Vad är en borstlös motor?
En borstlös motor är en elektrisk motor som drivs med likström (DC). Även om det är dyrare än den vanliga el- eller borstmotorn, har den betydande fördelar jämfört med föregångaren. Det mest anmärkningsvärda är att en borstlös motor har bättre prestanda och har 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 snurrarm, kallad en armatur eller rotor. Ankaret sitter mellan två magneter som är inställda i en hästskokonfiguration, tillsammans kallade statorn. När ström matas till elektromagneten rör sig armen och anpassar de nordliga och södra polerna på elektromagneten mot statorns motsatta poler.
Elektromagneten förblir fryst i detta läge om den inte kunde ändra polaritet. För att motorn ska svänga måste riktningen på den elektriska strömmen bytas. Genom att ändra strömmen vänds elektromagnetens poler, vilket gör att ankaret fortsätter att snurra tills det stiger om med statorn. Polaritet måste ändras fram och tillbaka snabbt för att skapa konstant snurr.
En strömbyte åstadkoms med borstar, som är monterade på ankaret nära axeln. När ankaret snurrar ansluter borstarna växelvis till en kontaktpunkt på axeln. Denna kontaktpunkt är ansluten till en strömkälla. Genom att snurra borstarna runt kontaktpunkten ändrar strömmen snabbt riktning och byter elektromagnetens polaritet.
Borsta motorer är billiga att producera, men de har sina begränsningar. Borstarna slits bort 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 armaturen och omges av en eller flera elektromagneter. Strömbrytaren styrs av datorn, stänger av elektromagneter och slår på genom att slå strömmen; datorn kan också faktor i motorens nuvarande hastighet för att optimera effektiviteten, allt utan att borstar behövs.
Allt detta gör den borstlösa motorn avsevärt kraftigare än borstade motorer av liknande storlek. Borstfria motorer har överlägsen kontroll, precision och effektivitet; även borstfria motorer är tystare. I större modeller där överhettning kan vara ett problem är de lättare att kyla och det finns inga borstar att slita ut.
Bortsett från industriella applikationer använder huselektronik och datorer borstfria motorer, liksom elektriska och hybridfordon. Den borstlösa motorn är också populär bland tävlingsentusiaster för fjärrkontroll (RC). Motorerna är emellertid mycket dyrare än borstade motorer och brukar endast användas där fördelar uppväger kostnaden.