Brushed en brushless gelijkstroom elektromotoren verschillen in de manier waarop de elektrische stroom wordt overgebracht naar de commutator of elektromagneten die ervoor zorgen dat de rotor blijft draaien. In wezen wordt in een geborstelde motor de stroom mechanisch overgebracht via metalen borstels, terwijl in een borstelloze motor de rotor elektronisch wordt gedraaid zonder fysieke contacten.

Hoe een geborstelde gelijkstroommotor werkt

Gelijkstroom-elektromotoren werken door het creëren van magnetische velden waarvan de aantrekking en de weerstand een centrale rotor draaien. In een geborstelde motor worden vaste magneten aan weerszijden van een roterende elektromagneet geplaatst, de ene gericht op een positieve pool, de andere op een negatieve pool. De elektromagneet wordt gevormd door een reeks spoelen (meestal drie geplaatst op gelijke afstanden rond de rotor), de commutator genoemd. Wanneer elektriciteit door deze spoelen wordt geleid, genereren ze een eigen magnetisch veld dat wordt afgestoten en aangetrokken door de magnetische velden die worden gegenereerd door de vaste magneten. Stroom wordt overgedragen aan de spoelen van de commutator door metalen borstels die roteren met de rotor. Wanneer de motor wordt ingeschakeld, wordt stroom doorgegeven aan de elektromagneten waarvan de magnetische velden worden afgestoten door een vaste magneet en naar een andere worden aangetrokken, waardoor de rotor draait. Terwijl de rotor draait, komen de metalen borstels in en uit contact met elke spoel in serie, zodat de weerstand en aantrekking tussen de resulterende magnetische velden en de velden van de statische magneten de elektromagneet draaien.

Hoe een " Borstelloze "DC-motorwerken"

In een borstelloze gelijkstroommotor zijn de posities van de vaste magneten en de elektromagnetische spoelen omgekeerd. De vaste magneten worden nu op de rotor geplaatst en de spoelen worden in de omringende behuizing geplaatst. De motor functioneert via stroom die in serie door elke omringende spoel wordt geleid, dus afstotend en trekt de velden van de vaste magneten aan en houdt de rotor vast aan het draaien. Om een ​​dergelijke motor te laten werken, moeten de spoelen van de commutator gesynchroniseerd worden met de vaste magneten, zodat de velden voortdurend tegengesteld zijn en de rotor blijft draaien. Dit vereist een elektronische controller of microprocessor om de stroomtoevoer naar elke elektromagnetische spoel te coördineren.

Voordelen van "borstelloze" motoren

Het belangrijkste voordeel van borstelloze motoren is dat de overdracht van stroom naar de commutator is niet mechanisch. Omdat geborstelde motoren afhankelijk zijn van het fysieke contact van de metalen borstels met de spoelen van de commutator, ondergaan ze een verlies aan efficiëntie als gevolg van wrijving met de contacten en ook, zoals alle mechanische onderdelen, slijtage aan de borstels en de verbindingen na lange gebruiksperioden. Omdat borstelloze motoren minder warm worden (vanwege het gebrek aan wrijving), kunnen ze met hogere snelheden werken (omdat grote hitte magnetische velden hindert).

Voordelen van "Brushed" DC-motoren

Het belangrijkste voordeel van geborstelde gelijkstroommotoren is dat ze goedkoper en eenvoudiger te bouwen en te onderhouden zijn dan borstelloze motoren, omdat het mechanisme minder ingewikkeld is.