Borstelloze vs Geborstelde gelijkstroommotor: Wat is het echte verschil voor je project?

Als je het verschil tussen borstel- en borstelloze elektromotoren probeert te begrijpen, dan zit je goed. Dit artikel is voor jou! Als je de informatie over borstelloos vs. geborsteld begrijpt, kun je de ideale motor kiezen. Het kan je later veel problemen besparen. We bekijken eerst hoe een borstelmotor werkt en daarna hoe een borstelloze motor zijn werk doet. Dit zal je helpen kiezen welke soort motor ideaal is voor wat je wilt doen.

Wat is een fundamentele gelijkstroommotor? De basis van borstelloze en borstelloze motoren

Ik wil je laten weten dat ik de basis gelijkstroommotor is van vitaal belang. Denk bij een gelijkstroommotor aan een elektromotor die werkt op gelijkstroom. Dit is gelijkstroom, zoals van een batterij. Voor deze elektromotoren heb je een gelijkstroomvoeding nodig, zoals een batterij of een omvormer. Zowel de borstelmotor als de borstelloze motor waar we het over zullen hebben zijn soorten gelijkstroommotoren. Deze gelijkstroommotoren worden in veel gadgets gebruikt. Ze nemen elektrische energie en zetten die om in activiteit. Deze beweging kan talloze dingen aandrijven, van speelgoedvoertuigen tot enorme apparaten. De manier waarop ze deze beweging creëren is waar de borstel beschikbaar is, of niet! In tegenstelling tot AC elektromotoren zijn DC-motoren meestal minder complex voor batterijvoeding; AC-motoren werken op wisselstroom.

Het belangrijkste is een elektromagnetisch veld dat zijn werk doet. Deze gelijkstroommotoren maken gebruik van gelijkstroom. Deze motoren maken gebruik van elektriciteit om krachten te produceren die de motor doen draaien. Of het nu een borstelmotor of een borstelloze motor is, het doel valt samen: draaien. De borstel of het ontbreken van een borstel is een groot onderdeel van hoe ze dit voor elkaar krijgen. Deze elektromotoren spelen ook een grote rol in milieuvriendelijke energietechnologie.

Hoe werkt een typische gelijkstroommotor met borstel precies?

Laten we het nu hebben over de klassieke borstelgelijkstroommotor. De naam zegt het al: deze borstelmotor maakt gebruik van een borstel of, wat vaker voorkomt, een paar borstels. Deze borstels zijn kleine blokjes, meestal gemaakt van koolstof. Ze vormen een belangrijk onderdeel van de motor. Hun taak is om stroom te sturen naar de draaiende component van de motor. Dit borstelcontact is hoe de magie plaatsvindt in dit soort motoren. Wanneer er gelijkspanning over de borstels wordt gezet, begint de motor te draaien.

Deze borstelmotoren maken gebruik van een systeem met borstels en een commutator. De commutator is een verzameling stalen contacten op de as van de motor. Als de motor draait, schuift de borstel over deze contacten. Deze actie, commutatie genoemd, verandert het magnetische veld in de motorwikkelingen. De borstels helpen bij het commuteren van de motor. Door deze omschakeling blijft de motor draaien. De borstel is dus essentieel voor de werking van een borstelmotor. Zonder een goede borstelverbinding zal de borstelmotor niet goed of helemaal niet draaien. De borstel zelf slijt na verloop van tijd door dit wrijven. Deze borstel moet goed contact maken.

Wat zijn de belangrijkste functies van een borstelmotor? Denk aan borstels en contact!

Borstelmotoren zijn gewoonlijk minder complex van constructie. Een borstelmotor heeft meestal een permanente magneet aan de buitenkant (de stator). Het draaiende deel (de rotor) heeft spoelen van draad. De stroom gaat naar deze spoelen via het borstelsysteem. Dat betekent dat de borstel constant in contact staat. Door de draden om te wisselen, kan de richting van de motor veranderen.

Het ontwerp van deze borstelmotor is oud maar betrouwbaar. Het is meestal minder duur om te maken dan een borstelloze motor. Je kunt de snelheid van de motor meestal regelen door de gelijkspanning te veranderen; meer spanning betekent meestal meer snelheid. Het wijzigen van de spanning heeft bij deze typen borstelmotoren direct invloed op de motorsnelheid. Het borstelsysteem in een borstelmotor kan echter voor problemen zorgen. De borstel breekt. Borstelmotoren verliezen prestaties door wrijving van de borstel. Vonken in de borstel veroorzaken vonken en elektrische ruis. En inderdaad, borstelmotoren kunnen luidruchtig zijn door het borstelcontact. Soms worden condensatoren of RC snubbers toegevoegd om dit borstelgeluid te minimaliseren. Bij veel borstelmotoren kun je zelfs de vonken van de borstel zien als je goed kijkt.

Wat is er dan zo belangrijk aan een Brushless Motor?

