آموزش, ماهان ابزار

موتور براشلس چیست؟ معایب و تفاوت انواع موتور brushless

معرفی موتور براشلس: آشنا شوید با تکنولوژی پیشرفته

موتور براشلس، اصطلاحی است که هنگام خرید ابزار شارژی با آن مواجه می‌شوید. اما به راستی موتور براشلس چیست؟ این نوع موتور بدون ذغال چه تفاوت‌هایی با موتورهای سنتی دارد؟ در این مقاله به بررسی ساختار و عملکرد موتور براشلس می‌پردازیم و مزایا و معایب آن را در مقایسه با موتور ذغالی تحلیل خواهیم کرد.

موتور براشلس، که به آن موتور بدون جاروبک نیز گفته می‌شود، به دلیل طراحی پیشرفته‌اش، قادر به ارائه عملکرد بهتری در مقایسه با موتورهای متداول است. از این رو، آشنایی با نحوه عملکرد و کاربردهای این نوع موتورها می‌تواند به شما در تصمیم‌گیری هنگام خرید کمک شایانی کند.

با ما در ادامه این مقاله همراه باشید تا به طور کامل با تفاوت‌ها و ویژگی‌های هر یک از این موتورها آشنا شده و انتخابی هوشمندانه و متناسب با نیازهای خود داشته باشید. اطلاعات کاربردی و مفید که اینجا خواهید خواند، شما را در فرآیند خرید یاری خواهد کرد.

موتور براشلس چیست؟

موتور براشلس (brushless motor)  (بدون جاروبک یا بدون ذغال) نوعی موتور الکتریکی است که در آن از براش (جاروبک) برای انتقال برق به میدان مغناطیسی موتور استفاده نمی‌شود. این موتورها معمولاً در ابزارهای شارژی، وسایل نقلیه الکتریکی و دستگاه‌های صنعتی کاربرد دارند. در این نوع موتور، حرکت چرخشی با استفاده از محدوده‌های مغناطیسی ایجاد شده توسط آرمیچر (سیم‌پیچ) و آهن‌رباهای دائمی، شکل می‌گیرد.

 موتورهای براشلس در مقایسه با موتورهای با براش (براش‌موتور) مزایای قابل توجهی دارند، از جمله کارایی بالاتر و عمر طولانی‌تر.

موتور براشلس و عملکرد آن

برای درک نحوه کارکرد موتور براشلس، ابتدا باید با نحوه عملکرد موتور ذغالی آشنا شویم. موتورهای ذغالی، دارای چهار بخش اصلی هستند: 1- استاتور 2- روتور 3- کنتاکتور یا کوموتاتور 4- ذغال. در موتور براشلس، کنتاکتور و ذغال وجود ندارند.

در یک موتور ذغالی، استاتور شامل لایه‌ای فلزی و ضخیم با قطب‌های ثابت N و S است. در مرکز آن، روتوری با شفت فولادی قرار دارد که بر روی آن سیم‌پیچ‌های منظم نصب شده است. با اعمال برق به این سیم‌ها، میدان مغناطیسی در روتور ایجاد می‌شود. این میدان، قطب‌های مخالف استاتور را جذب می‌کند؛ اما این جذب، به تنهایی موجب حرکت دورانی نمی‌شود و نیاز به نیروی محرکه‌ای برای تحریک مداوم روتور دارد تا جهت قطب‌ها تغییر کند.

برای این کار، به سر روتور یک کنتاکتور متصل می‌شود که در دو طرف آن دو ذغال از جنس کربن قرار دارد. این ذغال‌ها جریان الکتریکی را به سیم‌پیچ‌ها می‌رسانند و با تغییر قطب‌ها، حرکت چرخشی ایجاد می‌کنند. این توضیح، ساده‌ترین بیان عملکرد موتور ذغالی است.

در مقابل، در موتور براشلس، کنتاکتور و ذغال وجود ندارند. در این موتورها، سیم‌پیچ‌ها بر روی استاتور و روتور خالی از سیم‌پیچ هستند و معمولاً جابجایی استاتور و روتور ممکن است، اما در مکانیزم پایه موتور براشلس، روتور به آهنربایی با تعداد قطب‌های زوج ثابت (مانند 2، 4 یا 6 قطب) تجهیز شده است.

جریان برق به سیم‌پیچ‌های استاتور رسیده و به‌طور مستقیم آهنربای روتور را به چرخش در می‌آورد. همچنین برای تغییر چرخش، تنها نیاز است تا جهت جریان در سیم‌پیچ‌ها معکوس شود. این روش، تبیین مختصر و کلاسیک نحوه کارکرد موتورها براشلس است.

