Bürstenlose und bürstenlose Motoren: Was ist der Unterschied und was ist besser

Kollektormotoren

Elektromotoren, die in Kinderspielzeug verwendet werden, sind klein und haben eine geringe Leistung. Strukturell Kollektormotor besteht aus zwei am Stator montierten Permanentmagneten und einem Rotor (Anker) mit Wicklungen. Beachten Sie, dass anstelle von Permanentmagneten Feldwicklungen am Stator vorhanden sein können.

Durch die Kollektorlamellen wird eine konstante Spannung an die Wicklungen angelegt. Zur Spannungsversorgung werden Graphitbürsten verwendet. Bei Motoren mit geringer Leistung werden Kupferplatten als Bürsten verwendet.

Kollektormotoren werden sowohl mit Gleichstrom als auch mit Wechselstrom betrieben. Sie haben zwei Drähte zum Anschluss der Stromversorgung.

Bürstenlose Motoren

Der Name des Elektromotors weist auf das Fehlen eines Stromabnehmers hin. Was ist der wesentliche Designunterschied. Dies reduziert Reibungsverluste und erhöht die Leistung. In diesem Fall werden Permanentmagnete auf dem Rotor montiert und die Wicklungen auf dem Stator platziert.

Produziert bürstenlose Motoren, bei dem die Magnete am Gehäuse befestigt sind. In diesem Fall wirkt das Gehäuse als Rotor.

Zum Starten des Motors ist ein spezielles Gerät (Controller oder Kommutator) erforderlich, was die Kosten für bürstenlose Motoren erhöht.

Vor- und Nachteile von verglichenen Motoren

Kollektormotoren werden in Kinderspielzeug, Automodellen, Schiffsmodellen usw. verwendet. Stärker Geräte mit Feldwicklung werden in der Automobilindustrie, in Haushaltsgeräten, in einer Dreh- oder Bohrmaschine eingesetzt und usw.

Die weit verbreitete Verwendung ist zurückzuführen auf:

• Kostengünstig.
• Einfache Verwaltung. Um die Geschwindigkeit einzustellen, reicht es aus, einen Rheostat zu haben und umzukehren - die Polarität im Erregerkreis oder Anker zu ändern.
• Kann direkt an das Stromnetz angeschlossen werden.
• Die Rotordrehzahlen können in einem weiten Bereich variiert werden.
• Kleine Anlaufströme.

Bei der Einfachheit des Geräts haben Kollektormotoren jedoch Nachteile:

• Geringe Effizienz.
• Begrenzte Lebensdauer.
• Die Notwendigkeit einer ständigen Wartung.
• Geringe Zuverlässigkeit des Geräts.

Solche Motoren werden jedoch nicht in allen Industrien verwendet. Sie dürfen nicht in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Bei hohen Drehzahlen versagen Kollektor und Bürsten schnell.

Als Ergebnis tritt ein Leistungsabfall auf und die stromdurchflossenen Bürsten beginnen zu funken. Ein solcher konstruktiver Unterschied führt zu einem schnellen Ausfall der Kollektorlamellen, Interferenz bei Funkgeräten.

Die Bürsten müssen gewechselt und der Krümmer nachbearbeitet werden, was die Lebensdauer des Motors verkürzt. Dies ist der Hauptnachteil solcher Geräte.

Bei bürstenlosen Motoren gibt es keinen Kollektor. Dies ist der Unterschied zwischen bürstenlosen Motoren und Kollektormotoren, und daher gibt es keine oben genannten Nachteile.

Die Vorteile solcher elektrischer Maschinen sind:

• Der Verzicht auf reibende Teile reduziert Reibungsverluste. Es ist nicht erforderlich, den Zustand der Bürsten ständig zu überwachen, da sie nicht vorhanden sind. Dieser Unterschied ermöglicht es, die Überholungszeit zu verlängern.
• Die Möglichkeit, den Körper als Arbeitskörper zu verwenden. Dieser konstruktive Unterschied ermöglicht es, die Mechanismen direkt als Räder zu verwenden.
• Bürstenlose Elektromotoren sind im Gegensatz zu Kollektormotoren langlebiger. Außerdem sind sie weniger anfällig für Überhitzung, weil es gibt keinen Kollektor und keine Bürsten, die während des Betriebs sehr heiß werden.
• Nimmt sofort Fahrt auf.
• Sie können in allen Industriezweigen, in brand- und explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Aufgrund des fehlenden Kollektors tritt keine Funkenbildung auf, weshalb sie besser sind.

