Borstfria och borstfria likströmsmotorer skiljer sig från hur elströmmen överförs till kommutatorn eller elektromagneterna som gör att rotorn fortsätter att vrida sig. I en borstad motor överförs strömmen mekaniskt via metallborstar, medan i en borstlös motor roteras rotorn elektroniskt utan att det behövs fysiska kontakter.

Hur fungerar en borstad DC-motor

Likströmsmotorer fungerar genom att skapa magnetfält vars attraktion och motstånd håller en central rotorvändning. I en borstad motor placeras fast magneter på vardera sidan av en roterande elektromagnet, en orienterad mot en positiv pol, den andra till en negativ. Elektromagneten bildas av en serie spolar (vanligen tre placerade vid ekvivalenta punkter runt rotorn) som kallas kommutatorn. När elektricitet passerar genom dessa spolar skapar de sitt eget magnetfält som avstötas och lockas till magnetfälten genererade av de fasta magneterna. Strömmen överförs till kommutatorns spolar med metallborstar som roterar tillsammans med rotorn. När motorn är påslagen överförs strömmen till elektromagneterna, vars magnetfält avstötas av en fast magnet och lockas till en annan, vilket gör att rotorn vrids. När rotorn vänder kommer metallborstarna att komma i kontakt med varje spiral i serie, så motståndet och attraktionen mellan de resulterande magnetfälten och de statiska magneterna håller elektromagneten vänd.

Hur en " Borstlösa "DC-motorverk

I en borstlös DC-motor reverseras positionerna för de fasta magneterna och de elektromagnetiserade spolarna. De fasta magneterna placeras nu på rotorn och spolarna placeras i det omgivande höljet. Motorn fungerar genom att strömmen passerar genom varje kringliggande spole i serie, så repulserar och lockar fälten hos de fasta magneterna och håller rotorn de är fastsatta för att vrida. För att en sådan motor ska fungera måste kommutatorens spolar hållas synkroniserade med de fasta magneterna så att fälten kontinuerligt står i motsats och rotorn hålls vänd. Detta kräver en elektronisk styrenhet eller mikroprocessor för att samordna applikationen av ström till varje elektromagnetisk spole.

Fördelar med "Borstfria" motorer

Den främsta fördelen med borstlösa motorer är att överföringen av ström till kommutatorn är inte mekanisk. Eftersom borstadmotorer beror på metallborstarnas fysiska kontakt med kommutatorns spolar utsätts de för effektivitetsförluster på grund av friktion med kontakterna och, liksom alla mekaniska delar, slitage på borstar och anslutningar efter långa perioder av användning. Eftersom borstlösa motorer blir mindre heta (på grund av brist på friktion) kan de arbeta med högre hastigheter (eftersom stor värme stör magnetfält).

Fördelar med "Borstad" DC Motorer

The främsta fördel med borstad DC-motorer är att de är billigare och enklare att konstruera och underhålla än borstlösa motorer, eftersom mekanismen är mindre komplicerad.