Was ist ein DC-Bürstenmotor?

Ein bürstenbehafteter Gleichstrommotor ist ein klassischer Antriebstyp, der Gleichstrom direkt in mechanische Rotation umwandelt. Dieser Motortyp hat eine einfache Struktur und ist weit verbreitet und findet sich häufig in Haushaltsgeräten, Elektrospielzeug und einigen kleinen Geräten in Fahrzeugen.

Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Einführung in bürstenbehaftete Gleichstrommotoren :

1. Kernstruktur

Der innere Aufbau eines bürstenbehafteten Gleichstrommotors besteht hauptsächlich aus mehreren Teilen:
Stator (fester Teil): Normalerweise sind Permanentmagnete an der Innenwand des Gehäuses angebracht und sorgen für ein stabiles Magnetfeld.
Rotor (rotierender Teil): Eine rotierende Spulenwicklung in der Mitte, in der Strom fließt, um magnetische Kraft zu erzeugen.
Pinsel: Das ist ihre Kerneigenschaft. Die Bürsten bestehen meist aus Kohle und stehen in engem Kontakt mit dem rotierenden Kommutator.
Kommutator: Befindet sich auf der Rotorwelle und schaltet zusammen mit den Bürsten die Stromrichtung um.

2. Funktionsprinzip

Das Funktionsprinzip dieses Motors nutzt das magnetische Prinzip „Gegenpole ziehen sich an, Pole stoßen sich ab“:
Wenn Strom durch die Bürsten in die Rotorspule fließt, erzeugt die Spule ein Magnetfeld.
Das Magnetfeld des Rotors interagiert mit dem Magnetfeld des äußeren Stators und erzeugt einen Schub, der die Zentralwelle in Rotation versetzt.
Um sicherzustellen, dass sich der Motor kontinuierlich in eine Richtung dreht, ändert der Kommutator bei jeder Drehung des Rotors um einen bestimmten Winkel automatisch die Richtung des Stroms in der Spule und stellt so sicher, dass der Schub immer vorhanden ist.

3. Hauptvorteile

Einfache Steuerung: Schließen Sie ihn einfach an eine Gleichstromquelle (z. B. eine Batterie) an und er beginnt sich zu drehen. Auch die Geschwindigkeitsregelung ist praktisch; Eine höhere Spannung führt zu einer schnelleren Rotation und eine niedrigere Spannung führt zu einer langsameren Rotation.
Hohes Anlaufdrehmoment: Dieser Motortyp kann beim Anlauf eine beträchtliche Leistung erzeugen und eignet sich zum Anfahren mit schweren Lasten.
Geringe Kosten: Aufgrund seines einfachen Aufbaus ist es kostengünstig in der Herstellung und leicht zu reparieren.

4. Wartung und Einschränkungen

Aufgrund des physischen Kontakts bei bürstenbehafteten Gleichstrommotoren treten bei der Verwendung einige unvermeidbare Probleme auf:
Mechanischer Verschleiß: Da die Bürsten und der Kommutator ständig aneinander reiben, nutzen sich die Bürsten mit der Zeit ab und müssen regelmäßig ausgetauscht werden.
Funkenbildung: Durch Reibung und Stromwechsel können im Inneren kleine Funken entstehen, die in brennbaren oder explosiven Umgebungen besondere Aufmerksamkeit erfordern. Betriebsgeräusch: Im Vergleich zu bürstenlosen Motoren ist das Reibungsgeräusch etwas auffälliger.