Home-theater-designers
Motor listrik DC adalah beberapa penemuan terpenting yang sangat diandalkan dunia modern. Motor ini digunakan pada peralatan rumah tangga, peralatan listrik, drone, sistem pendingin PC, robotika, dan kendaraan listrik.
Dua motor listrik DC yang paling umum digunakan saat ini adalah motor DC brush dan brushless. Kedua motor memiliki ide dasar yang sama menggunakan elektromagnetisme untuk memberikan rotasi mekanis. Tetapi dengan konsep desain yang berbeda, motor brushed dan brushless pasti memiliki perbedaan dalam performa, biaya, dan perawatan.
VIDEO MAKEUSEOF HARI INI
Jadi desain motor apa yang lebih baik — disikat atau tanpa sikat?
mengapa komputer saya tidak terhubung ke internet
Bagaimana Cara Kerja Motor Listrik DC?
Motor listrik mengubah listrik menjadi energi mekanik. Mereka melakukan ini dengan membiarkan listrik melewati gulungan tembaga, menciptakan medan elektromagnetik yang membangkitkan magnet permanen di dalam motor, menyebabkan rotor bergerak dan menghasilkan energi mekanik.
Meskipun motor brushed dan brushless memiliki tujuan yang sama untuk mengubah listrik menjadi energi mekanik, desainnya berbeda. Untuk memahami perbedaannya, mari kita bicara tentang desain motor, dimulai dengan motor yang disikat.
Desain Motor Disikat
Motor brushed telah diproduksi selama lebih dari satu abad sekarang. Mereka dikenal memiliki desain sederhana yang memanfaatkan sepasang sikat karbon untuk menyalurkan tenaga ke motor. Motor brushed akan selalu memiliki empat bagian utama, yaitu:
- stator: Bagian stasioner dari motor. Ini berisi magnet permanen yang membuat rotor bergerak.
- Rotor: Bagian motor yang berputar. Ini berisi koil tembaga yang, ketika diberi daya, membuat koil tembaga menjadi elektromagnetik.
- Pembalik: Sebuah cincin logam yang memastikan rotor terus berputar dengan membalikkan polaritas untuk setiap setengah putaran rotor.
- Kuas: Bagian stasioner yang terbuat dari karbon yang terhubung langsung ke terminal sumber listrik. Mereka menyampaikan daya ke cincin komutator, yang kemudian mengaktifkan rotor.
Motor yang disikat menggunakan sikat untuk memberi daya pada motor sambil membiarkan rotor dan komutator berputar. Rotor terdiri dari gulungan tembaga yang, ketika diberi daya, pada dasarnya menjadi elektromagnet.
Jadi apa yang terjadi jika dua magnet saling berdekatan?
Nah, tergantung pada keselarasan kutub magnet, mereka akan menarik atau menolak satu sama lain. Tujuan dari motor yang disikat adalah untuk menggunakan daya tarik dan tolakan untuk memutar motor. Di sinilah komutator menjadi berguna.
Komutator adalah cincin logam di tengah rotor yang mengubah kutub magnet rotor setiap 180 derajat. Ini secara efektif memastikan bahwa kutub magnet rotor selalu sejajar dengan kutub magnet stator yang sama, menyebabkan tolakan.
Hasilnya? Kontinu rotasi mekanis memiliki kekuatan yang cukup untuk menyalakan blender Anda (atau apa pun yang menggunakan motor yang disikat).
Desain Motor Tanpa Kuas
Motor brushless mulai mendapatkan popularitas pada 1980-an ketika transistor menjadi lebih umum dalam elektronik. Memiliki tersedia komponen solid-state memainkan peran besar dalam membuat motor brushless berlaku untuk perkakas listrik, peralatan rumah tangga, dan elektronik. Desainnya yang rumit namun efisien memberikan torsi yang lebih besar pada motor tanpa sikat daripada rekan-rekan mereka yang disikat.
Desain motor brushless menggunakan beberapa bagian penting. Mereka akan mencakup:
- stator: Bagian stasioner dari motor. Ini berisi beberapa kumparan tembaga yang, ketika diberi daya, menjadi magnet aktif.
- Rotor: Bagian motor yang berputar. Ini berisi magnet permanen yang bisa diputar karena medan elektromagnetik antara stator dan rotor.
- Sensor Efek Aula: Sebuah sensor yang mendeteksi kumparan mana yang diberi energi dan kumparan mana yang tidak.
- Sirkuit Kontrol: Sirkuit elektronik yang dirancang untuk memutuskan kumparan mana di dalam stator yang akan diberi energi.
Sesuai dengan namanya, motor brushless tidak menggunakan sikat untuk menggerakkan motor. Motor brushless juga tidak memiliki komutator pembawa arus. Sebagai gantinya, ia menggunakan sensor efek hall dan sirkuit kontrol untuk memastikan kutub magnet yang berlawanan dari stator dan rotor selalu sejajar. Hal lain yang akan Anda temukan berbeda adalah stator menampung gulungan tembaga sementara rotor menampung magnet permanen.
