Een gelijkstroommotor of een gelijkstroommotor is een elektrische machine die werkt door elektrische energie om te zetten in mechanische energie. Dit proces begint wanneer de gelijkstroommotor elektrische energie opneemt uit de gelijkstroomvoeding en die energie vervolgens omzet in mechanische energie of rotatie. De gevormde magnetische velden worden gebruikt om de rotor in beweging te brengen. Een DC-motor heeft twee typen: Brushed en Brushless.
Borstelmotor versus borstelloze motor
Het verschil tussen geborstelde en borstelloze motoren is dat een geborstelde motor een tweepolige elektromagneet als externe rotor gebruikt, terwijl een borstelloze motor een permanente magneet voor de externe rotor gebruikt. Bij een borstelmotor zorgt de commutator voor de polariteit van de elektromagneet. In een borstelloze motor volgen drie fasen van aandrijfspoelen en een speciale sensor de positie van de rotor.
Een geborstelde gelijkstroommotor maakt gebruik van spoelen op de wond die bekend staan als het anker en die als elektromagneet fungeren. Het wordt gebruikt als een externe rotor. De stroomrichting wordt tweemaal per cyclus door de commutator omgekeerd. Het werkt ook voor het omkeren van de polariteit van de elektromagneet wanneer deze de permanente magneet kruist. Dit vormt de gelijkstroom, die later wordt omgezet in mechanische energie.
Aan de andere kant gebruikt een borstelloze gelijkstroommotor een permanente magneet op de rotor. Het heeft een elektrische methode om de rotor te draaien. Borstelelektroden worden hier niet gebruikt, in tegenstelling tot de borstelmotor. Het werkingsprincipe van de borstelloze motor is precies het omgekeerde van de eerste. Elektromagneten worden gebruikt om de motor te laten draaien.
Vergelijkingstabel tussen geborstelde en borstelloze motoren
| Parameters van vergelijking: | Geborsteld Motor | Borstelloze motor |
| Launch | De geborstelde motor werd aan het eind van de 19e eeuw gelanceerd. | De borstelloze motor werd gelanceerd in de jaren zestig. |
| Bestaande uit | Een geborstelde motor bevat een fysieke commutator voor de rotor. | Een borstelloze motor heeft geen borstels en werkt elektronisch. |
| efficiëntie | Het is minder efficiënt vanwege vermogensverliezen. | Het is efficiënter. |
| Levensduur | Het heeft een kortere levensduur. | Zijn levensduur is langer. |
| Koppel | Koppel wordt verlaagd bij lage spanning. | Koppel blijft hoger. |
| Overbrenging | Het vereist versnelling omdat het erg snel loopt. | Geen versnelling nodig. |
| Functies | Het is zwaarder in vergelijking. | Het is lichter en betrouwbaarder. |
| Prijzen | Het is goedkoper. | Terwijl het tegen hogere tarieven is geprijsd. |
Wat is een borstelmotor?
Een borstelmotor is een elektromotor die gelijkstroom gebruikt om het vereiste werk te doen. Het maakt gebruik van een anker, dat functioneert als een elektromagneet. Deze wordt gebruikt op de buitenrotor. Er is een fysieke commutator om de rotor aan te zetten. De polen van de elektromagneet wrijven heen en weer tegen die van de permanente magneet, die geleidelijk een gelijkstroom vormt.
Geborstelde motoren zijn in gebruik sinds het einde van de 19e eeuw. Ze hebben sterk de voorkeur voor commercieel en industrieel gebruik. Er zijn vier basiscomponenten in een borstelmotor: de stator, de rotor, borstels en een commutator. De snelheid van de motor kan worden aangepast door de spanning van de magnetische veldsterkte die erin wordt gevormd te veranderen.
Geborstelde motoren hebben een coating van zink en geperst staal, samen met een dop van plastic, bevestigd aan een van de uiteinden. De coating en dop hebben meestal nogal wat gaten om de luchtstroom door de motor te vergemakkelijken, om te voorkomen dat deze oververhit raakt. Ook zijn er schroefgaten aanwezig om de motor op zijn plaats te fixeren. De dop bevat ook verbindingspinnen die per paar worden geleverd voor de aansluiting op de voeding.
Geborstelde motoren worden veel gebruikt in huishoudens. Elektrische speelgoedauto's, elektrische tandenborstels, sneetjes brood enz. maken bijvoorbeeld gebruik van een borstelmotor. In andere machines zoals kranen, molens, boren, enz., die nodig zijn voor buitenactiviteiten, wordt ook gebruik gemaakt van deze motor.
Wat is een borstelloze motor?
Een borstelloze motor is een ander type gelijkstroommotor. Het gebruikt ook gelijkstroom voor zijn werking. Zoals de naam al doet vermoeden, heeft een borstelloze motor geen borstelelektroden. In plaats van een fysieke commutator is deze uitgerust met een elektronische commutator. Ze volgen het omgekeerde werkingsprincipe van geborstelde motoren. Op de rotor worden permanente magneten gebruikt, terwijl regelbare elektromagneten worden gebruikt voor het ronddraaien van de rotor.
Borstelloze motoren werden geïntroduceerd in de jaren 60. Ze hebben weinig onderhoud nodig en zijn zeer efficiënt. Het controleniveau daarin is ook uitstekend. Ze zijn er in twee vormen: Inrunner, waarbij de stator zich aan de buitenkant van de rotor bevindt, en Outrunner, waarbij de stator zich aan de binnenkant van de rotor bevindt. Omdat er geen borstels zijn, wordt als alternatief een kleine printplaat gebruikt.
Voor de werking van de motor worden de elektromagneetspoelen achtereenvolgens in- en uitgeschakeld. Dit wordt gedaan om ze tijdelijk te magnetiseren voor het aantrekken of afstoten van de permanente magneten. In borstelloze motoren blijft het koppel hoog, zelfs bij lage spanning. Koppel wordt geproduceerd door verkeerde uitlijning van magnetische velden van stator en rotor.
Borstelloze motoren hebben een langere levensduur. Ze hebben meestal de voorkeur in apparaten die regelmatig continu moeten worden bewogen. Airconditioners, wasmachines, ventilatoren enz. zijn enkele van de apparaten die gebruik maken van deze motor. Deze motoren zijn ook te vinden in elektrische voertuigen.
Belangrijkste verschillen tussen geborstelde en borstelloze motoren
Gevolgtrekking
Een gelijkstroommotor maakt voor zijn werking gebruik van gelijkstroom. Er zijn twee typen DC-motoren beschikbaar. Borstelmotoren en borstelloze motoren. Ze zijn geschikt voor verschillende taken en verschillen ook behoorlijk van elkaar in termen van werkingsprincipe, efficiëntie, snelheid, prijsstelling enz.
Geborstelde motoren hebben borstelelektroden en een fysieke commutator. Terwijl de borstelloze motoren een elektronische commutator hebben en geen borstels bevatten. Geborstelde motoren zijn langer op de markt in vergelijking met borstelloze motoren. De eerste is het beste voor commercieel en industrieel gebruik. Borstelloze motoren worden veel gebruikt voor continu draaiende apparaten. Het kiezen van een van deze motoren hangt volledig af van de individuele behoeften.
