Innhold
- Hvordan en børstet DC-motor fungerer
- Hvordan en børsteløs likestrømsmotor fungerer
- Fordeler med børsteløse motorer
- Fordeler med børstede DC-motorer
Nåværende DC-motorer skiller seg ut i måten strømmen overføres til bryteren eller elektromagneter som hindrer rotoren i å snu. I hovedsak overføres strømmen i en børstet motor mekanisk gjennom stålbørster, mens rotoren i en børsteløs motor er elektronisk koblet, uten behov for fysiske kontakter.
Hvordan en børstet DC-motor fungerer
Likestrøm elektriske motorer fungerer ved å skape magnetfelt, hvis tiltrekning og frastøtelse holder den sentrale rotoren i sving. I en børstet motor plasseres faste magneter på begge sider av en roterende elektromagnet, en orientert mot den positive polen og den andre mot den negative. Elektromagneten er dannet av en serie spoler (vanligvis tre, plassert på like store punkter rundt rotoren), kalt en bryter. Når elektrisitet passerer, genererer disse spolene sitt eget magnetfelt som avstøtes og tiltrekkes av magnetfeltet som genereres av de faste magneter. Strømmen overføres til kommutatorspolene med metallbørster som roterer sammen med rotoren. Når motoren startes, går strømmen til elektromagneter hvis magnetfelt blir frastøtt av en fast magnet og tiltrukket av den andre, noe som får rotoren til å rotere. Med denne rotasjonen kommer metallbørstene inn og ut i kontakt med hver spole i serie, slik at motstanden og tiltrekningen mellom de resulterende magnetfeltene og feltene til de statiske magneter opprettholder rotasjonen av elektromagneten.
Hvordan en børsteløs likestrømsmotor fungerer
I en børsteløs likestrømsmotor er posisjonene til de faste magneter og de elektromagnetiserte spolene omvendt. De faste magnetene er nå plassert på rotoren og spolene er plassert rundt huset. Motoren går gjennom strømmen som føres gjennom hver spole i serie, for å frastøte og tiltrekke feltene til de faste magneter og holde rotoren festet til den rundt seg. For at en slik motor skal fungere, må kretsvekslerens spoler holdes synkronisert med de faste magneter slik at feltene kontinuerlig er i motstand og rotoren holdes i rotasjon. Dette krever en elektronisk kontroller eller en mikroprosessor for å koordinere påføringen av strømmen til hver elektromagnetiske spole.
Fordeler med børsteløse motorer
Den største fordelen med børsteløse motorer er at strømoverføringen til kommutatoren ikke er mekanisk. Ettersom børstede motorer avhenger av metallbørstenees fysiske kontakt med kommutatorspolene, utsettes de for effektivitet på grunn av friksjon med kontaktene, og det er også slitasje på alle mekaniske deler i børstene og tilkoblingene etter lange perioder av bruk på grunn av friksjon. Ettersom børsteløse motorer varmes opp mindre (på grunn av manglende friksjon), kan de arbeide med høyere hastigheter (ettersom oppvarming forstyrrer magnetfelt).
Fordeler med børstede DC-motorer
Hovedfordelen med børstede DC-motorer er at de er billigere og enklere å bygge og vedlikeholde enn børsteløse motorer, siden mekanismen er mindre komplisert.