موتور براشلس چیست و تفاوت موتور براشلس و معمولی

موتور براشلس از جمله عبارات و نام‌هایی است که احتمالا هنگام خرید دستگاه شارژی آن را به وفور شنیده‌اید. اما این براشلس یا موتور بدون ذغال به چه معناست؟ اساسا موتور براشلس چیست؟ تفاوت موتور براشلس و معمولی یا بدون جاروبک چیست؟ به طور کلی موتور براشلس چگونه کار می‌کند؟ مزایا و معایب موتور ذغالی با موتور بدون ذغال چه مواردی بوده و از این 2 نوع موتور در کجا استفاده می‌شود؟... تمامی این پرسش‌ها، براحتی می‌تواند باعث سردرگمی یک خریدار ابزار شارژی شود. با ما در این مقاله همراه باشید تا ضمن معرفی و مقایسه موتور بدون جاروبک (براشلس) با موتور دغالی، به خوبی با نحوه کار آنها آشنا شده و در خریدشان براحتی تصمیم بگیرید.

موتور براشلس چیست؟

موتور بدون ذغال یا موتور براشلس به یک نوع از انجین یا موتور سنکرونی محرکه گفته می‌شود که انرژی برق مستقیم یا DC را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. این نوع موتور امروزه در بسیاری از ابزارهای شارژی قرار گرفته و به دلیل نداشتن یک قطعه معروف موتورهای نوع قدیمی یعنی ذغال (جاروبک) یا به انگلیسی Brush، به نام براشلس معروف شده است. این موتورها چون با جریان برق مستقیم DC کار می‌کنند به آنها در انگلیسی به اختصار BLDC Motor یا BL Motor نیز می‌گویند و معمولا یک باتری یا آداپتور برق DC انرژی آنها را تامین می‌کند. موتور براشلس در مقایسه با موتورهای ذغالی و معمولی مکانیزم کاری جدیدتری دارند و از مزایای بیشتری برخوردارند که در ادامه مطلب به آنها حتما اشاره خواهیم کرد. اما قبل از اشاره به این جذابیت‎‌ها، بیاید به شکل مختصر و ساده به شرح نحوه کار موتور ذغالی و موتور براشلس بپردازیم.

موتور براشلس چگونه کار می کند

قبل از فهمیدن طرز کار موتور براشلس، ابتدا باید بدانیم یک موتور ذغالی چگونه کار می‌کند تا به تفاوت موتور براشلس و براش بپردازیم. بطور کلی ساختمان داخلی هر موتور جاروبک دار یا ذغالی دارای 4 بخش اصلی است؛ 1- استاتور 2- رتور 3- کنتاکتور یا کوموتاتور 4- ذغال. این موارد در موتور براشلس به این صورت بوده که در این مدل ها ذغال و کنتاکتور وجود ندارد.

در یک موتور ذغالی ساده، استاتور شامل یک لایه و پوشش ضخیم فلزی مغناطیسی با قطب ثابت N و S است. در مرکز آن یک روتور با شفت و محور فولادی قرار گرفته که روی آن شیارهایی مجهز به سیم پیچ‌های منظم نصب شده و این سیم پیچ‌ها کار ایجاد میدان مغناطیسی را انجام می‌دهند. با وصل برق به این سیم‌ها، در رتور یک جریان مغناطیسی ایجاد می‌شود و قطب‌های مخالف استاتور، قطب‌های 2 سمت رتور را به خود جذب می‌کنند؛ اما مشکل اینجاست که ترکیب و جذب این دو قطعه به تنهایی حرکت دورانی نمی‌سازد!... برای همین نیاز به یک نیروی محرکه است تا رتور را مدام تحریک کند و کمی بچرخاند تا جهت قطب‌های مغناطیسی مدام عوض شود و به دلیل طبیعت جذب شدن قطب‌های مخالف به‌هم، این کار دورانی در یک سیکل صورت بگیرد.

به این ترتیب به سر رتور یک کله گی رسانا و مسی به نام کنتاکتور یا کموتاتور وصل می‌شود و در دو لبه آن دو ذغال یا جاروبک از جنس کربن قرار می‌گیرد. این ذغال‌ها یک جریان الکتریکی محرک را به طور دائمی به سر سیم‌پیچ‌های روتور می‌رسانند و با تعویض قطب‌های مغناطیسی داخلی رتور، حرکت چرخشی را بوجود می‌آورند. این ساده‌ترین توضیح روش کار یک موتور ذغالی است.

