Indhold
- Sådan fungerer en børstet DC-motor
- Sådan fungerer en "børsteløs" DC-motor
- Fordele ved "børsteløse" motorer
- Fordele ved "børstede" DC-motorer
Børstede og børsteløse likestrømselektriske motorer adskiller sig i den måde, den elektriske strøm overføres til kommutatoren eller elektromagneter, der får rotoren til at fortsætte med at dreje. I en børstet motor overføres strømmen mekanisk via metalliske børster, mens rotoren i en børsteløs motor drejes elektronisk uden behov for fysiske kontakter.
Sådan fungerer en børstet DC-motor
Jævnstrøm elektriske motorer fungerer gennem oprettelse af magnetiske felter, hvis tiltrækning og modstand holder en central rotor i sving. I en børstet motor placeres faste magneter på hver side af en roterende elektromagnet, den ene er orienteret til en positiv pol, den anden til en negativ. Elektromagneten dannes af en række spoler (sædvanligvis tre placeret på lige store punkter omkring rotoren) kaldet kommutatoren. Når elektricitet føres gennem disse spoler genererer de deres eget magnetfelt, der frastøttes og tiltrækkes af magnetfeltene, der genereres af de faste magneter. Strøm overføres til kommutatorens spoler ved hjælp af metalliske børster, der roterer sammen med rotoren. Når motoren er tændt, ledes strøm til elektromagneterne, hvis magnetfelter frastøttes af en fast magnet og tiltrækkes af en anden, hvilket får rotoren til at dreje. Når rotoren drejer, kommer de metalliske børster ind og ud af kontakt med hver spole i serie, så modstanden og tiltrækningen mellem de resulterende magnetiske felter og felterne for de statiske magneter holder elektromagneten i sving.
Sådan fungerer en "børsteløs" DC-motor
I en børsteløs DC-motor vendes positionerne for de faste magneter og de elektromagnetiserede spoler. De faste magneter er nu placeret på rotoren, og spolerne placeres i det omgivende hus. Motoren fungerer via strøm, der føres gennem hver omgivende spole i serie, så frastøder og tiltrækker de faste magnets felter og holder rotoren, de er fastgjort til at dreje. For at en motor af denne art skal fungere, skal kommutatorens spoler holdes synkroniseret med de faste magneter, så felterne konstant er i modstand og rotoren bliver ved med at dreje. Dette kræver en elektronisk controller eller mikroprocessor for at koordinere påføringen af strøm til hver elektromagnetisk spole.
Fordele ved "børsteløse" motorer
Den største fordel ved børsteløse motorer er, at overførslen af strøm til kommutatoren ikke er mekanisk. Da børstede motorer afhænger af den fysiske kontakt mellem metalbørsterne og spolerne på kommutatoren, udsættes de for et effektivitetstab på grund af friktion med kontakterne og også som alle mekaniske dele, slid på børsterne og forbindelserne efter lange perioder med brug. Når børsteløse motorer bliver mindre varme (på grund af den manglende friktion), kan de arbejde med større hastigheder (fordi stor varme forstyrrer magnetfelter).
Fordele ved "børstede" DC-motorer
Den største fordel ved børstede DC-motorer er, at de er billigere og enklere at konstruere og vedligeholde end børsteløse motorer, da mekanismen er mindre kompliceret.