RC arabalarda fırçalı ve fırçasız motor arasında ki fark nedir?

Fırçasız motor ve fırçalı motorlar esasen tıpkı fonksiyonu görür. Elektrik akımını dönme hareketine dönüştürürler.

Fırçalı motorlar 100 yılı aşkın bir müddettir mevcutken, fırçasız motorlar, katı hal elektroniklerinin dizaynlarını mümkün kıldığı 1960’larda başladı. Fırçasız motorların aletlerde ve elektronikte yaygınlaşması 1980’li yıllara kadar gerçekleşmedi. Bugün her iki tasarım da dünya çapında sonsuz uygulamalar için kullanılmaktadır.

Fırçasız/Fırçalı Motor Nedir?

RC motorlar hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Bunu öğrenmek için aşağıya bakmaya devam edin. Günümüzde RC motor farklı özellik ve fonksiyonlarla birlikte gelmektedir. Sevgili RC Otomobillerinizi yükseltmek için yeni şeyleri takip edin.

Fırçasız Motorlardan bahsederken Fırçalı Motorları göz gerisi edemeyiz. Birinin başkasından daha güçlü olduğunu biliyor olabilirsiniz. Ya da biri başkasından daha yeterli çalışıyor. Pekala aslında fırçalı ve fırçasız motorlar ortasındaki gerçek farkları biliyor musunuz?

Basit yanıt, birincisinin fırça kullanması, ikincisinin kullanmamasıdır. Lakin bundan biraz daha karmaşıktır.

FIRÇASIZ

1. Fırçasız Motor, fırça tasarımı olmadığından çok az bakım gerektirir.
2. Fırçalı Motora nazaran daha yüksek verimliliğe sahiptir.
3. Daha uzun çalışma müddeti.
4. Daha yüksek sürat.

FIRÇALI

1. Fiyat olarak daha ucuz.
2. Daha az karmaşık.
3. Daha sağlam ve sağlamdır, daha büyük darbelere ve şiddetli ortamlara dayanabilir.

Mekanik ve Elektronik Sürücü

Fırçalı ve fırçasız motorlar ortasındaki temel fark, fırçalı motorların mekanik olarak tahrik edilmesi, fırçasız motorların ise elektronik olarak tahrik edilmesidir.

Fırçalı motorlarda stator (sabit kısım) kalıcı mıknatıslar içerirken, rotor (hareketli kısım) elektromıknatıslar içerir. Rotordaki komütatörle fizikî temas halinde olan karbon fırçalar, elektrik voltajını ona aktarır. Bu voltaj rotorda bir elektromanyetik alan yaratır. Komütatör aracılığıyla manyetik çekişin polaritesinin daima olarak çevrilmesiyle dönme hareketi elde edilir. Tasarım kolaydır fakat dezavantajları vardır:

• Daha az verimlilik
• Sıcak
• Daha kısa ömür
• Daha fazla bakım gerektirir
• Fırçasız motorlarda işler aksine döner. Rotor kalıcı mıknatısları içerir ve stator elektromanyetik alanı oluşturur. Fırçalar yerine elektronik bir kontrolör, motorun bobinlerine sırayla güç sağlayan üç fazlı değişken bir akım oluşturur. Bu, statorda, rotorun mıknatıslarına güç sağlayan ve dönme hareketini yaratan dönen bir manyetik alan oluşturur.

RC otomobillerle birinci görüşte aşkınızı hatırladınız mı? Kalbinin o atışı atladığı gün mü? Kalbin sizin için ne olduğunu bilin, DC motor da bir RC için öyledir.

Bu nedenle RC meraklılarının DC motorlar ve bunların çeşitli tipleri hakkında yeterli bir anlayışa sahip olmaları gerekir. Bilhassa RC’nizin motorunu yükseltmeyi yahut hurdadan bir RC otomobil yapmayı planlıyorsanız, gerçek motoru seçmenin değerli olduğunu bilin.

RC otomobillerindeki DC motorlara gelince, iki ana tip vardır.

• Fırçalı Motor
• Fırçasız Motor
• Bu makale, Fırçalı ve Fırçasız motorları, bunların avantajlarını, dezavantajlarını ve birine para yatırmadan evvel bilmeniz gereken her şeyi detaylı olarak tartışacaktır.

Farklı RC motor cinsleri nelerdir?

Daha evvel de belirtildiği üzere, RC motorlar genel olarak iki ana kategoriye ayrılabilir;

• Fırçalı Motor
• Fırçasız Motor
• Bu iki tabirin kapsamlı bir halde anlaşılması, her RC meraklısının sahip olması gereken temel ön şart bilgisi olacaktır. Fırçalı ve Fırçasız motorların detaylarına girmeden evvel, bir DC motorun çalışmasına süratlice bir göz atalım.