در موتور براشلس اما ذغال و کنتاکتور وجود ندارد. پس چرخش آن چگونه بوده و موتور بدون ذغال چطور کار می‌کند؟.... در موتورهای براشلس، سیم‌پیچ‌ها روی روتور نیستند، بلکه روی استاتور قرار دارند و تنها گاهی جای استاتور و رتور عوض می‌شود که در ادامه خواهیم گفت؛ اما در مکانیزم کلاسیک موتور براشلس، رتور بدون سیم پیچ بوده و مجهز به یک آهنربای ثابت با تعداد قطب زوج ثابت یعنی 2 قطب، 4 قطب، 6 قطب و ... است.

جریان برق به سیم پیچ‎های استاتور می‌رسد و بدون واسطه، آهنربای مغناطیسی رتور را می‌چرخاند. برای برعکس کردن چرخش نیز، تنها کافیست جهت جریان در سیم پیچ‌های ثبت برعکس شود. این روش ساده، توضیح مختصر و کلاسیک نحوه کارکرد یک موتور براشلس است.

انواع موتور براشلس چیست

موتورهای بدون ذغال در انواع مختلف و با تعداد قطب و توان متنوعی تولید می‌شوند که قدرت و کاربری آنها بر اساس این ساختار و تعداد قطب تغییر می‌کند. هر چه تعداد قطب ثابت در آهنربای ثابت موتور براشلس بیشتر باشد، گشتاور و قدرت بیشتر شده، بازه حرکتی و دور بیشتر شده و در نتیجه قدرت دستگاه شارژی بیشتر می‌شود. اما بطور کلی ساخت موتور براشلس بر اساس فناوری و ساختار فنی در 2 نوع اصلی به نام موتور درون گرد یا InRunner و یا موتور بیرون گرد یا OutRunner ساخته می‌شوند.

موتور درونگرد یا موتور براشلس Inrunner

موتورهای درونگرد براشلس همان موتور کلاسیک بدون ذغال هستند که نحوه کار آنها را در قسمت بالاتر اشاره کردیم. در ساختمان فنی آنها، سیم پیچ روی استاتور بیرونی قرار دارد و رتور به شکلی محور در مرکز بوده و از یک آهنربای ثابت چند قطبی تشکیل شده است. برای تشخیص ظاهری آنها براحتی با چرخاندن رتور می‌توان نوع‌شان را تشخیص داد. در موتورهای درونگرد، پوسته بیرون ثابت است و رتور داخلی می‌چرخد. موتورهای InRunner نسبت به موتورهای OutRunner به طور محسوسی سرعت چرخش (RPM نسبت به ولت) بالاتر، قطر باریکتر و بدنه درازتر، قدرت خروجی و گشتاور پایین‌تر، انتقال گرمای بهتر و بازده و راندمان بیشتری دارند. این نوع موتور در ساخت بیشتر دستگاه های خانگی و کارگاهی شارژی مثل دریل شارژی، پیچ بند شارژی و ... محبوب‌تر بوده و به طور کلی برای شرایطی که سرعت بالاتر نسبت به قدرت در اولویت باشد سازندگان از این مدل استفاده می‌کنند.

موتور بیرونگرد یا موتور براشلس Outrunner

در یک موتور بیرون گرد ساختار کاملا برعکس است!... در این مدل برخلاف نوع درونگرد، سیم پیچ ها و استاتور درون داخل مرکز موتور و دور شفت اصلی قرار گرفته و روتور به شکل آهنربای دائمی سوار بر آنها در لایه بیرونی و به عنوان پوسته موتور ساخته است. روش انتقال انرژی و کار به همان صورت بوده و سیم‌پیچ‌ها با جریان برق آهنربا و رتور را به حرکت در‌می‌آورند، اما تفاوت در اینجاست که در این مدل بجای چرخیدن قسمت مرکزی، این بار پوسته می‌چرخد! شفت داخلی موتور OutRunner نیز چون به این پوسته خارجی وصل بوده، با حرکت دورانی رتور خارجی به گردش در می‌آید. همین تفاوت ظاهری هنگام چک کردن درونگرد یا بیرونگرد بودن یک موتور براشلس به کمک کاربر می‌آید و به این ترتیب براحتی می‌توان یک موتور بیرونگرد را تشخیص داد.

موتورهای Outrunner به دلیل سرعت پایین‌تر و قدرت و گشتاور بالاتر نسبت به نوع Inrunner در شرایطی که قدرت بالاتر نیاز باشد استفاده می‌شوند و در واقع می‌توان گفت که قویترین موتور براشلس در دستگاه‌های با فناوری بیرونگرد دیده می‌شود. بیشتر بهپادها، هواپیماهای ریموت دار، کوادکوپترها و بطور کلی محصولات شارژی که دارای بال‌های پروازی هستند و بیشتر به قدرت جهت تنظیم بال و استقامت نیاز دارند تا سرعت چرخش موتور، از نوع موتور بیرونگرد استفاده می‌کنند.

