Fırçalı DC Motor Nedir?

En basit ve en yaygın motor tipi olan Fırçalı DC Motor, nerdeyse tüm hareketli oyuncaklarda, telefonunuzda titreşim işlevini çalıştırmada, şarjlı matkaplar bile kullanlır.

Fırçalı DC Motor Nedir?

En eski ve en sık kullanılan DC motor tipi fırçalı DC motordur. Şarjlı el matkaplarından oyuncak arabalara kadar pek çok farklı alette kullanılır. Çalışma prensibi basitçe şu biçimdedir: motorun ana milinin üstünde bobinler bulunmaktadır. Motorun ana gövdesinin iç kısmında ise kuvvetli mıknatıslar yer alır. Şaft üstünde yer alan bobinlere fırçalar (sanayi gibi ortamlarda “kömür”de denir) vasıtası ile elektrik akımı uygulanır. Uygulanan elektrik akımıyla bobinlerde oluşan manyetik alan, mıknatısların manyetik alanıyla devamlı çakışacak şekilde bir etki gösterir ve bu sayede mil hareket etmiş olur.

Fırçalı DC Motor Nasıl Çalışır?

Çalışma prensibi basitçe şu biçimdedir: motorun ana milinin üstünde bobinler bulunmaktadır. Motorun ana gövdesinin iç kısmında ise kuvvetli mıknatıslar yer alır. Şaft üstünde yer alan bobinlere fırçalar (sanayi gibi ortamlarda “kömür”de denir) vasıtası ile elektrik akımı uygulanır. Uygulanan elektrik akımıyla bobinlerde oluşan manyetik alan, mıknatısların manyetik alanıyla devamlı çakışacak şekilde bir etki gösterir ve bu sayede mil hareket etmiş olur. Oldukça basit bir çalışma prensibine sahip olan fırçalı DC motorların, basit bir biçimde iki terminali arasındaki gerilim değiştirilerek hız kontrolü sağlanabilir. Motorun çalışma yönünü değiştirmek istersek, uygulanmakta olan gerilimin yönünü değiştirmemiz gerekir. Bu işlem için ise H-köprüsü ismi verilen devrelere ihtiyacımız vardır.

Bu tip motorlar direk olarak mil çıkışına sahip olabildikleri gibi, üzerlerinde redüktör (şanzıman, dişli kutusu) de barındırabilirler. Redüktörün kullanım amacı, genelde motorun devir hızını azaltarak daha yüksek tork elde etmektir. Tam tersi şekilde çalışan, yani torku azaltan ve devir sayısını arttıran dişli sistemleri de mevcuttur.

Fırçalı DC motorların en büyük avantajı, motora uygulanmakta olan gerilimin büyüklüğü ve yönü değiştirilerek çok basit bir şekilde hız ve yön kontrolü yapılabilir. Küçük boyutlu DC motorları mikrokontrolcü ile sürmek için L293D gibi uygun maliyetli sürücü entegreler popüler olarak kullanılır.

Fırçalı motorların en büyük dezavantajı ise devamlı şafta sürtünen fırçaların aşınmasıdır. Bu fırçalar karbon ya da bakırdan imal edilir ve performans beklenen uygulamalarda kullanılan motorların fırçaları kolayca değiştirilebilecek şekilde tasarlanır. Aynı zamanda bu sürtünme ısı yarattığından fırçalı motorların verimleri fırçasız motorlara göre daha düşüktür.

H-Köprüsü Nedir?

H köprüsü, bir yüke uygulanmakta olan voltajın polaritesini değiştiren elektronik bir devredir. Bu devreler genelde DC motorların ileri ya da geri çalışmasına izin vermek için robotik ve diğer uygulamalarda kullanılır.