Motor brushless pada dasarnya bekerja dengan cara yang sama seperti motor brushed: menggunakan perbedaan kutub magnet untuk menggerakkan rotor, menciptakan rotasi dan torsi.
Tetapi tanpa sikat dan komutator, bagaimana belitan tembaga bisa mendapatkan daya?
Sederhana, Anda membuat gulungan tembaga stasioner. Sikat tidak lagi diperlukan dengan gulungan tembaga stasioner karena Anda dapat langsung memberi daya pada kumparan melalui kabel.
Sedangkan untuk komutator, motor brushless menggunakan sensor efek hall dan rangkaian kontrol. Sensor hall adalah sensor melingkar datar yang ditempatkan di samping belitan tembaga stator. Karena stator menampung beberapa kumparan, sensor hall dapat mendeteksi apakah salah satu kumparan ini diberi energi atau tidak.
Dibuat menggunakan Sketchup
Sensor kemudian memberikan pembacaannya ke sirkuit kontrol dan memutuskan kumparan mana yang akan diberi energi. Jadi jika magnet permanen rotor mendekati kutub magnet penarik, rangkaian kontrol akan berhenti memberi energi pada kumparan ini dan memberi energi pada kumparan berikutnya yang menarik magnet permanen rotor. Sirkuit kontrol juga akan memberi energi pada kumparan sebelum magnet permanen, menyebabkan tolakan dan menambahkan lebih banyak torsi ke rotasi.
Pro dan Kontra Motor Brushed dan Brushless
Dengan perbedaan desain motor, baik motor brushed maupun brushless akan memiliki kelebihan dan kekurangan. Berikut adalah tabel untuk membantu Anda memahami kekuatan dan kelemahan mereka:
| Masa hidup | Pendek | Panjang |
| Percepatan | Sedang | Tinggi |
| Efisiensi | Sedang | Tinggi |
| Torsi | Sedang | Tinggi |
| Akustik | Berisik | Diam |
| Biaya | Murah | Mahal (dengan sirkuit kontrol) |
Haruskah Anda Membeli Perangkat Keras Dengan Motor Brushed atau Brushless?
Seperti yang Anda lihat di tabel, motor tanpa sikat lebih baik dalam segala hal (kecuali dalam hal biaya) daripada motor yang disikat. Mereka memberikan torsi yang lebih tinggi, akselerasi kecepatan yang lebih cepat, kebisingan yang lebih rendah, dan efisiensi yang lebih tinggi, dan lebih tahan lama.
Jadi ketika Anda mendapat kesempatan untuk membeli alat listrik baru, alat dapur, drone, atau apa pun yang membutuhkan motor, memilih barang dengan motor brushless umumnya merupakan pilihan yang lebih baik.
Jadi haruskah motor yang disikat sudah usang?
Yah, tidak. Terutama karena motor tanpa sikat (plus rangkaian kontrol) akan jauh lebih mahal daripada barang yang menggunakan motor yang disikat. Dan meskipun motor tanpa sikat lebih baik daripada motor yang disikat, itu tidak berarti motor yang disikat buruk. Faktanya, motor yang disikat sangat bagus. Anda dapat melakukan tugas yang sama dengan motor yang disikat seperti yang dilakukan orang dengan motor tanpa sikat.
Secara umum, motor brushless adalah motor ideal di dalam peralatan dan perlengkapan Anda. Tetapi ada juga situasi di mana Anda mungkin ingin menggunakan motor yang disikat sebagai gantinya. Situasi ini akan mencakup:
- Ketika motor digunakan dalam ledakan singkat sesaat (misalnya, blender, kursi listrik, dan wiper kaca depan)
- Ketika sebuah alat/alat menjadi berguna hanya beberapa kali dalam setahun
- Ketika tugas tidak memerlukan banyak torsi (misalnya, mainan, ventilasi udara)
- Dalam kondisi operasi yang ekstrim. Motor yang disikat tidak memerlukan sensor atau sirkuit kontrol yang mungkin gagal dalam kondisi cuaca ekstrem
Melakukan Pembelian Cerdas
Sekarang setelah Anda memahami perbedaan antara motor brushed dan brushless, semoga memudahkan Anda dalam melakukan pembelian cerdas saat membeli peralatan, perkakas, dan perlengkapan dapur. Ini juga harus menjelaskan mengapa beberapa item lebih mahal daripada rekan-rekan mereka meskipun mereka berasal dari merek yang sama, memiliki fitur yang sama, dan menggunakan faktor bentuk yang sama. Ingat, hanya karena Anda dapat membeli barang premium menggunakan motor brushless tidak selalu berarti itu adalah hal yang cerdas untuk dibeli.