Indhold
- Sådan fungerer en børstet jævnstrømsmotor
- Sådan fungerer en børsteløs DC-motor
- Fordele ved børsteløse motorer
- Fordele ved børstede jævnstrømsmotorer
Nuværende jævnstrømsmotorer adskiller sig i den måde, hvorpå strømmen overføres til kontakten eller elektromagneterne, der forhindrer rotoren i at dreje. I det væsentlige overføres strømmen i en børstet motor mekanisk gennem stålbørster, mens rotoren i en børsteløs motor er elektronisk forbundet uden behov for fysiske kontakter.
Sådan fungerer en børstet jævnstrømsmotor
Elektriske motorer med jævnstrøm fungerer ved at skabe magnetfelter, hvis tiltrækning og frastødning holder den centrale rotor i rotation. I en børstet motor placeres faste magneter på begge sider af en roterende elektromagnet, en orienteret mod den positive pol og den anden mod den negative. Elektromagneten er dannet af en række spoler (normalt tre, placeret på lige store punkter omkring rotoren), kaldet en switch. Når elektricitet passerer, genererer disse spoler deres eget magnetfelt, som afvises og tiltrækkes af det magnetfelt, der genereres af de faste magneter. Strømmen overføres til kommutatorspolerne med metalbørster, der roterer sammen med rotoren. Når motoren startes, passerer strømmen til elektromagneterne, hvis magnetfelter afstødes af en fast magnet og tiltrækkes af den anden, hvilket får rotoren til at rotere. Med denne rotation kommer metalbørsterne ind og ud i kontakt med hver spole i serie, så modsætningen og tiltrækningen mellem de resulterende magnetfelter og felterne i de statiske magneter opretholder elektromagnetens rotation.
Sådan fungerer en børsteløs DC-motor
I en børsteløs jævnstrømsmotor vendes positionerne for de faste magneter og de elektromagnetiserede spoler. De faste magneter placeres nu på rotoren, og spolerne placeres omkring huset. Motoren løber gennem strømmen, der føres gennem hver spole i serie for at afvise og tiltrække felterne på de faste magneter og holde rotoren fastgjort omkring den. For at en sådan motor kan fungere, skal vandringsskifterne holdes synkroniseret med de faste magneter, så markerne konstant er i modsætning, og rotoren holdes i rotation. Dette kræver en elektronisk controller eller en mikroprocessor til at koordinere anvendelsen af strømmen til hver elektromagnetiske spole.
Fordele ved børsteløse motorer
Den største fordel ved børsteløse motorer er, at strømoverførslen til kommutatoren ikke er mekanisk. Da børstede motorer er afhængige af metalbørsternes fysiske kontakt med kommutatorspolerne, udsættes de for et effektivitetstab på grund af friktion med kontakterne, og der er også slid på alle mekaniske dele i børsterne og forbindelser efter lange perioder brug på grund af friktion. Da børsteløse motorer opvarmes mindre (på grund af manglende friktion) kan de arbejde ved højere hastigheder (da opvarmning forstyrrer magnetfelter).
Fordele ved børstede jævnstrømsmotorer
Den største fordel ved børstede jævnstrømsmotorer er, at de er billigere og enklere at bygge og vedligeholde end børsteløse motorer, da mekanismen er mindre kompliceret.