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

Invoering

Er zijn twee veelvoorkomende typen gelijkstroommotoren (DC-motoren): borstelmotoren en borstelloze motoren (BLDC-motoren). Zoals de naam al aangeeft, gebruiken borstelmotoren borstels om de draairichting te veranderen, waardoor de motor kan roteren. Borstelloze motoren daarentegen vervangen de mechanische commutatie door elektronische aansturing. Beide typen werken volgens hetzelfde principe, namelijk magnetische aantrekking en afstoting tussen de spoel en de permanente magneet. Elk type heeft zijn eigen voor- en nadelen, die van invloed kunnen zijn op uw keuze, afhankelijk van de specifieke eisen van uw toepassing. Het is cruciaal om de verschillen tussen borstelmotoren en borstelloze DC-motoren te begrijpen om hun prestaties te kunnen beoordelen. De keuze voor het ene type boven het andere is gebaseerd op verschillende criteria, waaronder efficiëntie, levensduur en kosten.

Belangrijke factoren voor het verschil tussen een gelijkstroommotor met koolborstels en een gelijkstroommotor zonder borstels:

#1. Betere efficiëntie

Borstelloze motoren zijn efficiënter dan motoren met borstels. Ze zetten elektrische energie met grotere precisie om in mechanische energie, waardoor energieverspilling wordt verminderd. In tegenstelling tot gelijkstroommotoren met borstels, ondervinden borstelloze motoren geen wrijving of energieverlies door borstels en commutatoren. Dit verbetert de prestaties, verlengt de looptijd en verlaagt het energieverbruik.

Daarentegen worden borstelmotoren als minder efficiënt beschouwd dan borstelloze gelijkstroommotoren vanwege vermogensverliezen als gevolg van wrijving en energieoverdracht via het commutatorsysteem.

#2. Onderhoud en levensduur

Borstelloze motorenZe hebben minder bewegende onderdelen en geen mechanische verbindingen, wat resulteert in een langere levensduur en minder onderhoud. De afwezigheid van borstels elimineert problemen die gepaard gaan met borstelslijtage en andere onderhoudsproblemen. Daarom zijn borstelloze motoren vaak een meer kosteneffectieve optie voor gebruikers.

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

#3. Geluid en trillingen

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

Bij een gelijkstroommotor met borstels werken de borstels en de commutator samen als een schakelmechanisme. Tijdens het draaien van de motor openen en sluiten deze schakelaars voortdurend. Dit proces zorgt ervoor dat er hoge stromen door de inductieve rotorwikkelingen lopen, wat een beetje elektrische ruis produceert als gevolg van de grote stroomsterkte.

#4. Kosten en complexiteit

Borstelloze motoren zijn doorgaans duurder en complexer vanwege het elektronische besturingssysteem voor de commutatie. De hogere prijs van borstelloze DC-motoren in vergelijking metgeborstelde gelijkstroommotorenDit is voornamelijk te danken aan de geavanceerde elektronica die bij het ontwerp is betrokken.

#5. Ontwerp en werking

Borstelloze DC-motoren zijn niet zelfcommuterend. Ze vereisen een aansturingscircuit dat transistoren gebruikt om de stroom door de wikkelingen van de motor te regelen. Deze motoren gebruiken elektronische besturing en Hall-effectsensoren om de stroom in de wikkelingen te regelen, in plaats van te vertrouwen op mechanische verbindingen.

Gelijkstroommotoren met borstels zijn zelfcommuterend, wat betekent dat ze geen aansturingscircuit nodig hebben om te 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 genereert koppel, waardoor de motor gaat draaien.

#6. Toepassingen

Aangezien de kosten vanvibratiemotorenTerwijl de vraag naar borstelloze motoren en de bijbehorende elektronica blijft dalen, neemt de vraag naar borstelloze motoren en geborstelde motoren toe. Borstelloze motoren zijn erg populair voor smartwatches, medische apparaten, cosmetica, robots, enzovoort.

Maar er zijn nog steeds toepassingen waar borstelmotoren meer zinvol zijn. Borstelmotoren worden veelvuldig gebruikt in smartphones, e-sigaretten, gamecontrollers, oogmassageapparaten, enzovoort.