به احتمال زیاد در هنگام خرید بسیاری از وسایل و ابزارآلات برقی و شارژی اصطلاح «ابزار براشلس» به وفور به گوش شما خورده است. ابزار ها بر اساس ساختار داخلی خود به دو دسته ی براش و براشلس تقسیم میشوند. 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 موتورها به دلیل نداشتن یک قطعه معروف در موتورهای نوع قدیمی یعنی ذغال (جاروبک) یا به انگلیسیBrush، به نام براشلس معروف شده است.
موتورهای براشلس در بسیاری از ابزار آلات، هارد دیسک کامپیوتری، وسایل نقلیه، دریل‌ها، روتر ها، اره دیسکی، و تقریباً همه دستگاه‌های کارگاهی مورد استفاده هست. این موتورها برخی از ایرادات رایج مدل‌های قدیمی‌تر مانند موتور براش را اصلاح کرده‌اند. جالب است بدانید خیلی هم نسل این موتور ها جدید نیستند و در قرن نوزدهم اختراع شده اند، اما استفاده از آن حدودا از سال 1962 آغاز شده است. درحال حاضر برندهای پیشرو مانند دیوالت، ماکیتا، متابو، میلواکی و بوش از موتورهای براشلس در محصولات برقی جدید خود استفاده می کنند تا کارایی بیشتر، وزن کمتر و عمر طولانی تر را برای محصولات خود تضمین کنند.
اجزای اصلی ابزار براشلس
در این قسمت از سایت ابزار مدیکال در ابتدا بهتر است با اجزای اصلی این ابزار ها آشنا شویم و سپس به بررسی عیب یابی این ابزار ها بپردازیم.
- روتور (Rotor) : قسمتی از موتور است که دائما در حال چرخش می باشد.
- استاتور (Stator): قسمتی از موتور می باشد که در طول کار کردن ثابت است. استاتور توسط یک چسب اپوکسی بسیار قوی به پایه موتور متصل شده است.
- شفت (Shaft) : میله ای استوانه ای شکل است که مرکز دوران روتور می باشد.
- آهنربا ها (Magnets) : از جنس نئودیمیوم می باشد و بر روی دیواره داخلی پوسته دوار موتور قرار می گیرد. تعداد این آهنرباها در این موتور ۱۴ عدد است. قطب P آهنرباها به سمت مرکز موتور است.
- پوسته موتور (Motor Bell) :پوسته و بدنه روتور است.
- بلبرینگ (Ball bearing): شفت درون بلبرینگ قرار گرفته و می تواند آزادانه بچرخد.
- سیم پیچ ها (Windings) :کویل ها یا سیم پیچ هایی از جنس سیم مس با لایه عایق نازک (معروف به سیم لاکی) می باشد که با ضخامت معین، تعداد دور های مشخص و در جهت معینی به دور استاتور می چرخند. ضخامت سیم لاکی، و تعداد دور آن ها و همچنین سیم بندی آن ها اثر مستقیم بر دور موتور، ولتاژ، جریان و توان آن دارد.
قطب ها (Poles) : قطب های استاتور می باشد که قطب آن N می باشد. در این موتور تعداد آن ۱۲ عدد است.
تشخیص ابزار براشلس
از نظر ظاهری، موتور براش و براشلس را به راحتی می‌توان از هم تشخیص داد. موتورهای براش بلندتر و استوانه‌ای‌تر هستند. این شکل ظاهری به دلیل کموتاتور است که نیاز به فضای بیشتری دارد. همچنین موتورهای براش اغلب دریچه‌هایی دارند؛ زیرا تماس مداوم زغال‌ها بعد از مدتی گرما تولید می‌کند و نیاز به خنک شدن دارد. دو عدد سیم از این موتورها بیرون زده که به پایانه‌های مثبت و منفی یک منبع تغذیه وصل میشوند.
از سوی دیگر، موتورهای براشلس کوتاه‌تر و فشرده‌تر هستند. این موتورها قطعات متحرک کمتری دارند. ساختار آنها که تماس بین قطعات را از بین می‌برد، منجر به اصطکاک کمتر و در نتیجه تولید گرمای کمتری می‌شود.
موتورهای براشلس ها بر خلاف موتور های براش، به جای دو سیم مثبت و منفی، سه سیم دارند. دو سیم تغذیه و سیمی دیگر بعنوان فیدبک برای تشخیص محل روتور در هر لحظه برای تقسیم ولتاژ. مانند دیگر موتورهای مستقیم با تغییر دو سیم ( غیر از فیدبک) جهت دور هم عوض خواهد شد.
تعمیر تخصصی ابزار براشلس ابزارمدیکال(Brushless tools)
در صورت خرابی دستگاه Brushless کافیست با ما در ارتباط باشید. در سریعترین زمان کارشناسان ابزارمدیکال پاسخگوی شما خواهند بود.
انواع ابزار براشلس
اساساً موتورهای جریان مستقیم براشلس دو نوع هستند؛ موتور دارای روتور بیرونی و دیگری موتور دارای روتور داخلی. تفاوت اصلی بین این دو فقط در طراحی آنها بوده و کاربرد آنها یکسان است.
