เหตุใดเครื่องดูดฝุ่นในอุตสาหกรรมจึงใช้มอเตอร์แปรงถ่านมากกว่ามอเตอร์ไร้แปรงถ่าน?

มอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน หรือที่รู้จักกันในชื่อมอเตอร์กระแสตรง เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้แปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์เพื่อส่งกำลังไปยังโรเตอร์ของมอเตอร์ ทำงานโดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ในมอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน โรเตอร์ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวร และสเตเตอร์ประกอบด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า แปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์ใช้เพื่อเปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งทำให้โรเตอร์หมุน

ข้อดีของมอเตอร์แปรงถ่าน:

• โครงสร้างเรียบง่ายและแข็งแรง

• คุ้มค่าคุ้มราคา

• แรงบิดเริ่มต้นสูง

• การควบคุมความเร็วในช่วงกว้าง

ข้อเสียของมอเตอร์แปรงถ่าน:

• ความต้องการการบำรุงรักษาที่สูงขึ้นเนื่องจากการสึกหรอของแปรง

• อายุการใช้งานจำกัดเนื่องจากการสึกหรอของแปรงและคอมมิวเตเตอร์

• สร้างความร้อนและเสียงรบกวนมากกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

• ประสิทธิภาพต่ำกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน หรือที่รู้จักกันในชื่อมอเตอร์ BLDC (Brushless DC) คือมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้การสับเปลี่ยนด้วยไฟฟ้าแทนแปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์ ทำงานบนหลักการของแม่เหล็กถาวรที่หมุนรอบแม่เหล็กไฟฟ้าคงที่หลายชุด การสับเปลี่ยนนี้ทำได้โดยใช้เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์หรือสัญญาณป้อนกลับเพื่อกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์และควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดสเตเตอร์

ข้อดีของมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน:

• ประสิทธิภาพสูงกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์แปรงถ่าน

• อายุการใช้งานยาวนานขึ้นเนื่องจากไม่มีแปรงและการสึกหรอของคอมมิวเตเตอร์

• ความต้องการการบำรุงรักษาที่ต่ำกว่า

• การทำงานเงียบกว่า

• อัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักที่สูงขึ้น

ข้อเสียของมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน:

• โครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์แปรงถ่าน

• ต้นทุนเริ่มต้นสูงกว่า

• ต้องใช้การควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการสับเปลี่ยน

• ช่วงการควบคุมความเร็วที่จำกัดเมื่อเทียบกับมอเตอร์แปรงบางประเภท

ในความเป็นจริง เครื่องดูดฝุ่นในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มักใช้มอเตอร์แปรงถ่าน (เรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์สากล) แทนมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน แม้ว่ามอเตอร์แปรงถ่านจะมีข้อจำกัด เช่น ต้องบำรุงรักษามากกว่าเนื่องจากแปรงสึกหรอและอายุการใช้งานสั้นกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน เหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น?

เหตุผลของการตั้งค่านี้ ได้แก่:

1. ความคุ้มค่าโดยทั่วไปแล้วมอเตอร์แบบแปรงถ่านจะมีต้นทุนการผลิตที่ถูกกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่าน เครื่องดูดฝุ่นอุตสาหกรรมมักถูกใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง และอาจต้องใช้มอเตอร์ที่ทนทานต่อการใช้งานหนัก มอเตอร์แบบแปรงถ่านเป็นโซลูชันที่คุ้มค่าคุ้มราคาโดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพ
2. แรงบิดเริ่มต้นสูง:มอเตอร์แปรงมีแรงบิดเริ่มต้นสูง ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับเครื่องดูดฝุ่นอุตสาหกรรม แรงบิดที่สูงนี้ช่วยให้ดูดฝุ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพและทำความสะอาดพื้นผิวต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงพรม พรมเช็ดเท้า และพื้นอุตสาหกรรม
3. ช่วงการควบคุมความเร็วโดยทั่วไปแล้วมอเตอร์แบบแปรงถ่านจะมีช่วงการควบคุมความเร็วที่กว้างกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน ความคล่องตัวนี้เป็นประโยชน์ต่อเครื่องดูดฝุ่นอุตสาหกรรม เนื่องจากงานทำความสะอาดที่แตกต่างกันอาจต้องใช้ความเร็วมอเตอร์ที่แตกต่างกันเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด
4. ขนาดกะทัดรัดโดยทั่วไปแล้วมอเตอร์แบบแปรงถ่านจะมีขนาดกะทัดรัดกว่ามอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านที่มีกำลังขับเทียบเท่ากัน เครื่องดูดฝุ่นอุตสาหกรรมมักต้องคล่องตัวและพกพาสะดวก และขนาดที่กะทัดรัดของมอเตอร์แบบแปรงถ่านยังช่วยให้ออกแบบให้มีขนาดเล็กลงและมีน้ำหนักเบา
5. ความพร้อมใช้งานมอเตอร์แบบแปรงถ่านถูกนำมาใช้ในเครื่องดูดฝุ่นมาเป็นเวลานานและหาซื้อได้ง่ายในท้องตลาด ผู้ผลิตได้พัฒนาความเชี่ยวชาญในการใช้ประโยชน์และเพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยีมอเตอร์แบบแปรงถ่านสำหรับเครื่องดูดฝุ่นอุตสาหกรรม