Почему щётки в коллекторных двигателях трущиеся ?

[74LS00]

Почему щётки должны именно тереть ? Ну понятно древняя технология, ничего умнее не придумали за такую низкую цену.
Ктото говорит дело в 2 замкнутых контактах.

Почему бы не сделать вместо щёток ролик, чтоб он касался только одного контакта коллектора, а за ним будет пустота. И продолжать контакт будет другой ролик, и по очереди будет постоянный контакт. Главное ведь чтоб он не остановился, не обязательно чтоб мощность была постоянной.

[gsmart]

Сравните площадь контакта щётки и площадь контакта ролика.

[Martian]

пятно контакта ролика значительно меньше.
передать ток на ролик как? через ось? а там что? шарикоподшипник ставить?
в момент пуска и плохого контакта ролик просто выгорит и потом станет квадратным.

Что же касается древних технологий, то люди очень издревле ничего умнее не придумали, как термически обрабатывать еду а потом запихивать её в организм через рот. И никто не жалуется на этот глупый и дешёвый способ питания.
А ведь можно придумать новый и умный - замораживать суп в виде сосульки и запихивать в задницу.

[As]

...Когда у автомобиля теряется контакт в проводе, соединяющем "массу" с корпусом двигателя - моментально выходит из строя выжимной подшипник, угадайте, почему?! (подсказываю: электрическая эрозия очень быстро разрушает поверхность шариков и дорожки, по которой они катятся...)

[Martian]

Кстати, Вроде за счёт неё существует забавный электродвигатель из подшипника качения.

[AlexS4]

кому не нравятся щетки - есть множество безколлекторных двигателей:
im (асинхронник) , srm , spmm

проблема только если нужно получить небольшую мощность и дешево и при хорошем кпд, тогда они начисто сливают по цене мотора+контроллера коллекторнику.

в случае если хотяб одно из 3 условий убрать то коллекторники = анахронизм. напр если убрать требование к кпд то мы получаем spmm моторчики многих куллеров (с контроллером из датчика холла и 2 транзисторов). если убрать цену - получаем модельные spmm моторчики которые могут на 20krpm порвать любой индустриальный мотор по удельной массогабаритной мощности. ну и для больших мощностей цена контроллера становится не-значимой обычно и тогда мощный srm c контроллером порвет коллекторник по цене владения.

[Martian]

Коллекторные электрические машины не являются анахронизмом ни при каких условиях.

[AlexS4]

[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4206896#p4206896"]Кстати, Вроде за счёт неё существует забавный электродвигатель из подшипника качения.[/uquote]
не, там другое, там шарик деформируется от нагрева электрическим током, меняет форму и его положение становится неустойчивым (он может подталкивать уже вращающийся подшипник, а вот надежно запускать и темболее в определенную сторону - не может)

буржуи называют его мотором уотсонов потому что они написали книжку про него в 90годы а изобрел его Barker в 1965 и в 1978 впервые правдоподобно обьяснили принцип работы.
https://en.wikipedia.org/wiki/Ball_bearing_motor

[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4206902#p4206902"]Коллекторные электрические машины не являются анахронизмом ни при каких условиях.[/uquote]
увы: надежность, доп требование к обслуживанию, расходники, сильное ограничение практической частоты вращения износом коллекторного узла, невозможность работы узла в токопроводящих жидкастях и взрывоопасных газовых смесях, а главное цена для больших мощностей становится выше чем вышеописанные альтернативы.

[Martian]

AlexS4, а, понял, спасибо!
А я видел его, но думал, что из-за искрения.
Забавно, что попадались ссылки на него из серии "запрещённые технологии!!!"

Добавлено after 7 minutes 50 seconds:
[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4206906#p4206906"]увы: надежность, требование к обслуживанию, расходники, невозможность работы узла в токопроводящих жидкастях и взрывоорасных газовых смесях, а главное цена для больших мощностей становится выше чем вышеописанные альтернативы.[/uquote]Но это не делает анахронизмом. Да и бесколлекторные тоже достаточно пожилые. Возможно, даже старее.
Просто у каждого своя ниша, и существовать коллекторные будут ещё очень долго.

Добавлено after 3 minutes 34 seconds:
Поглядел, ну да, первый электродвигатель Фарадея был бесколлекторным ну, почти ))

[muravei_]

передать ток на ролик как

Через другие щетки!

[74LS00]

Мне интересен мотор без контролеров и для постоянки.
Размер коллектора можно увеличить, шарики тоже выкинуть пусть скользит. И почему сразу шарики если есть ролики.