ابزار براشلس با روتور داخلی
در طراحی این نوع موتور، روتور در مرکز موتور قرار گرفته و سیم‌پیچ استاتور آن را احاطه کرده است. به دلیل قرارگیری در مرکز، آهنرباهای روتور گرما را داخل محفظه موتور نگه نمی‌دارد؛ بنابراین گرما به راحتی از بین می‌رود. به همین دلیل موتور با روتور داخلی مقدار زیادی گشتاور تولید کرده و به درستی از این گشتاور استفاده می کند.
ابزار براشلس با روتور خارجی
در ساختار این نوع موتور، روتور سیم‌پیچ واقع در مرکز موتور را احاطه می‌کند. آهنرباهای روتور گرما را داخل موتور نگه داشته و اجازه نمی‌دهند از موتور خارج شود. این نوع موتورها با جریان و گشتاور کمی کار می‌کنند.
کاربرد ابزار براشلس
موتورهای براشلس کاربردهای گسترده‌ای دارند. از آنجایی که موتور براشلس خاصیت کنترل پذیری بسیار بالایی دارد، باعث شده در انواع قطعات و وسایل الکترونیکی به کار رود.
وسایل حمل و نقل
موتورهای براشلس در وسایل نقلیه الکتریکی، وسایل نقلیه هیبریدی و هواپیماهای الکتریکی استفاده میشوند.
ابزار شارژی
در بسیاری از ابزارهای شارژی مدرن، از جمله برخی چمن‌زن، برگ جمع کن، اره دیسکی و افقی بر و همچنین دریل‌های شارژی از موتورهای براشلس استفاده می‌کنند.
گرمایش و تهویه
در صنایعی مانند گرمایش، تهویه مطبوع و صنایع برودتی استفاده از موتورهای براشلس به جای موتورهای جریان متناوب رایج است. مهم‌ترین دلیل محبوبیت موتورهای براشلس در این صنایع این است که نسبت به موتورهای جریان متناوب معمولی مصرف انرژی کمتری دارند.
صنایع مختلف
بیشترین کاربرد موتورهای DC براشلس در صنایع مختلف در بخش کنترل حرکت، محرک‌های خطی، سروو موتورها، محرک ربات‌های صنعتی، موتورهای محرک اکسترودر و درایوهای تغذیه برای ابزارهای CNC است. انواع اسکوترهای برقی، خودروهای پرنده، کوادکوپترها، خودروهای رادیوکنترل و صنایع روباتیک نیز از موتور براشلس بهره می برند.
مزایای ابزار براشلس
مزایای موتور براشلس بسیار زیاد است. به عنوان مثال در موتور براشلس نبود اصطکاک بین روتور و استاتور، کارایی موتور را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. موتورهای براشلس قادرند به سرعت های بالاتری نسبت به موتورهای عادی برسند و توانایی کنترل سرعت دقیق را دارا هستند. همچنین نبود اصطکاک به موتور اجازه می‌دهد تا بدون ایجاد جرقه حتی در مصارف سنگین نیز کار کند. درنتیجه فرسایش موتور و به دنبال آن دوره‌های سرویس و نگهداری موتور به طور چشم‌گیری کاهش می‌یابد.
قدرت خروجی و ضربه قوی‌تر، گشتاور بالاتر ، مصرف انرژی و شارژ باتری کمتر و صد البته حرارت تولیدی بسیار پایین‌تر نسبت به موتور براش، از جمله توانایی‌های بهتر موتور براشلس در مقایسه با موتور ذغالی است.
وسایل و ابزاری که از موتورهای براشلس استفاده می‌کنند در مقایسه با مدل‌های مشابه طول عمر بیشتری دارند و نیازی به نگهداری و تعویض ذغال ندارند. عدم وجود زغال (براش)، مشکلات مربوط به گرمای بیش از حد و خرابی‌ها را از بین می‌برد؛ بنابراین طول عمر موتور براشلس فقط به بلبرینگ‌های آن وابسته است. بسیاری از ابزار های برقی با موتور براشلس با گارانتی مادام‌العمر موتور عرضه میشوند. موتور براشلس در مقایسه با نوع براش فشرده‌تر و دو تا سه برابر سبک‌تر است. این امر قابلیت حمل آن را بیشتر کرده و لرزش و صدای آن را کم می‌کند.
معایب ابزار براشلس
گران‌قیمت بودن این موتورها دلیل اصلی عدم استقبال زیاد از آنها است. موتورهای براشلس دارای مجموعه پیشرفته‌ای از آهنرباهای الکتریکی هستند. استفاده از آهنرباهای الکتریکی به معنای به کارگیری سیم‌پیچ‌های بیشتر است. این سیم‌پیچ‌ها از اجزای بسیار گران‌قیمت یک موتور هستند. همچنین موتورهای براشلس به یک قطعه الکتریکی دیگری تحت عنوان کنترل‌کننده الکترونیکی سرعت (ESC) نیاز دارند که قیمت آنها را بیشتر می‌کند.