Bir DC motor bir RC otomobilde nasıl çalışır?

Bir DC motorun temel çalışma prensibi, akım taşıyan bir iletken manyetik alanın içine yerleştirildiğinde, iletkeni döndüren mekanik bir kuvvete maruz kalmasıdır. Bir DC motorda, akım taşıyan bir iletken (Armatür) manyetik alan ortasında tutulur ve bu iletkeni döndüren mekanik bir kuvvete maruz kalır.

Bir DC motorun tam çalışma prensibi bu makalenin kapsamı dışındadır. Bir DC motorun daima olarak tek bir tarafta dönmesi için komütatör ismi verilen mekanik bir aygıtın kullanılması gerektiğine dikkat etmek kıymetlidir.

Fırçalı ve Fırçasız DC motor ortasındaki temel fark, motorun nasıl daima olarak tek bir istikamette dönecek halde yapıldığıdır.

Fırçalı Motor
Fırçalı DC motorlar, motorun tıpkı istikamette dönmesini sağlayan komütatöre sahip motorlardır. Fırçalı DC motorda, komütatör halkasıyla birlikte karbon fırçalar armatürün elektriksel polaritesini değiştirir. Armatürün tek istikamette dönmesini sağlayan şey, akım taşıyan bobinlerdeki kutupların bu biçimde değişmesidir.

Fırçasız Motor
Fırçasız motorlar Fırçalı motorlardan çok farklıdır ve çoklukla Elektrikle Değiştirilen Motorlar (ECM) olarak anılırlar. Temel fark, armatür sargılarının bulunduğu yerde yatmaktadır.

Fırçasız motorlarda armatür sargıları stator üzerinde, kalıcı mıknatıslar ise rotor üzerinde bulunur. Bu eşsiz tasarım nedeniyle fırçasız motorların fırçalara muhtaçlığı yoktur. Bunun yerine, rotorun pozisyonunu belirlemek için üç fazlı tahrik bobinleri ve ek sensörler kullanıyorlar.

Dolayısıyla, polariteyi değiştirmek için fırçalar ve komütatör halkaları kullanan Fırçalı DC motorun bilakis, Fırçasız DC motor, mekanik döner anahtarlar yerine pozisyon sensörlerini kullanır.

Artık hem fırçalı hem de fırçasız DC motorların işleyişine dair temel bir anlayışa sahip olduğunuza nazaran, sıkıntının özüne derinlemesine inelim. Hangisini seçmelisin? Sonuç olarak, teğe bir karşılaştırma için bunları gün ışığına çıkaralım.

Fırçalı motorların avantajları

• Kontrol edilebilir tork: Tork/hız oranını denetim edebildikleri için araba ve konut bölümlerinde özel pazarlar buluyorlar.
• Düşük üretim maliyeti: Fırçalanmış olanların en kıymetli satış faktörlerinden biri, fırçasız muadillerine kıyasla daha ucuz olmasıdır. Fırçalanmış olanı seçmek bütçenizi değerli ölçüde azaltabilir.
• Yeniden inşanın beklentileri: Daha kolay dizaynları ve imalatları sayesinde, hayatları tehlikede olduğunda özel bir tekrar inşaya alınabilirler. Hizmet verilebilirliklerini genişletmek için yenilenebilirler.
• Kontrolör: Motorun sabit süratlerde çalışması için bir denetime gereksiniminiz yoktur ve gerekirse kolay ve ucuzdurlar.
• Aşırı iklim şartlarında çalışabilir: Hiçbir elektronik bileşen bulunmadığından, çok iklim şartlarında rahatlıkla çalışabilirler. Her türlü tamir ucuzdur ve nispeten daha az vasıflı işgücü gerektirir.

Fırçalı motorun dezavantajları

• Ucuz oldukları için %75 – %80 civarındaki verimlilikten ödün verirler. Bu ortada fırçasız olanların randımanı %85 – %90 civarındadır.
• Hız aralığı: Benzeri kapasiteli fırçasız motorlara nazaran daha düşük suratlar sunabilirler. Düşüş, daha fazla güç kaybına bağlanabilir.
• Fırça vardiyaları, miller ve komütatörler: Karakter olarak daha az elektriksel olma eğilimindedirler ve fırçalar, miller ve komütatörlerdeki vardiyalar sırasında ses üretirler. Sonuç, genel verimlilikte daha fazla düşüştür.
• Isı dağıtımı: Yakın formda sarılmış bobinler çok ısı üretir ve dağıtım için daha az alan sunar. Bu nedenle yüksek evrelerde çalışırken tork kaybına neden olur.
• Bakım maliyeti: RC otomobilin sık bakımı için sahip olma maliyeti nispeten daha yüksektir.