انواع موتور براشلس و ویژگی‌های آن‌ها

موتورهای براشلس (بدون ذغال) در انواع و اقسام مختلفی با توجه به تعداد قطب‌ها و توان متفاوت تولید می‌شوند. این تنوع در نوع ساختار موتور و تعداد قطب‌ها موجب تغییر در قدرت و کاربری آن‌ها می‌شود. به‌طور کلی، هر چه تعداد قطب‌های ثابت در آهنربای دائمی موتور افزایش یابد، گشتاور و قدرت موتور نیز افزایش می‌یابد. این ویژگی به بهبود بازه حرکتی و دور موتور کمک کرده و در نهایت قدرت ابزار شارژی را ارتقاء می‌بخشد.

موتورهای براشلس به طور عمده در دو نوع اصلی دسته‌بندی می‌شوند: موتور درون گرد (InRunner) و موتور بیرون گرد (OutRunner). هرکدام از این نوع موتورها ویژگی‌های خاص خود را دارند که بر عملکرد و کاربرد آن‌ها اثر می‌گذارد. انتخاب صحیح نوع موتور براشلس مناسب با نیاز کاربری یکی از عوامل کلیدی برای دستیابی به بهترین عملکرد است.

موتورهای براشلس (بدون ذغال) در انواع مختلف و با مشخصات فنی و توان‌های متفاوت طراحی و تولید می‌شوند. ساختمان این موتورها بر اساس فناوری و ساختار فنی به دو نوع اصلی تقسیم می‌شود: **موتور درون‌گرد (InRunner)** و **موتور بیرون‌گرد (OutRunner)**.

 ۱. موتور درون‌گرد (InRunner)

– **ساختار**: در این نوع موتور، سیم‌پیچ‌ها بر روی استاتور بیرونی مستقر هستند و رتور که شامل آهنربای دائمی چند قطبی است، در مرکز قرار دارد. به راحتی می‌توان نوع آن را با چرخاندن رتور شناسایی کرد.
– **ویژگی‌ها**:
– سرعت چرخش (RPM) بالاتر نسبت به ولت
– قطر کم و بدنه دراز تر
– قدرت خروجی و گشتاور کمتر
– انتقال حرارت بهتر
– بازدهی بالا
– **کاربرد**: موتورهای InRunner به طور گسترده در دستگاه‌های خانگی و کارگاهی شارژی مانند دریل شارژی و پیچ‌ گوشتی شارژی  و بکس شارژی مورد استفاده قرار می‌گیرند، به ویژه در شرایطی که سرعت بالاتر از قدرت اهمیت دارد.

 ۲. موتور بیرون‌گرد (OutRunner)

– **ساختار**: در این نوع، سیم‌پیچ‌ها و استاتور درون مرکز موتور قرار دارند و رتور به صورت آهنربای دائمی در لایه بیرونی نقش پوسته را ایفا می‌کند. در اینجا پوسته می‌چرخد و شفت داخلی به آن متصل است.
– **ویژگی‌ها**:
– قدرت و گشتاور بالاتر نسبت به نوع درون‌گرد
– سرعت چرخش کمتر
– **کاربرد**: موتورهای OutRunner معمولاً در دستگاه‌های پروازی مانند پهپادها و کوادکوپترها استفاده می‌شوند، جایی که نیاز به قدرت بیشتر برای تنظیم بال و استقامت وجود دارد.

کاربرد موتور براشلس

موتورهای براشلس (بدون ذغال) به دلیل کارایی بالا و کنترل دقیق در سرعت و جهت چرخش، در بسیاری از صنایع و تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از کاربردهای رایج آن‌ها در صنایع هوا و فضا است، جایی که این موتورها در فضاپیماها و جت‌ها به کار می‌روند. همچنین، در درویدها و پهپادها به خاطر قابلیت‌های پرواز کنترل‌شده و پایدار استفاده می‌شوند. این موتورها در اسباب‌بازی‌ها و خودروهای کنترلی نیز محبوب هستند، زیرا عمر طولانی و کارایی بالا را در حرکات سریع فراهم می‌کنند.

در لوازم خانگی مثل جاروبرقی، سشوار و مخلوط‌کن، به دلیل صدای کم و عمر بالا به کار می‌روند. وسایل ورزشی برقی و موتورسیکلت‌ها نیز از این موتورها بهره می‌برند. در ابزارآلات شارژی، مانند دریل‌ها، پیچ‌گوشتی‌ شارژی و اره‌ زنجیری شارژی، عملکرد بهتری ارائه می‌دهند. این موتورها به خاطر نیاز کم به تعمیر و نگهداری و دوام بیشتر، در دستگاه‌های شارژی محبوبیت زیادی پیدا کرده‌اند. به‌طور کلی، موتورهای براشلس انتخاب مناسبی برای هر نوع دستگاه الکتریکی هستند که به کارایی و عمر مفید بالا نیاز دارند.

