Børsteløs eller traditionel motor - hvad er forskellene, hvad er fordelene ved induktionsmotorer.

Børsteløse motorer - sammenligning med børstemotorer

Producenternes tilbud omfatter dobbelte designs, der adskiller sig i den anvendte type motor. Hvad er en børstemotor, og hvad er fordelene ved en børsteløs motor? Er en børsteløs motor mere effektiv? Vi vil forsøge at besvare disse og andre spørgsmål i dette indlæg.

Inden vi ser nærmere på den børsteløse motor, så lad os kort tjekke, hvad den traditionelle motor er kendetegnet ved.

Hvad er en børstemotor eller kommutatormotor

Dette er den grundlæggende type elektriske motorer, der bruges i bærbare elektriske enheder, såsom elværktøj. Takket være sin enkle opbygning er den let at reparere bl.a. Kort fortalt inkluderer børstemotoren i sit design:

• elektrografitbørster - ansvarlige for at levere strøm til kommutatoren
• rotor - et roterende element monteret på en akse ført ud til ydersiden. Det er inde i det magnetiske felt, der genereres af magneter i statoren. Den er lavet af flere spoler arrangeret vinkelret i forhold til hinanden.
• stator - et fast element, der udgør motorhuset. Den omgiver rotoren og indeholder permanente magneter med modsatte poler rettet mod hinanden.
• kommutator - placeret på rotorakslen, er ansvarlig for at ændre strømmens retning. Kommutatoren er en række kobberplader, mellem hvilke der er en isolator. Pladerne er forbundet med de enkelte viklinger og er anbragt langs hele kommutatorens omkreds.
• vikling - det er en wire der er viklet rundt om rotoren, ofte aluminium eller gerne kobber

Som et resultat af at starte enheden (tilkoble strømmen), glider elektrografitbørsterne på overfladen af kommutatorpladerne og leverer strøm til den og til motorviklingen. Som følge af den strømmende strøm skabes et magnetfelt, som reagerer på de magneter, der er placeret i statoren. Sådan skabes den kraft, som er ansvarlig for rotorens rotation, og denne kraft driver gearet med enhedens spindel gennem aksen placeret i dets centrum. Spindlen afsluttes med et håndtag, fx en borepatron (skruetrækkere, boremaskiner, slagboremaskiner), et SDS-hoved (hammerbor) eller et M14-gevind (ved vinkelslibere), som muliggør montering af passende arbejdsspidser som f.eks. bits, bor eller skæreskiver.

Hvad er en børsteløs motor?

Den børsteløse motor, som navnet antyder, indeholder ikke elektrografitbørster, men dette er ikke kun dens eneste forskel. Den enkleste konstruktion af en børsteløs motor består af viklinger, som er 3 spoler forbundet i et stjernesystem. Mere avancerede løsninger kan have flere spoler og forskellige tilslutningssystemer. Spolerne er placeret på en stålkerne. Dens opgave er at fokusere den magnetiske flux skabt af strømmen gennem spolerne. Det genererede magnetfelt gør det muligt at ændre rotorens position. Kort sagt - ved at veksle forsyningen af spolerne sker der en kontinuerlig ændring i det genererede magnetfelt, som udmønter sig i en roterende bevægelse af rotoren

Fordelene ved en børsteløs motor

Ud over en anden struktur har den børsteløse motor fået mange fordele på grund af elimineringen af elektrografitbørster. Selv en sådan prosaisk ting, at det ikke er nødvendigt at erstatte dem, udmønter sig i komforten ved brug. Ikke alle enheder har hurtig adgang til børster. Normalt er det nødvendigt at adskille enhedens hus, som er for folk, der ikke er erfarnei arkanaen af elektronik reparation kan være noget af en udfordring. En anden ting er ofte problemet med adgangen til de passende elektrografitbørster – især i apparater, der er flere år gamle og er blevet trukket tilbage fra producentens tilbud. Og i små kommutatormotorer sørgede producenten ofte ikke for deres udskiftning, hvilket resulterer i behovet for at udskifte hele drivenheden. Elimineringen af kulbørster betyder også større holdbarhed og pålidelighed i forhold til børstede motorer. Som et resultat af børsternes glidning på kommutatorens overflade og karakteren af brugerens arbejde, kan børsterne slides ujævnt, hvilket udmønter sig i øget slid på kommutatoren og rotoren, hvilket forkorter disse deles levetid. På grund af eliminering af gnister i enheder med en børsteløs motor, er deres brug i miljøer med øget risiko for antændelse mindre risikabelt end ved brug af børstemotorværktøjer. Børsteløse motorer når mindre dimensioner, hvilket udmønter sig i en mere kompakt struktur, bedre tilpasset brugerens behov, og det begrænsede antal dele resulterer i en lavere fejlrate end i traditionelle børstede motorer.

Takket være den elektronisk styrede kommutator er det muligt at opnå høj effektivitet i en lang række omdrejningshastigheder, og ved høj belastning er det nemmere at opretholde driftsparametre end i børsteløsninger.

Derudover betyder brugen af en børsteløs motor mere støjsvag drift og højere energieffektivitet. Det skyldes, at børsteløse motorer har et lavere behov for elektricitet end deres børstemodstykker. I tilfælde af enheder, der drives fra et batteri, oversættes dette til driftstiden på en enkelt opladning eller tillader brugen af en mindre batterikapacitet uden at miste enhedens effektivitet. Dette kan igen bidrage til en lavere vægt af enheden.

En anden vigtig fordel er bedre varmeafledning fra motoren, takket være hvilken producenten kan bruge mere hermetiske huse, hvilket øger IP-beskyttelsesindekset, fx mod øget fugt og større vandstænk. Det giver også større langtidsbelastningskapacitet, hvor den traditionelle børstede motor kan svigte på grund af overophedning.

Hvordan genkender man, at enheden har en børsteløs motor?

Med standardprodukter vil vi desværre stole på os selv eller sælgers viden. Det, der bør tiltrække vores opmærksomhed, er et tættere, mindre hus og mulige yderligere markeringer på produktet. DEDRA i sin serie af enheder fra DEDRA SAS + ALL-serien er værktøj, der indeholder en børsteløs motor, kendetegnet ved et specielt metalliseret logo og et "børsteløs motor" print, hvilket sikrer, at vi køber et produkt med en børsteløs motor.

Sammenfattende har enheder udstyret med en børsteløs motor en række fordele som følge af designet og typen af den anvendte motor. Startende fra større effektivitet, arbejdssikkerhed, til vedligeholdelsesfri som følge af eliminering af forbrugsdele såsom elektrografitbørster. Fordelene vil blive værdsat af alle dem, der professionelt er digbruge elektriske apparater. Gør-det-selv-amatører bør dog også have denne type værktøj i tankerne, fordi komforten ved at arbejde med et værktøj med en børsteløs motor er meget større ("større reserve" af kraft, mere kompakt størrelse, ingen gnister, vedligeholdelsesfri).

Desværre er de komponenter, der kræves i produktionen af denne type motorer, stadig relativt dyre, hvilket udmønter sig i den endelige pris på produktet og dermed tilgængeligheden af en induktionsmotorløsning i de tilbudte enheder, men fordelene ved en sådan motorstruktur kompensere for dens højere pris.