Goed, laten we overschakelen naar de borstelloze motor. De naam zegt het al: geen borstel! Deze BLDC-motoren, of borstelloze DC elektromotorenzijn slim. Een borstelloze gelijkstroommotor is een nieuwere soort elektromotor in tegenstelling tot de borstelmotor. Hij is gemaakt om een einde te maken aan de problemen die werden veroorzaakt door de borstel in oudere elektromotoren. Dus geen borstelslijtage, geen borstelstof en geen vonken van een borstel! Deze motoren elimineren de borstel en de commutator.

Het belangrijkste bij een borstelloze motor is dat hij een elektronische controller gebruikt. Deze controller lijkt op een kleine computer voor de motor. In tegenstelling tot een mechanische borstel en commutator, rekent de borstelloze motor op elektronica om de stroom naar de spoelen te schakelen. Borstelloze motoren vervangen de fysieke borstel door elektronica. Dit maakt de borstelloze motor in sommige opzichten een stuk ingewikkelder. Maar het opent ook een heleboel geweldige mogelijkheden. De borstelloze elektromotoren zijn afhankelijk van dit digitale brein om te werken. Geen borstel betekent een andere manier om de motor te laten draaien.

Hoe kan een borstelloze motor draaien zonder borstel?

Je vraagt je misschien af: "Als er geen borstel is, hoe werkt een borstelloze motor dan?" Dat is een goede vraag! Bij veel borstelloze motoren zit de permanente magneet op de rotor (het draaiende deel). De spoelen bevinden zich op de stator (het vaste deel). Dit is vaak het omgekeerde van een borstelmotor. De elektronische besturing stuurt stroom naar de spoelen van de stator in een bepaalde volgorde. Dit creëert een roterend magnetisch veld. Borstelloze elektromotoren maken gebruik van elektronische schakeling in plaats van een mechanische borstel.

Dit roterende magnetische veld trekt de rotor met permanente magneet mee. Daardoor gaat de motor draaien. De controller herkent de positie van de rotor, vaak met behulp van sensoren. Borstelloze motoren maken meestal gebruik van sensoren om de positie van de rotor te herkennen. Vervolgens worden de juiste spoelen op het juiste moment bekrachtigd om de motor efficiënt te laten draaien. De borstelloze motor gebruikt dus verstandige elektronica in plaats van een fysieke borstel om de stroom om te schakelen. Daarom hebben borstelloze elektromotoren geen borstel en hebben ze geen last van borstelgerelateerde slijtage. De borstelloze motor werkt zeer efficiënt omdat er geen borstelwrijving is.

Borstelloos vs Geborsteld: Wat zijn de belangrijkste verschillen die je moet weten?

Laten we ze eens naast elkaar leggen: het borstelloze vs. het geborstelde type. Het grootste verschil tussen borstelloze en borstelloze elektromotoren is natuurlijk de borstel. Een borstelmotor heeft een borstel en een borstelloze motor niet. Dit verschil leidt tot verschillende andere verschillen. Borstelmotoren hebben borstels die slijten. Dit betekent dat ze meer onderhoud nodig hebben. Het is mogelijk dat je de borstel van tijd tot tijd moet vervangen. Een borstelloze motor, zonder borstel, gaat meestal langer mee en vereist veel minder onderhoud.

Een ander belangrijk verschil is effectiviteit. In tegenstelling tot borstelmotoren zijn borstelloze motoren meestal veel effectiever. Dit komt omdat er geen borstelwrijving is waardoor energie verloren gaat. Borstelloze motoren hebben ook de neiging om stiller te zijn. Borstelloze motoren draaien normaal gesproken koeler. Bovendien hebben borstelloze motoren vaak een veel betere koppel-gewichtsverhouding. Borstelloze motoren vereisen echter speciale elektronica, wat ingewikkeld en duur is. Een borstelmotor is eenvoudiger en meestal goedkoper. Het borstelsysteem in een borstelmotor veroorzaakt ook elektrische ruis, die borstelloze motoren voornamelijk vermijden omdat ze geen borstel hebben.

Waarom zou ik een Brushless Motor kiezen voor mijn vereisten? Denk aan de borstelfactor!

Vanuit mijn ervaring zijn er talloze redenen waarom een borstelloze motor je eerste keuze zou kunnen zijn. Als je een motor nodig hebt die heel lang probleemloos werkt, is de borstelloze motor fantastisch. Omdat er geen borstel is die slijt, is de levensduur van de motor meestal veel langer dan bij een borstelmotor. Deze afwezigheid van borstelslijtage betekent ook veel minder onderhoud. Borstelslijtage is een veel voorkomende reden voor motorstoringen bij geborstelde types. Een borstelloze motor kan heel lang draaien.

