Borstelloze versus geborstelde motoren: welke is geschikt voor uw project?

Invoering

Twee veel voorkomende typen DC-motoren zijn borstelmotoren en borstelloze motoren (BLDC-motoren). Zoals de naam al aangeeft, gebruiken borstelmotoren borstels om van richting te veranderen, waardoor de motor kan draaien. Borstelloze motoren vervangen daarentegen de mechanische commutatiefunctie door elektronische besturing. Beide typen werken volgens hetzelfde principe, namelijk magnetische aantrekking en magnetische afstoting tussen de spoel en de permanente magneet. Elk heeft zijn eigen voor- en nadelen, die uw keuze kunnen beïnvloeden op basis van de specifieke vereisten van uw toepassing. Het begrijpen van de verschillen tussen geborstelde gelijkstroommotoren en borstelloze gelijkstroommotoren is van cruciaal belang voor het evalueren van hun prestaties. De beslissing om het ene type boven het andere te verkiezen, is gebaseerd op een verscheidenheid aan criteria, waaronder efficiëntie, levensduur en kosten.

Belangrijke factoren voor het verschil tussen geborstelde en borstelloze gelijkstroommotor:

#1. Betere efficiëntie

Borstelloze motoren zijn efficiënter dan borstelmotoren. Ze zetten elektrische energie met grotere precisie om in mechanische energie, waardoor energieverspilling wordt verminderd. In tegenstelling tot geborstelde gelijkstroommotoren ondervinden borstelloze motoren niet de wrijving of energieverliezen die gepaard gaan met borstels en commutatoren. Dit verbetert de prestaties, verlengt de looptijd en vermindert het energieverbruik.

Omgekeerd worden borstelmotoren als minder efficiënt beschouwd dan borstelloze gelijkstroommotoren vanwege vermogensverliezen die verband houden met wrijving en energieoverdracht via het commutatorsysteem.

#2. Onderhoud en levensduur

Borstelloze motorenhebben minder bewegende delen en missen mechanische verbindingen, wat resulteert in een langere levensduur en minder onderhoudsvereisten. De afwezigheid van borstels elimineert problemen die verband houden met borstelslijtage en andere onderhoudsproblemen. Daarom zijn borstelloze motoren vaak een kosteneffectievere optie voor gebruikers.

Bovendien hebben borstelmotoren meer onderhoud nodig vanwege slijtage aan de borstels en commutator, wat kan leiden tot verminderde prestaties en motorproblemen. Om optimale prestaties te behouden, moeten de borstels regelmatig worden vervangen.

#3. Lawaai en trillingen

Bij borstelloze motoren kan de wikkelstroom worden geregeld, waardoor koppelpulsaties worden verminderd die trillingen en mechanisch geluid kunnen veroorzaken. Daarom produceren borstelloze motoren over het algemeen minder geluid en trillingen dan borstelmotoren. omdat ze geen borstels of commutatoren hebben. De vermindering van trillingen en geluid verbetert het gebruikerscomfort en minimaliseert slijtage bij langdurig gebruik.

In een geborstelde gelijkstroommotor werken de borstels en de commutator samen als een schakelmechanisme. Wanneer de motor draait, openen en sluiten deze schakelaars voortdurend. Dit proces zorgt ervoor dat er hoge stromen door de inductieve rotorwikkelingen kunnen stromen, waardoor er een beetje elektrische ruis ontstaat als gevolg van de grote stroomsterkte.

#4. Kosten en complexiteit

Borstelloze motoren zijn doorgaans duurder en complexer vanwege het elektronische regelsysteem voor commutatie. De hogere prijs van borstelloze gelijkstroommotoren vergeleken metgeborstelde gelijkstroommotorenis vooral te danken aan de geavanceerde elektronica die bij het ontwerp betrokken is.

#5. Ontwerp en bediening

Borstelloze gelijkstroommotoren zijn niet zelfcommuterend. Ze vereisen een aandrijfcircuit dat transistors gebruikt om de stroom die door de motorwikkelingsspoelen vloeit te regelen. Deze motoren maken gebruik van elektronische bedieningselementen en Hall-effectsensoren om de stroom in de wikkelingen te beheren, in plaats van te vertrouwen op mechanische verbindingen.

Geborstelde gelijkstroommotoren zijn zelfcommuterend, wat betekent dat ze geen stuurcircuit nodig hebben om te kunnen werken. In plaats daarvan gebruiken ze mechanische borstels en commutatoren om de stroom in de wikkelingen te regelen, waardoor een magnetisch veld ontstaat. Dit magnetische veld creëert koppel, waardoor de motor gaat draaien.

#6. Toepassingen

Aangezien de kosten vanvibratie motorenen de bijbehorende elektronica blijft afnemen, de vraag naar borstelloze motoren en borstelmotoren neemt toe. Borstelloze motoren zijn erg populair voor smartwatches, medische apparaten, schoonheidsapparaten, robots, enz.

Maar er zijn nog steeds plaatsen waar geborstelde motoren logischer zijn. Er is een enorme toepassing van geborstelde motoren in smartphones, e-sigaretten, videogamecontrollers, oogmassageapparaten, enz.