کاربرد موتور براشلس

موتورهای براشلس (بدون ذغال) به دلیل کارایی بالا و کنترل دقیق در سرعت و جهت چرخش، در بسیاری از صنایع و تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از کاربردهای رایج آن‌ها در صنایع هوا و فضا است، جایی که این موتورها در فضاپیماها و جت‌ها به کار می‌روند. همچنین، در درویدها و پهپادها به خاطر قابلیت‌های پرواز کنترل‌شده و پایدار استفاده می‌شوند. این موتورها در اسباب‌بازی‌ها و خودروهای کنترلی نیز محبوب هستند، زیرا عمر طولانی و کارایی بالا را در حرکات سریع فراهم می‌کنند.

در لوازم خانگی مثل جاروبرقی، سشوار و مخلوط‌کن، به دلیل صدای کم و عمر بالا به کار می‌روند. وسایل ورزشی برقی و موتورسیکلت‌ها نیز از این موتورها بهره می‌برند. در ابزار شارژی، مانند دریل‌ها، پیچ‌گوشتی‌ها و اره‌های شارژی، عملکرد بهتری ارائه می‌دهند. این موتورها به خاطر نیاز کم به تعمیر و نگهداری و دوام بیشتر، در دستگاه‌های شارژی محبوبیت زیادی پیدا کرده‌اند. به‌طور کلی، موتورهای براشلس انتخاب مناسبی برای هر نوع دستگاه الکتریکی هستند که به کارایی و عمر مفید بالا نیاز دارند.

مزایای موتور براشلس

موتورهای براشلس به دلیل عدم وجود ذغال، از مزایای زیادی برخوردارند. ابتدا، این موتورها نیازی به تعویض دوره‌ای ذغال ندارند که این امر باعث کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود. به‌علاوه، به دلیل عدم وجود اصطکاک و تماس بین جاروبک و کنتاکتور، نویز و گرما در این موتورها به حداقل می‌رسد.

قدرت خروجی و گشتاور بالا، عمر مفید خوب و استهلاک کم نیز از دیگر مزایای آن‌هاست. این موتورها دارای راندمان و بهره‌وری بالایی بوده و تولید حرارت و گرمای کمی دارند. اتلاف انرژی در موتورهای براشلس کم است و این امر به افزایش عمر مفید سایر قطعات مانند سوییچ و گیربکس کمک می‌کند. همچنین، توانایی نگهداری شارژ و استفاده بهینه از باتری، منجر به افزایش عمر باتری می‌شود. البته، معایب موتورهای براشلس شامل هزینه تولید بالا و تعمیر و نگهداری گران آن‌هاست که می‌تواند در برخی موارد یک چالش به شمار آید.

تفاوت موتور براشلس و معمولی

موتورهای براشلس و ذغالی هرکدام دارای ویژگی‌ها و مزایای خاص خود هستند و نمی‌توان به‌طور قطعی گفت کدام یک بهتر است؛ چراکه این بستگی به نوع استفاده و کاربری در هر دستگاه دارد.

از نظر **ظاهری**، موتورهای ذغالی به دلیل وجود ذغال و کموتاتور، در قدرتی یکسان، حجم و وزن بیشتری دارند. از آنجا که ذغال‌ها باید به‌صورت دوره‌ای تعویض شوند، تمام شدن آن‌ها و از کار افتادن موتور ذغالی یکی از معایب بزرگ این نوع موتور است.

از دید **فنی**، موتورهای براشلس برتری‌های قابل توجهی دارند. آن‌ها دارای قدرت خروجی و گشتاور بالاتری هستند و طول عمرشان تقریباً ۴ برابر بیشتر از موتورهای ذغالی است. همچنین، مصرف انرژی این موتورها پایین‌تر است و حرارت کمتری تولید می‌کنند. این ویژگی‌ها به صرفه‌جویی در مصرف باتری و افزایش عمر مفید سایر قطعات کمک می‌کند.

اما باید به این نکته توجه داشت که هزینه تولید موتورهای براشلس بالاتر است، که می‌تواند باعث افزایش قیمت نهایی دستگاه‌های مجهز به این موتورها شود. به عنوان مثال، یک دریل شارژی با موتور براشلس معمولاً از نوع مشابه ذغالی آن گران‌تر است، و این امر ممکن است خریداران را نسبت به انتخاب موتورهای براشلس دچار تردید کند.

در نهایت، برای تصمیم‌گیری بهتر، باید به نیازها و نوع کاربری دستگاه خود توجه کنید تا انتخاب مناسب‌تری داشته باشید.

جمع بندی

در این مقاله، به بررسی موتور براشلس و عملکرد آن پرداخته‌ایم. همچنین تفاوت‌های کلیدی بین موتور براشلس و موتورهای معمولی را روشن کرده و ویژگی‌های اصلی قوی‌ترین موتورهای بدون ذغال را معرفی خواهیم کرد. انواع مختلف موتورهای براشلس نیز ارائه می‌شود تا به شما در انتخاب و خرید ابزارهای شارژی کمک کند.

برای خرید بهترین ابزار شارژی با موتورهای براشلس و ذغالی، می‌توانید به وب‌سایت ماهان ابزار مراجعه کنید.