Inhoud
- Hoe een geborstelde gelijkstroommotor werkt
- Hoe een borstelloze DC-motor werkt
- Voordelen van borstelloze motoren
- Voordelen van geborstelde DC-motoren
Huidige gelijkstroommotoren verschillen in de manier waarop de stroom wordt overgebracht naar de schakelaar of elektromagneten die ervoor zorgen dat de rotor niet draait. In wezen wordt in een borstelmotor de stroom mechanisch overgedragen door staalborstels, terwijl bij een borstelloze motor de rotor elektronisch is verbonden, zonder dat fysieke contacten nodig zijn.
Hoe een geborstelde gelijkstroommotor werkt
Gelijkstroom elektromotoren werken door magnetische velden te creëren, waarvan de aantrekking en afstoting ervoor zorgen dat de centrale rotor blijft draaien. In een borstelmotor worden aan beide zijden van een roterende elektromagneet vaste magneten geplaatst, de ene gericht naar de positieve pool en de andere naar de negatieve. De elektromagneet wordt gevormd door een reeks spoelen (normaal gesproken drie, geplaatst op gelijke afstanden rond de rotor), een zogenaamde schakelaar. Wanneer elektriciteit passeert, genereren deze spoelen hun eigen magnetische veld dat wordt afgestoten en aangetrokken door het magnetische veld dat wordt gegenereerd door de vaste magneten. De stroom wordt overgebracht naar de commutatorspoelen door metalen borstels die samen met de rotor draaien. Wanneer de motor wordt gestart, gaat de stroom naar de elektromagneten waarvan de magnetische velden worden afgestoten door een vaste magneet en aangetrokken door de andere, waardoor de rotor gaat draaien. Bij deze rotatie komen de metalen borstels in en uit in contact met elke spoel in serie, zodat de tegenstelling en aantrekking tussen de resulterende magnetische velden en de velden van de statische magneten de rotatie van de elektromagneet in stand houden.
Hoe een borstelloze DC-motor werkt
In een borstelloze DC-motor zijn de posities van de vaste magneten en de elektromagnetische spoelen omgekeerd. De vaste magneten worden nu op de rotor geplaatst en de spoelen worden rond de behuizing geplaatst. De motor loopt door de stroom die door elke spoel in serie gaat, om de velden van de vaste magneten af te stoten en aan te trekken en de rotor eromheen vast te houden. Om een dergelijke motor te laten werken, moeten de spoelen van de aftapwisselaar synchroon worden gehouden met de vaste magneten, zodat de velden voortdurend in tegengestelde richting staan en de rotor in rotatie wordt gehouden. Dit vereist een elektronische controller of een microprocessor om de toepassing van de stroom naar elke elektromagnetische spoel te coördineren.
Voordelen van borstelloze motoren
Het belangrijkste voordeel van borstelloze motoren is dat de stroomoverdracht naar de commutator niet mechanisch is. Omdat borstelmotoren afhankelijk zijn van het fysieke contact van de metalen borstels met de commutatorspoelen, zijn ze onderhevig aan een verlies aan efficiëntie door wrijving met de contacten en is er ook slijtage aan alle mechanische onderdelen in de borstels en verbindingen na lange perioden. van gebruik door wrijving. Omdat borstelloze motoren minder opwarmen (vanwege het gebrek aan wrijving), kunnen ze met hogere snelheden werken (omdat verwarming interfereert met magnetische velden).
Voordelen van geborstelde DC-motoren
Het belangrijkste voordeel van geborstelde gelijkstroommotoren is dat ze goedkoper en eenvoudiger te bouwen en te onderhouden zijn dan borstelloze motoren, aangezien het mechanisme minder gecompliceerd is.