Dieser Motortyp hat jedoch einen erheblichen Nachteil: Brushless-Modelle können nur mit einem Kommutatortreiber verwendet werden. Mit Hilfe dieses Gerätes werden die Betriebsarten, Drehzahl und Drehrichtung eingestellt. Gleichzeitig sind die Kosten für bürstenlose Motoren viel höher. Der Kostenunterschied kann erheblich sein. Darin unterscheiden sie sich von Geräten mit Verteiler.

Geringes Gewicht und hohe Leistung – das lässt sich am besten in Geräten mit Fernbedienung kombinieren, zum Beispiel für einen Quadcopter, bei dem Reichweite und Flugzeit von Gewicht und Effizienz abhängen.

Abschluss

Lassen Sie uns also zusammenfassen und skizzieren, was der Unterschied zwischen einem bürstenbehafteten und einem bürstenlosen Motor ist, und listen wir ihre Eigenschaften auf.

Kollektormotor:

1. Es gibt Bürsten und einen Verteiler, die funken und verschleißen.
2. Es ist entsprechend häufiger zu warten und die Lebensdauer ist nicht zu lang.
3. Es ist einfach, die Geschwindigkeit durch Ändern der Spannung einzustellen.
4. Zum Umkehren müssen Sie nur die Polarität ändern.
5. Die beiden vorherigen Tatsachen ermöglichen den Einsatz in Budgetgeräten ohne komplexe Schaltpläne.

Bürstenlosen Motor:

1. Zu Beginn benötigen Sie einen Controller, der zwar nicht zu teuer ist, aber die Endkosten, die Schaltung und das Gewicht des Produkts erhöht.
2. Sie wiegen bei gleicher Leistung weniger als Kollektoren (aber dies wird teilweise durch die vorherige Tatsache ausgeglichen).
3. Keine Bürsten und kein Kollektor, daher wartungs- und funkenfrei.
4. Längere Lebensdauer, sie wird nur durch die Lebensdauer der Rotorlager begrenzt.
5. Sie kosten in der Regel mehr als Sammler.
6. Oft geben sie mehr Drehmoment an der Welle und Umdrehungen ab.
7. Bei Vorhandensein von Wellenpositionssensoren sorgen sie für eine höhere Stabilität der Umdrehungen bei Laständerungen (starre mechanische Eigenschaft). Dies ist besonders wichtig beim Einsatz an Werkzeugmaschinen und Handwerkzeugen.

Vom Autor:

Ich werde hinzufügen, dass es unmöglich ist, eindeutig zu sagen, was besser oder leistungsstärker ist, Sie können einen Kollektormotor in der Größe eines Kühlschranks oder einen bürstenlosen Motor in der Größe eines Fingernagels finden. Gleichzeitig erfüllen beide die Funktionen, für die sie entwickelt wurden, und werden in bestimmten Geräten unter Berücksichtigung der Anforderungen an ihre Zuverlässigkeit und Betriebseigenschaften verwendet. Jede Art von Elektroantrieb ist auf ihre Art gut und als solche ideal im Design.

Jetzt wissen Sie, was der Unterschied zwischen einem bürstenbehafteten und einem bürstenlosen Motor ist und was die Vor- und Nachteile jeder Version sind. Wir hoffen, die bereitgestellten Informationen waren nützlich und interessant für Sie!

Verwandte Materialien:

• Was ist der Unterschied zwischen einem Transformator und einem Spartransformator?
• Unterschied zwischen Schütz und Starter
• Was ist besser zu sagen: difavtomat oder RCD