کاربرد موتور براشلس

از آنجا که موتور بدون ذغال در هر 2 نوع بیرونگرد و درونگرد امکان کنترل و مدیریت بالایی در دور و جهت چرخش داشته و عمر مفید بالایی دارد، برای همین در ساخت بسیاری از محصولات شارژی استفاده می‌شود. برای اشاره به اینکه موتور براشلس چه کاربردی دارد؟ می‌توان از تولید دستگاه‌های تخصصی صنایع هوا و فضا، درویدها و Drone ها، بهپادها، اسباب‌بازی کنترلی، جت و قایق‌ها، جاروبرقی، سشوار، وسایل ورزشی، ماشین کنترلی، قطار شارژی، مخلوط کن و همزن، ماساژورها، کوادکوپتر و ... نام برد. ضمن اینکه انواع ابزارآلات خانگی و صنعتی شارژی مثل دریل شارژی، پیچگوشتی شارژی، بکس شارژی، اره فارسی بر و گرد بر شارژی، عمود بر شارژی، اره زنجیری شارژی و ... از جمله دستگاه‌هایی هستند که هم با موتور ذغالی و هم موتور براشلس ساخته می‌شوند.

مزایای موتور براشلس

نداشتن ذغال در این نوع انجین و ساختار باعث شده تا یک موتور براشلس ضمن عدم نیاز به تعویض دوره‌ای ذغال مصرفی، از مزایای زیادی برخوردار باشد. نبود نویز و گرما به دلیل عدم وجود اصطکاک و تماس بین جاروبک و کنتاکتور، قدرت خروجی و گشتاور بالا، عمر مفید خوب و استهلاک کم، راندمان و بهره‌وری مناسب، تولید حرارت و گرمای پایین، اتلاف انرژی کم، افزایش عمر مفید سایر قطعات دستگاه مثل سوییچ و گیربکس، نگهداری شارژ و استفاده بهینه از باتری و بالا بردن عمر آن از نقاط قوت قابل توجه در موتور براشلس است. اما در کنار این نکات مثبت، از معایب موتور براشلس نیز می‌توان به هزینه تولید بالا و همچنین تعمیر و نگهداری گران آن اشاره کرد.

تفاوت موتور براشلس و معمولی

بطور روشن و کلی نمی‌توان گفت که موتور براشلس بهتر است یا موتور ذغالی؟... چرا که نحوه استفاده و کاربری آنها در هر دستگاهی باهم متفاوت است و همیشه باید میزان قدرت خواسته شده و سرعت چرخش در آن پروژه و دستگاه را در نظر گرفت. اما برای گفتن از فرق موتور ذغالی و موتور براشلس می‌توان به 2 زاویه نگاه توجه کرد؛ یکی از دید ظاهری است که داشتن ذغال و کموتاتور باعث می‌شود در قدرتی یکسان، یک موتور ذغالی هم حجم و اندازه و هم وزن بیشتری نسبت به موتور براشلس داشته باشد. ضمن اینکه تمام شدن ذغال و از کار افتادن موتور ذغالی یکی دیگر از نکات منفی آن است.

از دید فنی نیز، می‌توان گفت کفه ترازو بیشتر به نفع موتور براشلس است؛ قدرت خروجی و ضربه قوی‌تر، گشتاور بالاتر، 4 برابر عمر مفید بیشتر، مصرف انرژی و شارژ باتری کمتر و صد البته حرارت تولیدی بسیار پایین‌تر نسبت به موتور براش، از جمله توانایی‌های بهتر موتور بدون جاروبک در مقایسه با موتور ذغالی است. اما هزینه بیشتر در تولید و ساخت که باعث می‌شود مثلا یک دریل شارژی براشلس لیتیومی از نوع مشابه آن یعنی دریل پیچگوشتی شارژی ذغالی لیتیومی گرانتر شود، کمی خریداران را نسبت به تهیه دستگاه شارژی براشلس دچار تردید می‌کند.

در این مطلب از اینکه موتور براشلس چیست؟ گفتیم. اشاره کردیم که یک موتور براشلس چطور کار می‌کند و تفاوت موتور براشلس و معمولی را متوجه شدیم و اینکه قویترین موتور براشلس چه خصوصیاتی می‌تواند داشته باشد و انواع موتور بدون ذغال کدامند؟ تا براحتی بتوان به خرید ابزارهای شارژی پرداخت.

شما می‌توانید برای خرید انواع دستگاه های شارژی با موتور براشلس و موتور ذغالی از برترین و معتبرترین سازندگان ایران و جهان با ضمانت اصالت و سلامت فیزیکی کالا به همراه گارانتی شرکتی و مشاوره فنی رایگان به سایت ابزار مارکت مراجعه کنید.