 च्या दशकाच्या सुरुवातीच्या काळात तयार केल्या गेल्या होत्या परंतु अगदी लहान उपयुक्त मोटरला शक्ती देणे आव्हानात्मक होते.त्यांना उर्जा देण्यासाठी आवश्यक असलेले जनरेटर अद्याप विकसित केले गेले नव्हते आणि उपलब्ध बॅटरीची क्षमता मर्यादित होती, आकार मोठा होता आणि तरीही त्यांना कसा तरी "भरणे" आवश्यक होते.अखेर या अडचणींवर मात करण्यात आली.1800 च्या उत्तरार्धात, दहापट आणि शेकडो अश्वशक्तीच्या ब्रश केलेल्या डीसी मोटर्स स्थापित केल्या गेल्या आणि सामान्य वापरात;अनेक आजही वापरले जातात.

मूलभूत ब्रश केलेल्या DC मोटरला कार्य करण्यासाठी "इलेक्ट्रॉनिक्स" ची आवश्यकता नाही, कारण ते एक स्वयं-परिवर्तन करणारे उपकरण आहे.ऑपरेशनचे सिद्धांत सोपे आहे, जे त्याच्या गुणांपैकी एक आहे.ब्रश केलेली DC मोटर रोटरच्या चुंबकीय क्षेत्राची (ज्याला आर्मेचर देखील म्हणतात) विरुद्ध स्टेटरची ध्रुवीयता बदलण्यासाठी यांत्रिक कम्युटेशन वापरते.याउलट, स्टेटरचे चुंबकीय क्षेत्र इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कॉइल (ऐतिहासिकदृष्ट्या) किंवा आधुनिक, शक्तिशाली स्थायी चुंबक (आजच्या अनेक अंमलबजावणीसाठी) (आकृती 1) द्वारे विकसित केले जाते.

स्टेटरच्या आर्मेचर आणि स्थिर क्षेत्रावरील रोटर कॉइल्समधील चुंबकीय क्षेत्राचा परस्परसंवाद आणि पुनरावृत्ती होणारा उलटा सतत रोटरी गती प्रेरित करते.रोटर फील्डला उलट करणारी कम्युटेशन क्रिया भौतिक संपर्कांद्वारे पूर्ण केली जाते (ज्याला ब्रश म्हणतात), जे आर्मेचर कॉइलला स्पर्श करतात आणि शक्ती आणतात.मोटरचे रोटेशन केवळ इच्छित यांत्रिक हालचाल प्रदान करत नाही तर स्थिर स्टेटर फील्डच्या संदर्भात आकर्षण/प्रतिकर्षण प्रवृत्त करण्यासाठी आवश्यक रोटर कॉइल ध्रुवीयतेचे स्विचिंग देखील प्रदान करते - पुन्हा, कोणत्याही इलेक्ट्रॉनिक्सची आवश्यकता नाही, कारण डीसी पुरवठा थेट मोटरला लागू केला जातो. स्टेटर कॉइल विंडिंग्ज (असल्यास) आणि ब्रशेस.

बेसिक स्पीड कंट्रोल लागू व्होल्टेज समायोजित करून पूर्ण केले जाते, परंतु हे ब्रश केलेल्या मोटरच्या कमतरतेकडे निर्देश करते: कमी व्होल्टेज गती कमी करते (जे हेतू होता) आणि नाटकीयपणे टॉर्क कमी करते, जे सामान्यतः एक अवांछित परिणाम आहे.थेट डीसी रेल्सवरून चालणारी ब्रश मोटर वापरणे सामान्यत: मर्यादित किंवा गंभीर नसलेल्या ऍप्लिकेशन्समध्ये स्वीकार्य आहे जसे की लहान खेळणी आणि अॅनिमेटेड डिस्प्ले ऑपरेट करणे, विशेषत: जर वेग नियंत्रण आवश्यक असेल.

याउलट, ब्रशलेस मोटरमध्ये घराच्या आतील भागाभोवती इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कॉइल (ध्रुव) निश्चित केले जातात आणि उच्च-शक्तीचे कायम चुंबक फिरणाऱ्या शाफ्टला (रोटर) जोडलेले असतात (आकृती 2).नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स (इलेक्ट्रॉनिक कम्युटेशन – EC) द्वारे ध्रुव अनुक्रमाने ऊर्जावान होत असल्याने, रोटरच्या सभोवतालचे चुंबकीय क्षेत्र फिरते आणि त्यामुळे रोटरला त्याच्या स्थिर चुंबकाने आकर्षित करते/परत करते, ज्याला फील्डचे अनुसरण करण्यास भाग पाडले जाते.

BLDC मोटार खांबांना चालवणारी विद्युत् प्रवाह एक चौरस लहरी असू शकते, परंतु ती अकार्यक्षम आहे आणि कंपन प्रवृत्त करते, म्हणून बहुतेक डिझाइन्स विद्युत कार्यक्षमता आणि गती अचूकता यांच्या इच्छित संयोजनासाठी तयार केलेल्या आकारासह रॅम्पिंग वेव्हफॉर्म वापरतात.पुढे, कंट्रोलर वेगवान पण गुळगुळीत सुरू होण्यासाठी आणि ओव्हरशूटशिवाय आणि यांत्रिक लोड ट्रान्झिएंट्सला कुरकुरीत प्रतिसाद न देता स्टॉपसाठी ऊर्जा देणारे वेव्हफॉर्म फाइन-ट्यून करू शकतो.विविध नियंत्रण प्रोफाइल आणि मार्ग उपलब्ध आहेत जे ऍप्लिकेशनच्या गरजेनुसार मोटर स्थिती आणि वेगाशी जुळतात.

लिसा यांनी संपादित केले