Fırçasız motor – avantajları

• Bakım maliyeti: Fırçaların olmaması bakım aralıklarını kıymetli ölçüde uzatabilir ve hasebiyle RC otomobilin bakım maliyetini artırabilir.
• Verimlilik ve çıktı: Verimlilik ve güç/ağırlık oranı nispeten yüksektir. Daha yüksek hızlanma ve kolay sollama manasına gelir.
• Isı dağılımı: Boyutları daha küçük olduğundan daha uygun ısı dağılımı için alana sahiptirler. Üstün termal özellikleriyle bilinirler.
• Hız aralığı: Nominal yük ile tüm süratlerde aktif halde çalışırlar. Değerli bir elektrik gürültüsü olmadan daha yüksek sürat aralıklarında çalışırlar.
• Sensörler: Pozisyon sensörü elektronik bağlantının idaresini üstlenir.

Fırçasız motor – dezavantajları

• Maliyet: Düşük maliyetli bir mekanik komütatör kurulumuyla karşılaştırıldığında elektronik kontrolöre duyulan gereksinim, cebinizden kıymetli bir meblağdan uzaklaşabilir.
• Titreşimler: Düşük zamanlarda kayda kıymet titreşimler olacak, lakin motor tatlı noktasına ulaştığında bunların ortadan kaybolduğunu görebilirsiniz.
• Rezonans: Motorun doğal frekansı bazen titreşim frekansıyla eşleşerek bir rezonans tesiri yaratabilir.
• Kablolama: Bir uzman sadece kablolama suramı, elektronik denetim ve elektromıknatıslara olan irtibatıyla oynayabilir. Aksi takdirde ödediğiniz para ünitesini yakabilirsiniz.

Fırçasız dizaynın birkaç dezavantajı vardır:

• Elektronik denetleyici gerektirir
• Daha pahalı
• Daha karmaşık
• Hangisi Daha Düzgün: Fırçalı mı, Fırçasız mı?
• Her iki dizaynın da avantajları vardır ve her ikisi de kesinlikle daha uygun değildir. Husus kelam konusu olduğunda, maliyet muhtemelen en büyük faktördür. Fırçalı motorlar seri üretilir ve daha ucuzdur.

Fırçalı motorların fiyatının ötesinde avantajları şunlardır:

• Çalıştırılması basit
• Güvenilir
• Birçok boyut ve derecelendirmede mevcuttur
• Kolay kontroller
• Düşük misyon döngülerinde iyi
• Uygulamanız daha yüksek seviyede denetim gerektiriyorsa ve yarar maliyeti aşıyorsa fırçasız motor daha güzel bir seçenek olabilir.

Fırçasızın avantajları şunlardır:

• Hassas sürat kontrolü
• Sürekli yahut uzun vadeli misyon döngülerine daha uygun
• Daha uzun ömür
• Daha az bakım
• Yüksek verim
• Fırçalı bir motorda denetim aygıtı kullanmak mümkün olsa da, maliyeti fırçasız motoru daha yeterli bir seçenek haline getirebilir.

Hangisini seçmeliyim?

Gördüğünüz üzere her birinin farklı artıları ve eksileri var. Hangisinin size en uygun olduğunu kolaylıkla belirlemenize yardımcı olalım.

FIRÇASIZ
Saatte 15 milden daha süratli gitmeniz gerekiyorsa ve bir ölçü güç verimliliği elde etmek istiyorsanız fırçasız motor sizin için en âlâ seçimdir.
Fırçasız motorlar, otomobillerinden daha fazla sürat elde etmek isteyen tecrübeli yarışçılar yahut RC araçlarıyla ortalığı cehenneme çevirmek isteyen sert vurucular için eksiksiz bir seçenektir.

FIRÇALI
Motorunuzdan kesinlikle yüksek suratlara ve azamî güce gereksiniminiz yoksa, fırçalı motor sizin için ülkü olacaktır. Diyelim ki yalnızca sürünerek hareket etmeniz gerekiyor ve ortada sırada 5 mil/saatten 10 mil/saat sürate kadar sürat artışına gereksiniminiz var. O halde fırçalanmış motorlar tam size nazaran. Ayrıyeten daha düşük fiyata kâfi güce gereksinim duyan yeni başlayanlar için de eksiksiz bir seçenektir.