Vergleich der Kollektor- und bürstenlosen Motoren

Unser Leben ist ohne alle möglichen Mechanismen undenkbar. Dies sind Kinderspielzeug, Haushaltsgeräte, komplexe Elektronik, Industrieanlagen usw. Alle diese Instrumente und Geräte werden verwendet ElektromotorenArbeiten aus verschiedenen Stromquellen. In diesem Artikel haben wir uns entschlossen, den Unterschied zwischen Kollektor- und bürstenlosen Motoren sowie den Motortyp und den Grund zu berücksichtigen.

Kollektormotoren

Die in Kinderspielzeug verwendeten Elektromotoren haben geringe Abmessungen und eine geringe Leistung. Konstruktiv Kommutatormotor stellt zwei auf einem Stator montierte Permanentmagnete und einen Rotor (Anker) mit Wicklungen dar. Beachten Sie, dass am Stator möglicherweise Feldwicklungen anstelle von Permanentmagneten vorhanden sind.

Kommutatormotor

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

Kollektormotoren werden sowohl mit Gleichstrom als auch mit Wechselstrom betrieben. Um die Stromversorgung anzuschließen, haben sie zwei Drähte.

Bürstenlose Motoren

Der Name des Elektromotors zeigt das Fehlen eines Stromkollektors an. Was ist der Hauptunterschied im Design? Auf diese Weise können Sie Reibungsverluste reduzieren und die Leistung erhöhen. In diesem Fall werden Permanentmagnete am Rotor montiert und die Wicklungen am Stator platziert.

Bürstenloser Motor

Werden ausgestellt bürstenlose Motorenin denen Magnete am Gehäuse montiert sind. In diesem Fall wirkt das Gehäuse als Rotor.

Zum Starten des Motors ist eine spezielle Vorrichtung (Steuerung oder Schalter) erforderlich, die die Kosten für bürstenlose Motoren erhöht.

Vor- und Nachteile von Vergleichsmotoren

Elektromotoren mit einem Sammler werden in Kinderspielzeug, Automodellen, Schiffsmodellen usw. verwendet. Leistungsstärkere Geräte mit Feldwicklung werden in der Automobilindustrie, in Haushaltsgeräten, in Drehmaschinen oder Bohrungen usw. eingesetzt.

Weit verbreitete Verwendung aufgrund von:

  • Niedriger Preis.
  • Einfachheit des Managements. Um die Geschwindigkeit einzustellen, reicht es aus, einen Rheostat zu haben und um umzukehren, die Polarität im Erregerkreis oder Anker zu ändern.
  • Kann direkt an das Stromnetz angeschlossen werden.
  • Die Rotordrehzahlen können über einen weiten Bereich geändert werden.
  • Kleine Einschaltströme.

Mit der Einfachheit des Geräts haben Kollektormotoren jedoch Nachteile:

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

Solche Motoren werden jedoch nicht in allen Branchen eingesetzt. Sie dürfen nicht in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Bei hohen Geschwindigkeiten fallen Kollektor und Bürsten schnell aus.

Kommutatormotoranker

Infolgedessen tritt eine Leistungsabnahme auf und die stromführenden Bürsten beginnen zu funkeln.Ein solcher struktureller Unterschied führt zu einem schnellen Versagen der Kollektorlamellen; Hindernisse in der Funkausrüstung.

Sie müssen die Bürsten wechseln und den Kollektor schleifen, was die Lebensdauer des Motors verkürzt. Dies ist der Hauptnachteil solcher Geräte.

Bei bürstenlosen Motoren gibt es keinen Sammler. Dies ist der Unterschied zwischen bürstenlosen Motoren und Kollektormotoren, und daher fehlen die obigen Nachteile.