[Borodach]

[uquote="As",url="/forum/viewtopic.php?p=4206881#p4206881"]...Когда у автомобиля теряется контакт в проводе, соединяющем "массу" с корпусом двигателя - моментально выходит из строя выжимной подшипник, угадайте, почему?! (подсказываю: электрическая эрозия очень быстро разрушает поверхность шариков и дорожки, по которой они катятся...)[/uquote]
Бред ...

[AlexS4]

>>Когда у автомобиля теряется контакт в проводе, соединяющем "массу" с корпусом двигателя - моментально выходит из строя выжимной подшипник...

если цепь питания стартера окажется через подшипник (неважно выжимной или скажем подшипники коробки) то эти подшипники превратятся в вышеупомянутый двигатель Уотсонов кстати двигатель уотсонов на шрусах вроде еще не строили а он практически уже готов!

tbf вообще конечно врядли ток выберет именно подшипники когда скажем есть болты скручивающие бц и кпп ...итп

[Psych]

Есть ртутный коллектор...нет трения, хороший контакт.

[AlexS4]

[uquote="74LS00",url="/forum/viewtopic.php?p=4207105#p4207105"]Мне интересен мотор без контролеров и для постоянки.
Размер коллектора можно увеличить, шарики тоже выкинуть пусть скользит. И почему сразу шарики если есть ролики.[/uquote]
ролики или шарики почти неважно:
c математической точки зрения цилиндр с цилиндром и шар с цилиндром соприкасаются бесконечно малыми площадями

с технической разница площади контакта цилиндр-шар->цилиндр-цилиндр порядок 10-50раз, а цилиндр-цилиндр-->цилиндр-притертая_поверхность 1k..100k раз.
(щетка это 1 подвижный скользящий контакт по площади более площади сечения щетки а ролик это два последовательно соединенных катящихся контакта по площади деформации графита или чего там (2 узких прямоугольника стремящихся по площади к нулю при уменьшении деформации))

и еще: выше уже заметили что при значительных импульсах тока будут происходить серьезные повреждения поверхностей роликовых или шариковых щеток которые приведут к вибрациям и плохому контакту и нивилируют весь потенциальный эффект от замены скольжения качением.

и трение скольжения графита о медь это не самое разрушительное трение, поверхность постоянно смазывается частичками графита, если к узлу не попадает абразивный мусор то медь в этой паре почти не изнашивается а графит служит иногда многие сотни часов непрерывной работы.

[Борисович]

Что то не въехал.А сами щётки то цилиндрические ,их тоже надо на подшипники ставить или как? По ходу получается скорость вращения этих щёток будет в несколько раз больше ,чем якоря.Не в этом ли причина,что о таких щётках ( вращающихся) серьёзные конструкторы двигателей никогда даже не думали

[74LS00]

Изначально я хотел чтоб 2 ротора крутились и касались контактами, ну или 3. Но пока не додумал.
Питалово подводить к валам, а их концы будут соединены шестернями.


Вы что за бред выдумали, по вашему в мотора нет корпуса и он им не контактирует. Хотя этож 21 век все корпуса моторов давно пластиковые. Только у очень дорогих повозок поддон картера из настоящей стали толщиной как у консервной банки и приклеен на герметик без единого болта.

[AlexS4]

Борисович, ну если уж качение то по полной, как в роликовом подшипнике, могут быть небольшие ненагруженные контакты скольжения но неболее. но это не отменяет вышеоговоренные проблемы с площадью контакта.

[uquote="Psych",url="/forum/viewtopic.php?p=4207134#p4207134"]Есть ртутный коллектор...нет трения, хороший контакт.[/uquote]
ну да, у ртути удельное сопротивление ниже чем у графита, если бы был простой способ удержать ее в месте контакта с коллектором для реальных условий, особенно в нестационарных установках то думаю двигатели с ртутными узлами были бы более распространены чем сейчас , несмотря на токсичность соединений и гринпис

[Борисович]

Щеточный узел как бы рассчитывают на определённую плотность тока ,поэтому щётки бывают большие и маленькие,а также на определённое усилие прижима щёток,поэтому там как бы пружины для этого имеются,тоже большие и маленькие.Для интереса сравните на игрушке и на стартёре.Размер щёток и чем их прижимают к коллектору.И всё сразу станет ясно.
А если кто увидел бы коллекторный двигатель или генератор киловатт хотя бы на 30-50 и какого размера там щётки, то и вообще такого вопроса бы не было

[Psych]

если бы был простой способ удержать ее в месте контакта с коллектором для реальных условий

Ну вроде как есть https://www.directindustry.com.ru/proiz ... 82101.html