Vad är en borstlös motor?

En borstlös motor är en elmotor som drivs av likström (DC).Även om den är dyrare än den elektriska eller borstade motorn har den betydande fördelar jämfört med föregångaren.Framför allt har en borstlös motor bättre prestanda och lider mindre slitage än borstade motorer av liknande storlek.

För att förstå fördelarna med den borstlösa motorn krävs en grundläggande förståelse för den borstade motorn.I en borstad motor är en elektromagnet monterad på en snurrande arm, kallad en armatur eller rotor.Armaturen sitter mellan två magneter inställda i en hästskokonfiguration, kollektivt kallad statorn.När kraften matas till elektromagneten rör sig armen och justerar norra och sydpolerna i elektromagneten med de motsatta polerna i statorn.

Elektromagneten skulle förbli frusen i denna position om den inte kunde förändra polaritet.För att hålla motorn vridning måste riktningen för den elektriska strömmen växlas.Att ändra de nuvarande vänder elektromagnetens poler, vilket gör att ankaret fortsätter sin snurr tills den justeras med statorn.Polaritet måste förändras snabbt fram och tillbaka för att skapa konstant snurr.

En strömförändring uppnås med borstar, som är monterade på ankaret nära axeln.När armaturen snurrar ansluter borstarna växelvis med en kontaktpunkt på axeln.Denna kontaktpunkt är ansluten till en strömkälla.Genom att snurra borstarna runt kontaktpunkten ändrar strömmen snabbt riktningen och växlar polariteten hos elektromagneten.

Borstade motorer är billiga att producera, men de har sina begränsningar.Borstarna sliter sig från gnidning mot kontaktpunkten och axeln.Friktion från denna kontakt hindrar också prestanda.

Den borstlösa motorn vänder denna design inifrån och ut.Magneter placeras på ankaret och är omgiven av en eller flera elektromagneter.Den aktuella omkopplaren styrs av datorn, stänger av elektromagnetter och på genom att växla strömmen;Datorn kan också ta del av motorns nuvarande hastighet för att optimera effektiviteten, allt utan behov av borstar.

Allt detta gör den borstlösa motorn betydligt kraftfullare än borstade motorer av liknande storlek.Borstlösa motorer har överlägsen kontroll, precision och effektivitet;Borstlösa motorer är också tystare.I större modeller där överhettning kan vara ett problem är de lättare att svalna och det finns inga borstar att slitna.

Bortsett från industriella applikationer använder hemelektronik och datorer borstlösa motorer, samt elektriska och hybridfordon.Den borstlösa motorn är också populär bland Remote Control (RC) racingentusiaster.Motorerna är emellertid mycket dyrare än borstade motorer och tenderar att endast användas där fördelen uppväger kostar.