Borstlösa vs borstade motorer: Vilket är lämpligt för ditt projekt?

Introduktion

Två vanliga typer av DC-motorer är borstade motorer och borstlösa motorer (BLDC-motorer). Som namnet antyder använder borstade motorer borstar för att kommutera riktningen, vilket gör att motorn kan rotera. Däremot ersätter borstlösa motorer den mekaniska kommuteringsfunktionen med elektronisk styrning. Båda typerna fungerar på samma princip, nämligen magnetisk attraktion och magnetisk repulsion mellan spolen och permanentmagneten. Var och en har sina egna fördelar och nackdelar, som kan påverka ditt val baserat på de specifika kraven i din applikation. Att förstå skillnaderna mellan borstade DC-motorer och borstlösa DC-motorer är avgörande för att utvärdera deras prestanda. Beslutet att välja en typ framför en annan baseras på en mängd olika kriterier, inklusive effektivitet, livslängd och kostnad.

Viktiga faktorer för skillnaden mellan borstad och borstlös DC-motor:

#1. Bättre effektivitet

Borstlösa motorer är effektivare än borstade motorer. De omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi med större precision och minskar därigenom energislöseri. Till skillnad från borstade likströmsmotorer upplever inte borstlösa motorer friktion eller energiförluster som är förknippade med borstar och kommutatorer. Detta förbättrar prestandan, förlänger körtiden och minskar energiförbrukningen.

Omvänt anses borstade motorer vara mindre effektiva än borstlösa DC-motorer på grund av effektförluster associerade med friktion och energiöverföring genom kommutatorsystemet.

#2. Underhåll och livslängd

Borstlösa motorerhar färre rörliga delar och saknar mekaniska anslutningar, vilket ger längre livslängd och minskat underhållsbehov. Frånvaron av borstar eliminerar problem i samband med borstslitage och andra underhållsproblem. Därför är borstlösa motorer ofta ett mer kostnadseffektivt alternativ för användarna.

Borstade motorer kräver dessutom mer underhåll på grund av slitage på borstarna och kommutatorn, vilket kan leda till minskad prestanda och motorproblem. För att bibehålla optimal prestanda måste borstarna bytas ut regelbundet.

#3. Buller och vibrationer

I borstlösa motorer kan lindningsströmmen kontrolleras, vilket hjälper till att minska vridmomentpulseringar som kan orsaka vibrationer och mekaniskt brus. Därför producerar borstlösa motorer i allmänhet mindre ljud och vibrationer än borstade motorer. eftersom de inte har några borstar eller kommutatorer. Minskningen av vibrationer och buller förbättrar användarkomforten och minimerar slitage vid långvarig användning.

I en borstad likströmsmotor fungerar borstarna och kommutatorn tillsammans som en omkopplingsmekanism. När motorn är igång öppnar och stänger dessa brytare hela tiden. Denna process tillåter höga strömmar att flyta genom de induktiva rotorlindningarna, vilket ger lite elektriskt brus på grund av det stora strömflödet.

#4. Kostnad och komplexitet

Borstlösa motorer tenderar att vara dyrare och mer komplexa på grund av det elektroniska styrsystemet för kommutering. Det högre priset på borstlösa DC-motorer jämfört medborstade DC-motorerberor främst på den avancerade elektroniken som är involverad i deras design.

#5. Design och drift

Borstlösa DC-motorer är inte självkommuterande. De kräver en drivkrets som använder transistorer för att styra strömmen som flyter genom motorlindningsspolarna. Dessa motorer använder elektroniska kontroller och Hall-effektsensorer för att hantera strömmen i lindningarna, snarare än att förlita sig på mekaniska anslutningar.

Borstade DC-motorer är självkommuterade, vilket innebär att de inte kräver en drivkrets för att fungera. Istället använder de mekaniska borstar och kommutatorer för att styra strömmen i lindningarna och skapar därigenom ett magnetfält. Detta magnetfält skapar vridmoment, vilket får motorn att rotera.

#6. Ansökningar

Som kostnaden förvibrationsmotoreroch deras tillhörande elektronik fortsätter att minska, efterfrågan på borstlösa motorer och borstade motorer ökar. Borstlösa motorer är mycket populära för smartklockor, medicinsk utrustning, skönhetsutrustning, robotar, etc.

Men det finns fortfarande platser där borstade motorer är mer vettiga. Det finns en enorm applikation av borstade motorer i smartphones, e-cigaretter, videospelskontroller, ögonmassagerare, etc.