Was ist der Unterschied zwischen einem bürstenbehafteten und einem bürstenlosen Motor?

Bürstenlose und bürstenbehaftete Motoren haben den gleichen grundlegenden Zweck, elektrischen Strom in Drehbewegung umzuwandeln.

Bürstenmotoren gibt es schon seit über einem Jahrhundert, während bürstenlose Motoren in den 1960er Jahren mit der Entwicklung der Festkörperelektronik aufkamen, die ihr Design ermöglichte. Allerdings dauerte es bis in die 1980er Jahre, bis bürstenlose Motoren in verschiedenen Werkzeugen und in der Elektronik zunehmend an Bedeutung gewannen. Heutzutage werden sowohl bürstenbehaftete als auch bürstenlose Motoren weltweit für unzählige Anwendungen eingesetzt.

Mechanischer Vergleich

Ein BürstenmotorBeim Betrieb werden Kohlebürsten verwendet, die mit dem Kommutator in Kontakt stehen, um elektrische Spannung auf den Rotor zu übertragen, der Elektromagnete enthält. Die Spannung erzeugt wiederum ein elektromagnetisches Feld im Rotor, das durch kontinuierliches Umkehren der Polarität der magnetischen Anziehung zu einer Drehbewegung führt.

Der Aufbau ist zwar einfach, es gibt jedoch einige Nachteile:

1. Begrenzte Lebensdauer: Bürstenmotoren haben aufgrund des Verschleißes der Bürsten und des Kommutators eine relativ kürzere Lebensdauer.

2 Geringerer Wirkungsgrad: Bürstenmotoren haben im Vergleich zu bürstenlosen Motoren einen geringeren Wirkungsgrad. Die Bürsten und der Kommutator verursachen Energieverluste und Stromverluste, was zu einer höheren Wärmeentwicklung führt.

3. Geschwindigkeitsbeschränkungen: Aufgrund der physikalischen Struktur von Bürsten und Kommutatoren unterliegen Bürstenmotoren Einschränkungen bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Die Reibung zwischen den Bürsten und dem Kommutator schränkt die maximale Drehzahlfähigkeit von Bürstenmotoren ein und schränkt deren Einsatz und Leistung in bestimmten Anwendungen ein.

Ein bürstenloser Motor ist einelektrischer Vibrationsmotordas ohne den Einsatz von Bürsten und Kommutator auskommt. Stattdessen greift es auf elektronische Steuerungen und Sensoren zurück, um die direkt an die Motorwicklungen gesendete Leistung zu regulieren.

Das bürstenlose Design hat einige Nachteile:

1. Höhere Kosten: Bürstenlose Motoren sind aufgrund ihres komplexeren Designs und Steuerungssystems im Allgemeinen teurer als Bürstenmotoren.

2. Elektronische Komplexität: Bürstenlose Motoren beinhalten komplexe elektronische Steuerungssysteme, die spezielle Kenntnisse für Reparatur und Wartung erfordern.

3. Begrenztes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen: Bürstenlose Motoren haben bei niedrigen Drehzahlen möglicherweise ein geringeres Drehmoment als Bürstenmotoren. Dies kann ihre Eignung für bestimmte Anwendungen einschränken, die ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen erfordern.

Was ist besser: gebürstet oder bürstenlos?

Sowohl bürstenbehaftete als auch bürstenlose Motorkonstruktionen haben ihre Vorteile.Bürstenmotoren sind aufgrund ihrer Massenproduktion erschwinglicher.

Neben dem Preis haben Bürstenmotoren auch eigene Vorteile, die es zu bedenken gilt:

1. Einfachheit: Bürstenmotoren haben ein einfacheres Design, wodurch sie leichter zu verstehen und zu handhaben sind. Diese Einfachheit erleichtert auch die Reparatur, falls Probleme auftreten.

2. Breite Verfügbarkeit: Bürstenmotoren gibt es schon seit langem und sie sind auf dem Markt weit verbreitet. Dies bedeutet, dass es in der Regel einfacher ist, Ersatz- oder Ersatzteile für Reparaturen zu finden.

3. Einfache Geschwindigkeitsregelung: Bürstenmotoren verfügen über einen einfachen Steuermechanismus, der eine einfache Geschwindigkeitsregelung ermöglicht. Durch Anpassen der Spannung oder den Einsatz einfacher Elektronik kann die Drehzahl des Motors manipuliert werden.

In Fällen, in denen eine stärkere Kontrolle erforderlich ist, a bürstenloser Motor könnte sich für Ihre Anwendung als die bessere Wahl erweisen.

Die Vorteile von bürstenlos sind:

1. Höhere Effizienz: Bürstenlose Motoren haben keine Kommutatoren, die Reibung und Energieverluste verursachen können, was zu einer verbesserten Energieumwandlung und weniger Wärmeverschwendung führt.

2. Längere Lebensdauer: Da bürstenlose Motoren keine Bürsten haben, die sich mit der Zeit abnutzen, erhöhen sie die Haltbarkeit und Langlebigkeit.

3. Höheres Leistungsgewicht: Bürstenlose Motoren haben ein höheres Leistungsgewicht. Das bedeutet, dass sie für ihre Größe und ihr Gewicht mehr Leistung liefern können.

4. Leiserer Betrieb: Bürstenlose Motoren erzeugen weniger elektrische Geräusche und mechanische Vibrationen. Dadurch eignen sie sich für Anwendungen, die einen niedrigen Geräuschpegel erfordern, wie beispielsweise medizinische Geräte oder Aufzeichnungsgeräte.