سیم کشی پیچیده یکی دیگر از معایب موتورهای براشلس است.یکی از مزیت‌های موتور براش این است که می‌توان به راحتی آن را به منبع تغذیه جریان مستقیم وصل کرد. برای راه‌اندازی موتور براش، تنها لازم است که یک منبع برق به پایانه‌های مثبت و منفی آن وصل شود؛ اما ساختار موتورهای براشلس چندان ساده نیست. یک موتور براشلس باید با یک کنترل‌کننده الکترونیکی سرعت کنترل شود که درواقع جریان موجود در هر آهنربای الکتریکی را کنترل می‌کند. این سیم‌کشی پیچیده، عیب‌یابی و تعمیر این موتورها را پیچیده‌تر می‌کند.
اگر مشکلی با قیمت موتورهای براشلس نداشته باشید معمولا مشکل دیگری وجود ندارد. البته قیمت بالای آن کاملا منطقی و متناسب با ساختار پیچیده‌ی آن است که نیازمند مهندسی دقیقی نیز می‌باشد.
تعمیر ابزار براشلس
موتور های براشلس در درون خود یک برد الکترونیکی دارند که در صورت آسیب دیدگی در آن تعمیر فقط توسط افراد متخصص امکان پذیر است. موتور براشلس در چندین حالت ممکن است آسیب ببیند. مثلا اینکه در صورت کرش مدل بدنه دچار دفرمگی شود و یا اینکه بشکند. یا اینکه شفت موتور در حین برخورد با زمین خم شود. فرسودگی بلبرینگ نیز می تواند در عملکرد موتور براشلس تاثیرگذار باشد. در صورت آسیب به این قطعات چاره ای جز تعویض آن ها نخواهید داشت. شفت موتور های براشلس در برخی از فروشگاه های آرسی یافت می شود. در صورت خرابی بلبرینگ نیز می توانید با جدا کردن آن و مراجعه به فروشگاه های بلبرینگ، یک بلبرینگ مشابه آن بیابید.
در صورتی که آسیب موتور مربوط به سیم پیچی و سیم بندی موتور باشد (که اغلب بر اثر سوختن و یا نیم سوز شدن موتور اتفاق می افتد و بیشتر موارد آسیب دیدگی از این نوع است) می توان با اطمینان بسیار بالایی گفت که موتور شما قابل تعمیر است. در صورتی موتور شما پس از اتصال به اسپید کنترلی که سالم است کار نمی کند و یا به دور مد نظر نمی رسد باید ایراد را در موتور جست و جو نمود. اولین موردی که باید به دنبال آن باشید اطمینان از سالم بودن سه سیم ورودی موتور براشلس می باشد. با استفاده از مولتی متر از سالم بودن اتصال این سه سیم مطمئن شوید. همچنین کانکتور اتصال به اسپید کنترل را بررسی کنید. در صورتی که از اتصالات این سه سیم مطمئن شدید می توانید به سراغ بررسی سیم پیچ درون موتور بروید. خار شفت پشت موتور و واشر فلزی زیر آن را خارج نمایید.
پس از خارج کردن خار و واشر می توانید به راحتی پوسته موتور را از جا در آورید. در این حالت سیم پیچی موتور کاملا در دسترس شما قرار می گیرد. در صورتی که به موتور فشار آمده و یا سوخته باشد رنگ سیم پیچ تیره و یا سیاه می شود. گاهی اوقات نیز ممکن است یک شئ خارجی وارد موتور شود و در حین چرخش موتور به سیم پیچ آسیب زده و یا آن را قطع کند. در این حالت شما می بایست سیم پیچ موتور را تعویض نمایید. استاتور توسط چسب و به صورت پرس بر روی شاسی موتور سوار شده است. با کمی حرارت و دو پیچ گوشتی آن را خارج نمایید. کمی روغنکاری نیز می تواند به شما در خارج کردن استاتور کمک کند. پس از خارج کردن استاتور سه سیم ورودی موتور را از سیم های لاکی جدا کنید. حال سیم های لاکی را از استاتور جدا کنید. در حین باز کردن سیم های لاکی به طول سیم پیچیده شده به دور هر کدام از قطب های استاتور و تعداد دور های آن توجه کنید زیرا این دو پارامتر در ولتاژ، جریان، سرعت و گشتاور آن بسیار موثر است. با استفاده از یک کولیس ضخامت سیم لاکی باز شده از موتور را اندازه گرفته و سیم لاکی دقیقا با همان ضخامت تهیه کنید. دقت کنید که سیم های لاکی سیم های مسی معمولی نیستند و دارای یک لایه عایق بسیار نازک می باشند.
شما می توانید در صورت خرابی انواع ابزارهای با موتور براشلس خود با شرکت ابزار مدیکال که تعمیرات تخصصی انواع دستگاه های شارژی با موتور براشلس را انجام می دهد در ارتباط باشید.کارشناسان ابزار مدیکال در سریعترین زمان پاسخگوی شما خواهند بود.
