ブラシレスモーターとブラシ付きモーター: あなたのプロジェクトにはどちらが適していますか?

導入

DC モーターには、ブラシ付きモーターとブラシレス モーター (BLDC モーター) の 2 つの一般的なタイプがあります。名前が示すように、ブラシ付きモーターはブラシを使用して方向を変え、モーターを回転させます。対照的に、ブラシレスモーターは機械的な整流機能を電子制御に置き換えます。どちらのタイプも同じ原理、つまりコイルと永久磁石の間の磁気吸引力と磁気反発力で動作します。それぞれに独自の長所と短所があり、アプリケーションの特定の要件に基づいて選択に影響を与える可能性があります。ブラシ付き DC モーターとブラシレス DC モーターの違いを理解することは、その性能を評価する上で重要です。あるタイプを別のタイプより選択する決定は、効率、寿命、コストなどのさまざまな基準に基づいて行われます。

ブラシ付き DC モーターとブラシレス DC モーターの違いに関する重要な要素:

#1.効率の向上

ブラシレスモーターはブラシ付きモーターより効率的です。電気エネルギーをより高い精度で機械エネルギーに変換し、エネルギーの無駄を削減します。ブラシ付き DC モーターとは異なり、ブラシレス モーターはブラシや整流子に伴う摩擦やエネルギー損失が発生しません。これにより、パフォーマンスが向上し、実行時間が延長され、エネルギー消費が削減されます。

逆に、ブラシ付きモーターは、整流子システムを介した摩擦とエネルギー伝達に伴う電力損失のため、ブラシレス DC モーターよりも効率が低いと考えられています。

#2.メンテナンスと寿命

ブラシレスモーター可動部品が少なく、機械的接続がないため、寿命が長くなり、メンテナンスの必要性が軽減されます。ブラシがないため、ブラシの摩耗やその他のメンテナンスの問題が解消されます。したがって、多くの場合、ブラシレス モーターはユーザーにとってよりコスト効率の高いオプションとなります。

さらに、ブラシ付きモーターはブラシと整流子の磨耗によりより多くのメンテナンスが必要となり、性能の低下やモーターの問題につながる可能性があります。最適なパフォーマンスを維持するには、ブラシを定期的に交換する必要があります。

#3.騒音・振動

ブラシレスモーターでは巻線電流を制御できるため、振動や機械音の原因となるトルク脈動を低減できます。したがって、ブラシレス モーターは一般に、ブラシ付きモーターよりも騒音や振動が少なくなります。ブラシや整流子がないからです。振動と騒音が低減されることでユーザーの快適性が向上し、長期間の使用による磨耗が最小限に抑えられます。

ブラシ付き DC モーターでは、ブラシと整流子がスイッチング機構として連携して機能します。モーターが作動しているとき、これらのスイッチは常に開閉しています。このプロセスにより、ロータの誘導巻線に大電流が流れるようになり、大電流が流れることにより多少の電気ノイズが発生します。

#4.コストと複雑さ

ブラシレスモーターは、整流用の電子制御システムにより、より高価で複雑になる傾向があります。ブラシレスDCモーターは他のものと比べて価格が高いブラシ付きDCモーターその主な理由は、設計に含まれる高度なエレクトロニクスによるものです。

#5.設計と運用

ブラシレス DC モーターは自励式ではありません。モーターの巻線コイルに流れる電流を制御するためにトランジスタを使用する駆動回路が必要です。これらのモーターは、機械的な接続に依存するのではなく、電子制御とホール効果センサーを使用して巻線の電流を管理します。

ブラシ付き DC モーターは自己整流式であるため、動作するためにドライバー回路が必要ありません。代わりに、機械的なブラシと整流子を使用して巻線の電流を制御し、それによって磁界を生成します。この磁界によってトルクが発生し、モーターが回転します。

#6.アプリケーション

費用としては振動モーターおよびそれに関連するエレクトロニクスは減少し続けており、ブラシレス モーターとブラシ付きモーターの需要は増加しています。ブラシレスモーターはスマートウォッチ、医療機器、美容機器、ロボットなどで大人気です。

しかし、ブラシ付きモーターの方が合理的である場所もまだあります。ブラシ付きモーターはスマートフォン、電子タバコ、ビデオゲームコントローラー、アイマッサージャーなどに広く応用されています。