Die Vorteile solcher elektrischer Maschinen sind:

  • Das Fehlen von Reibteilen verringert den Reibungsverlust. Es ist nicht notwendig, den Zustand der Bürsten ständig zu überwachen, da sie nicht vorhanden sind. Dieser Unterschied ermöglicht es, die Überholungszeit zu verlängern.
  • Die Möglichkeit, das Gehäuse als Arbeitskörper zu nutzen. Dieser Konstruktionsunterschied ermöglicht die Verwendung von Mechanismen direkt als Räder.
  • Bürstenlose Motoren sind im Gegensatz zu Kollektormotoren langlebiger. Darüber hinaus sind sie weniger anfällig für Überhitzung als Es gibt keinen Kollektor und keine Bürsten, die während des Betriebs sehr heiß werden.
  • Sofort an Dynamik gewinnen.
  • Sie können in allen Branchen, in Feuer- und Sprengstoffräumen eingesetzt werden. Aufgrund des Fehlens eines Kollektors tritt keine Funkenbildung auf, weshalb sie besser sind.

Dieser Motortyp hat jedoch einen erheblichen Nachteil: Bürstenlose Modelle können nur mit einem Schaltertreiber verwendet werden. Mit diesem Gerät werden die Betriebsarten, Geschwindigkeit und Drehrichtung eingestellt. Die Kosten für bürstenlose Motoren sind viel höher. Der Kostenunterschied kann erheblich sein. So unterscheiden sie sich von Kollektorgeräten.

Geringes Gewicht und hohe Leistung - dies lässt sich am besten in Geräten mit Fernbedienung kombinieren, beispielsweise für einen Quadrocopter, bei dem Reichweite und Flugzeit von Gewicht und Effizienz abhängen.

Fazit

Um den Unterschied zwischen dem Kollektor und den bürstenlosen Motoren zusammenzufassen und zu kennzeichnen, geben Sie deren Merkmale an.

Kommutatormotor:

  1. Es gibt Bürsten und einen Sammler, die funken und sich abnutzen.
  2. Es muss jeweils häufiger gewartet werden, und die Lebensdauer ist nicht zu lang.
  3. Es ist einfach, die Geschwindigkeit nur durch Ändern der Spannung einzustellen.
  4. Um umzukehren, müssen Sie nur die Polarität ändern.
  5. Die beiden vorherigen Fakten ermöglichen die Verwendung in preisgünstigen Geräten ohne komplexe Stromkreise.

Bürstenloser 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 (dies wird jedoch teilweise durch die vorherige Tatsache ausgeglichen).
  3. Es gibt keine Bürsten und keinen Sammler, daher sind sie nicht wartungsbedürftig, sie funken nicht.
  4. Längere Lebensdauer, es ist nur durch die Ressource der Rotorlager begrenzt.
  5. Sie kosten normalerweise mehr als Sammler.
  6. Geben Sie der Welle oft mehr Drehmoment und Geschwindigkeit.
  7. Bei Vorhandensein von Wellenpositionssensoren bieten sie eine größere Drehstabilität, wenn sich die Last ändert (starre mechanische Eigenschaften). Dies ist besonders wichtig bei Werkzeugmaschinen und Handwerkzeugen.

Vom Autor:

Ich werde hinzufügen, dass es unmöglich ist, eindeutig zu sagen, was besser oder was leistungsfähiger ist. Sie können einen Kollektormotor von der Größe eines Kühlschranks oder einen bürstenlosen Motor von der Größe eines Nagels finden. Gleichzeitig werden beide Funktionen, die in bestimmten Geräten entwickelt und verwendet werden, unter Berücksichtigung der Anforderungen an ihre Zuverlässigkeit und Betriebseigenschaften perfekt ausgeführt. Jeder Typ eines elektrischen Antriebs ist auf seine Weise gut und als solcher ideal im Design.

Jetzt wissen Sie, was der Unterschied zwischen einem Kommutator und einem bürstenlosen Motor ist und welche Vor- und Nachteile jede Version hat. Wir hoffen, dass die bereitgestellten Informationen für Sie nützlich und interessant waren!

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