Borstelloze motoren bieden een betere snelheidsregeling en een grotere efficiëntie. Deze borstelloze elektromotoren zijn geweldig voor veeleisende taken. Dit suggereert dat ze veel beter gebruik kunnen maken van de batterij in mobiele apparaten. Voor toepassingen die elektromotoren vereisen die continu draaien, zijn borstelloze motoren ideaal. Bovendien draaien ze stiller dan een borstelmotor omdat er geen borstelgeluid is. Borstelloze motoren bieden een uitstekend koppel over een breed snelheidsbereik. In tegenstelling tot borstelmotoren, die hun efficiëntie kunnen verliezen als de borstel slijt, behouden borstelloze motoren hun efficiëntie. Hoewel borstelloze motoren duurder kunnen zijn, compenseert hun levensduur dat meestal. Als je dus een hoog rendement en een lange levensduur nodig hebt en de hogere aanloopkosten van de motor niet erg vindt, is een borstelloze motor meestal de beste keuze, vooral om borstelgerelateerde kopzorgen te vermijden.

Bestaan er momenten waarop een eenvoudige borstelmotor nog steeds de beste borsteloptie is?

Absoluut! Ondanks alle voordelen van borstelloze motoren heeft de betrouwbare borstelmotor nog steeds zijn plaats. Borstelmotoren zijn vaak beter voor deze omstandigheden omdat ze meestal betaalbaarder zijn om te krijgen. De technologie van de borstelmotor is ouder en eenvoudiger, dus de productieprijzen zijn lager. Deze borstelmotor is een werkpaard. Borstelmotoren bieden een eenvoudige methode om activiteit te krijgen.

Als je een motor nodig hebt voor een standaardklus en geen zeer hoog rendement of lange levensduur nodig hebt, kan een borstelmotor het beste zijn. Borstelmotoren zijn bovendien gemakkelijker te vinden in sommige zeer kleine formaten. Ze zijn ook gemakkelijker aan te sturen met eenvoudige gelijkspanningsaanpassingen; je hebt niet constant ingewikkelde besturingselektronica nodig zoals bij een borstelloze motor. Voor hobbytaken, speelgoed of toepassingen waarbij de motor niet vaak draait, is een borstelmotor met zijn borstelsysteem vaak voldoende. Veel toepassingen maken daarom gebruik van DC borstelmotoren met permanente magneet. Er zijn ook borstelmotoren die heel klein zijn. Houd er rekening mee dat de borstel in een borstelmotor wel gebruikt wordt, maar voor sommige toepassingen is dat geen probleem.

Geborsteld of Borstelloos: Welke motor is voor jouw toepassing de juiste keuze?

Maar hoe kies je nu precies tussen een borstel- of een borstelloze motor? Het juiste motortype kiezen is van vitaal belang. Het komt eigenlijk neer op je specifieke motor voor je toepassing. Denk aan de volgende punten: Hoe lang moet de motor draaien? Hoeveel koppel heb je nodig? Zijn prestaties cruciaal? Wat is je budget? Aan de hand van deze punten kun je de beste motor kiezen. Als je een zuinige, ongecompliceerde motor voor licht gebruik nodig hebt, kan een borstelmotor geweldig zijn. De onderdelen zullen uiteindelijk slijten, maar hij kan lang genoeg meegaan. De keuze tussen een borstelmotor en een borstelloze motor hangt dus af van deze factoren.

Als je echter hoge prestaties, een lange levensduur en weinig onderhoud nodig hebt, is een borstelloze motor normaal gesproken de betere keuze, ook al kosten borstelloze motoren vooraf iets meer. Omdat borstelloze motoren niet de wrijving van borstels hebben, blijven ze vrij van veel problemen. Voor dingen zoals drones, hoogwaardige elektrische apparaten of medisch gereedschap blinken borstelloze elektromotoren uit. Je moet de voor- en nadelen van de borstelmotor versus de borstelloze motor tegen elkaar afwegen. Houd rekening met het onderhoud als je voor een borstelmotor kiest. Dit is een essentieel onderdeel van de keuze voor borstelmotoren of borstelloze motoren.

Vooruitblik: Wat is de volgende stap voor Brush en borstelloze motorontwerpen?

De borstelloze technologie wordt steeds beter. Regelaars worden slimmer en goedkoper. Hierdoor worden borstelloze motoren steeds gebruikelijker in alledaagse dingen. Ik zie een groeiend aantal apparaten en toestellen overschakelen van een borstelmotor naar een borstelloze motor vanwege de voordelen. De afwezigheid van slijtende onderdelen is een enorm marketingpunt.

Betekent dit dat de borstelmotor zal verdwijnen? Ik denk het niet, niet helemaal. Er zal altijd vraag zijn naar eenvoudige, goedkope motoren voor bepaalde taken. Maar deze andere motoren leveren veel meer in prestaties en levensduur. Borstelloze ontwerpen worden ook steeds kleiner en veel krachtiger. We zouden in de toekomst nog veel meer verbazingwekkende toepassingen voor borstelloze motoren kunnen zien, vooral omdat de kosten van borstelloze motoren blijven dalen. Beide motortypen zullen waarschijnlijk blijven bestaan, maar het patroon gaat in de richting van borstelloos.