Innhold
- Slik fungerer en børstet DC-motor
- Hvordan en "børsteløs" DC-motor fungerer
- Fordeler med "børsteløse" motorer
- Fordeler med "børstede" DC-motorer
Børstede og børsteløse likestrømselektriske motorer er forskjellige på måten den elektriske strømmen overføres til commutator eller elektromagneter som får rotoren til å fortsette å vri. I en børstet motor overføres strømmen mekanisk via metallbørster, mens rotoren dreies elektronisk uten en fysisk kontakt uten behov.
Slik fungerer en børstet DC-motor
Likestrømte elektriske motorer fungerer gjennom opprettelse av magnetiske felt hvis tiltrekning og motstand holder en sentral rotor i sving. I en børstet motor plasseres faste magneter på hver side av en roterende elektromagnet, den ene er orientert til en positiv pol, den andre til en negativ. Elektromagneten er dannet av en serie av spoler (vanligvis tre plassert på like store punkter rundt rotoren) kalt kommutatoren. Når elektrisitet føres gjennom disse spolene genererer de sitt eget magnetfelt som blir frastøtt og tiltrekkes av magnetfeltene som genereres av de faste magnetene. Strøm overføres til spolene til kommutatoren med metallbørster som roterer sammen med rotoren. Når motoren er slått på, føres strøm til elektromagnetene hvis magnetiske felt blir frastøtt av en fast magnet og tiltrekkes av en annen, noe som får rotoren til å snu. Når rotoren snur, kommer metallbørstene i og ut av kontakt med hver spole i serie, slik at motstanden og tiltrekningen mellom de resulterende magnetfeltene og de statiske magnetenes felt holder elektromagneten i sving.
Hvordan en "børsteløs" DC-motor fungerer
I en børsteløs likestrømsmotor blir posisjonene til de faste magnetene og de elektromagnetiserte spolene reversert. De faste magnetene er nå plassert på rotoren og spolene blir plassert i det omkringliggende foringsrøret. Motoren fungerer via strøm som føres gjennom hver omliggende spole i serie, slik at den frastøtter og tiltrekker feltene til de faste magneter og holder rotoren de er festet til å dreie. For at en motor av denne typen skal fungere, må kommutatorens spoler holdes synkronisert med de faste magneter, slik at feltene kontinuerlig står i opposisjon og rotoren fortsetter å vri seg. Dette krever en elektronisk kontroller eller mikroprosessor for å koordinere påføringen av strøm til hver elektromagnetisk spole.
Fordeler med "børsteløse" motorer
Den største fordelen med børsteløse motorer er at overføringen av strøm til kommutatoren ikke er mekanisk. Fordi børstede motorer er avhengige av fysisk kontakt av metallbørstene med spolene til kommutatoren, blir de utsatt for tap av effektivitet på grunn av friksjon med kontaktene, og også, som alle mekaniske deler, slitasje på børstene og tilkoblingene etter lange perioder med bruk. Når børsteløse motorer blir mindre varme (på grunn av mangel på friksjon), kan de jobbe med større hastigheter (fordi stor varme forstyrrer magnetfelt).
Fordeler med "børstede" DC-motorer
Den største fordelen med børstede likestrømsmotorer er at de er billigere og enklere å konstruere og vedlikeholde enn børsteløse motorer, da mekanismen er mindre komplisert.