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1. gebürstete DC -Motor

In gebürsteten Motoren erfolgt dies mit einem Drehschalter auf der Motorwelle, die als Kommutator bezeichnet wird. Es besteht aus einem rotierenden Zylinder oder einer Scheibe, die in mehrere Metallkontaktsegmente am Rotor unterteilt ist. Die Segmente sind mit Leiterwinden am Rotor verbunden. Zwei oder mehr stationäre Kontakte, die als Bürsten bezeichnet werden und aus einem weichen Leiter wie Graphit bestehen, drücken gegen den Kommutator, wodurch der elektrische Kontakt mit aufeinanderfolgenden Segmenten im Rahmen des Rotors hergestellt wird. Die Bürsten liefern selektiv Stromstrom für die Wicklungen. Während sich der Rotor dreht, wählt der Kommutator verschiedene Wicklungen aus und der Richtstrom wird auf eine bestimmte Wicklung aufgetragen, so dass das Magnetfeld des Rotors mit dem Stator falsch ausgerichtet bleibt und ein Drehmoment in eine Richtung erzeugt.

2. bürstenloser Gleichstrommotor

In bürstenlosen DC -Motoren ersetzt ein elektronisches Servosystem die mechanischen Kommutatorkontakte. Ein elektronischer Sensor erkennt den Winkel des Rotors und steuert Halbleiterschalter wie Transistoren, die den Strom durch die Wicklungen schalten, wobei entweder die Richtung des Stroms oder, in einigen Motoren, ihn im richtigen Winkel ausschalten, sodass die Elektromagnette in einer Richtung Drehmoment erzeugen. Durch die Beseitigung des gleitenden Kontakts können bürstenlose Motoren weniger Reibung und längere Lebensdauer haben. Ihr Arbeitsleben ist nur durch das Leben ihrer Lager begrenzt.

Bürstete DC -Motoren entwickeln ein maximales Drehmoment, wenn stationär und mit zunehmender Geschwindigkeit linear abnimmt. Einige Einschränkungen von gebürsteten Motoren können durch bürstenlose Motoren überwunden werden. Dazu gehören eine höhere Effizienz und eine geringere Anfälligkeit für mechanische Verschleiß. Diese Vorteile sind Kosten für potenziell weniger robuste, komplexere und teurere Steuerelektronik.

Ein typischer bürstenloser Motor verfügt über dauerhafte Magnete, die sich um einen festen Anker drehen und Probleme beseitigen, die mit dem Anschluss von Strom mit dem sich bewegenden Anker verbunden sind. Ein elektronischer Controller ersetzt die Kommutatorbaugruppe des gebürsteten Gleichstrommotors, der die Phase ständig auf die Wicklungen umschaltet, um den Motor drehen zu lassen. Der Controller führt eine ähnliche zeitgesteuerte Leistungsverteilung durch, indem sie einen Festkörperkreis als das Kommutatorsystem verwenden.

Bürstenlose Motoren bieten mehrere Vorteile gegenüber gebürsteten DC -Motoren, einschließlich hohem Drehmomentverhältnis, erhöhter Effizienz, das mehr Drehmoment pro Watt, erhöhte Zuverlässigkeit, verringerte Rauschen und länger
Kommutator und eine Gesamtreduktion der elektromagnetischen Interferenz (EMI). Ohne Wicklungen am Rotor sind sie nicht zentrifugalen Kräften ausgesetzt, und da die Wicklungen durch das Gehäuse getragen werden, können sie durch Leitung abgekühlt werden, wodurch kein Luftstrom im Motor zum Abkühlen erforderlich ist. Dies bedeutet wiederum, dass die Interna des Motors vollständig aus Schmutz oder anderen Fremdstoffen geschützt und geschützt werden können.

Pinseless Motor Commutation kann mit einem Mikrocontroller in Software implementiert werden oder alternativ mit analogen oder digitalen Schaltungen implementiert werden. Die Kommutierung mit Elektronik anstelle von Bürsten ermöglicht eine größere Flexibilität und Fähigkeiten, die mit gebürsteten DC -Motoren nicht verfügbar sind, einschließlich der Geschwindigkeitsbegrenzung, des Mikrosteettenbetriebs für langsame und feine Bewegungsteuerung sowie ein Haltebestellungsmoment, wenn sie stationär sind. Die Controller -Software kann an den spezifischen Motor angepasst werden, der in der Anwendung verwendet wird, was zu einer stärkeren Kommutierungseffizienz führt.

Die maximale Leistung, die auf einen bürstenlosen Motor aufgetragen werden kann, ist fast ausschließlich durch Hitze begrenzt; [Zitat benötigt] zu viel Wärme schwächt die Magneten und schädigt die Isolierung der Wicklungen.

Beim Umwandeln von Elektrizität in mechanische Leistung sind bürstenlose Motoren effizienter als gebürstete Motoren aufgrund des Fehlens von Bürsten, was den mechanischen Energieverlust aufgrund von Reibung verringert. Die verbesserte Effizienz ist in den No-Load- und Niedriglastregionen der Leistungskurve des Motors am größten.

Umgebungen und Anforderungen, in denen Hersteller DC-Motoren vom Typ bürstenloser Typ verwenden, umfassen einen wartungsfreien Betrieb, hohe Geschwindigkeiten und den Betrieb, bei dem das Sparkieren gefährlich ist (dh explosive Umgebungen) oder elektronisch empfindliche Geräte beeinflussen können.

Der Bau eines bürstenlosen Motors ähnelt einem Schrittmotor, aber die Motoren haben wichtige Unterschiede aufgrund von Unterschieden in der Implementierung und im Betrieb. Während Schrittmotoren häufig mit dem Rotor in einer definierten Winkelposition gestoppt werden, soll ein bürstenloser Motor normalerweise eine kontinuierliche Drehung erzeugen. Beide Motortypen können einen Rotorpositionssensor für internes Feedback haben. Sowohl ein Schrittmotor als auch ein gut gestalteter bürstenloser Motor können ein begrenztes Drehmoment bei Null-Drehzahl halten.