لماذا تستخدم المكانس الكهربائية الصناعية محركات ذات فرش بدلاً من المحركات عديمة الفرش؟

المحرك ذو الفرش، المعروف أيضًا بمحرك التيار المستمر، هو محرك كهربائي يستخدم فرشًا ومبدلًا لتوصيل الطاقة إلى دوار المحرك. ويعمل هذا المحرك وفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي. في هذا النوع من المحركات، يتكون الدوار من مغناطيس دائم، بينما يحتوي الجزء الثابت على مغناطيسات كهربائية. وتُستخدم الفرش والمبدل لعكس اتجاه تدفق التيار عبر هذه المغناطيسات، مما يؤدي إلى دوران الدوار.

مزايا محركات الفرشاة:

• تصميم بسيط ومتين

• فعال من حيث التكلفة

• عزم دوران بدء تشغيل عالٍ

• نطاق واسع للتحكم في السرعة

عيوب محركات الفرشاة:

• متطلبات صيانة أعلى بسبب تآكل الفرشاة

• عمر افتراضي محدود بسبب تآكل الفرشاة والمبدل

• تولد حرارة وضوضاء أكثر مقارنة بالمحركات عديمة الفرش

• كفاءة أقل مقارنة بالمحركات عديمة الفرش

المحرك عديم الفرش، المعروف أيضًا باسم محرك التيار المستمر عديم الفرش (BLDC)، هو محرك كهربائي يستخدم التبديل الإلكتروني بدلاً من الفرش والمبدل. ويعمل هذا المحرك وفقًا لمبدأ دوران مغناطيس دائم حول سلسلة من المغناطيسات الكهربائية الثابتة. ويتم التبديل باستخدام مستشعرات إلكترونية أو إشارات تغذية راجعة لتحديد موضع الدوار والتحكم في تدفق التيار عبر ملفات الجزء الثابت.

مزايا المحركات عديمة الفرش:

• كفاءة أعلى مقارنة بالمحركات ذات الفرش

• عمر أطول بفضل عدم وجود فرش وتآكل المبدل

• متطلبات صيانة أقل

• تشغيل أكثر هدوءًا

• نسبة أعلى بين القوة والوزن

عيوب المحركات عديمة الفرش:

• تصميم أكثر تعقيدًا مقارنة بمحركات الفرش

• تكلفة أولية أعلى

• يتطلب تحكمًا إلكترونيًا للتبديل

• نطاق محدود للتحكم في السرعة مقارنة ببعض أنواع محركات الفرشاة

في الواقع، تستخدم معظم المكانس الكهربائية الصناعية محركات ذات فرش (تُعرف أيضًا باسم المحركات العالمية) بدلاً من المحركات عديمة الفرش، على الرغم من أن محركات الفرش لها قيود مثل متطلبات الصيانة الأعلى بسبب تآكل الفرش وعمرها الأقصر مقارنة بالمحركات عديمة الفرش، لماذا؟

تشمل أسباب هذا التفضيل ما يلي:

1. فعالية التكلفةتُعدّ محركات الفرش أقل تكلفةً في التصنيع مقارنةً بمحركات عديمة الفرش. تُستخدم المكانس الكهربائية الصناعية غالبًا في بيئات قاسية، وقد تتطلب محركات قوية قادرة على أداء المهام الشاقة. توفر محركات الفرش حلاً فعالاً من حيث التكلفة دون المساس بالأداء.
2. عزم دوران بدء تشغيل عاليتتميز محركات الفرشاة بعزم دوران عالٍ عند بدء التشغيل، وهو أمر مفيد للمكانس الكهربائية الصناعية. يُمكّن هذا العزم العالي من شفط فعال وتنظيف مختلف الأسطح بكفاءة، بما في ذلك السجاد والموكيت والأرضيات الصناعية.
3. نطاق التحكم في السرعةتتميز المحركات ذات الفرش بنطاق تحكم أوسع في السرعة مقارنةً بالمحركات عديمة الفرش. وتُعد هذه المرونة ميزةً في المكانس الكهربائية الصناعية، حيث قد تتطلب مهام التنظيف المختلفة سرعات محرك مختلفة لتحقيق الأداء الأمثل.
4. حجم صغيرتتميز محركات الفرشاة عمومًا بصغر حجمها مقارنةً بمحركات عديمة الفرشاة ذات القدرة المكافئة. غالبًا ما تحتاج المكانس الكهربائية الصناعية إلى أن تكون سهلة المناورة والحمل، ويسمح الحجم الصغير لمحركات الفرشاة بتصميمات أصغر حجمًا وأخف وزنًا.
5. التوافرتُستخدم محركات الفرشاة في المكانس الكهربائية منذ فترة طويلة وهي متوفرة بكثرة في السوق. وقد طور المصنعون خبرة في استخدام تقنية محركات الفرشاة وتحسينها للمكانس الكهربائية الصناعية.