Der Unterschied zwischen einem gebürsteten und einem bürstenlosen Motor

Bürstenlose und bürstenlose Gleichstrommotoren unterscheiden sich darin, wie der elektrische Strom auf den Kommutator oder Elektromagneten übertragen wird, die den Rotor weiterdrehen. Bei einem Bürstenmotor wird der Strom im Wesentlichen mechanisch über Metallbürsten übertragen, während bei einem bürstenlosen Motor der Rotor ohne physische Kontakte elektronisch gedreht wird.

Gleichstrom-Elektromotoren funktionieren durch die Erzeugung von Magnetfeldern, deren Anziehung und Opposition einen zentralen Rotor in Drehung halten. Bei einem Bürstenmotor werden feste Magnete auf beiden Seiten eines rotierenden Elektromagneten platziert, einer auf einen positiven Pol, der andere auf einen negativen Pol ausgerichtet. Der Elektromagnet besteht aus einer Reihe von Spulen (normalerweise drei an äquidistanten Punkten um den Rotor herum angeordnet), die als Kommutator bezeichnet werden. Wenn Strom durch diese Spulen geleitet wird, erzeugen sie ihr eigenes Magnetfeld, das abgestoßen und von den Magnetfeldern angezogen wird, die von den festen Magneten erzeugt werden. Der Strom wird durch Metallbürsten, die sich mit dem Rotor drehen, auf die Spulen des Kommutators übertragen. Beim Einschalten des Motors wird Strom zu den Elektromagneten geleitet, deren Magnetfelder von einem festen Magneten abgestoßen und von einem anderen angezogen werden, wodurch sich der Rotor dreht. Wenn sich der Rotor dreht, kommen die Metallbürsten mit jeder Spule in Reihe in und außer Kontakt, so dass die Opposition und Anziehung zwischen den resultierenden Magnetfeldern und den Feldern der statischen Magnete hält den Elektromagneten drehen.

Bei einem bürstenlosen Gleichstrommotor sind die Positionen der festen Magnete und der elektromagnetischen Spulen umgekehrt. Nun werden die Festmagnete auf den Rotor aufgesetzt und die Spulen in das umgebende Gehäuse gelegt. Der Motor funktioniert, indem Strom in Reihe durch jede umgebende Spule geleitet wird, wodurch die Felder der festen Magnete abgestoßen und angezogen werden und der Rotor, an dem sie befestigt sind, in Drehung gehalten wird. Damit ein Motor dieser Art funktioniert, müssen die Spulen des Kommutators mit den festen Magneten synchronisiert gehalten werden, damit die Felder ständig entgegengesetzt sind und der Rotor sich weiter dreht. Dies erfordert eine elektronische Steuerung oder einen Mikroprozessor, um das Anlegen von Strom an jede elektromagnetische Spule zu koordinieren.

Der Hauptvorteil von bürstenlosen Motoren besteht darin, dass die Stromübertragung zum Kommutator nicht mechanisch erfolgt. Da Bürstenmotoren auf den physischen Kontakt der Metallbürsten mit den Spulen des Kommutators angewiesen sind, unterliegen sie einem Verlust von Effizienz durch Reibung mit den Kontakten und auch, wie alle mechanischen Teile, Verschleiß der Bürsten und der Anschlüsse nach längerer Zeit Nutzungszeiten bzw. Da bürstenlose Motoren weniger heiß werden (aufgrund der fehlenden Reibung), können sie mit höheren Geschwindigkeiten arbeiten (weil große Hitze Magnetfelder stört).

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