Verschil brushed en brushless motoren

Posted by Arjan 12-03-2019 0 Reacties Handige weetjes,

Als je nieuw bent op het gebied van radiografische besturing, of gewoon niet bekend bent met de nieuwe technologie, ben je misschien niet op de hoogte van het verschil tussen conventionele motoren mét borstels en borstelloze motorsystemen.

Ik heb deze handleiding geschreven om andere liefhebbers van radiografische besturing te helpen om de verschillen tussen beide te begrijpen.

Borstelloze motoren bieden meer kracht en een hoger rendement dan de vergelijkbare motoren mét borstels van dezelfde grootte.

Borstelloze motoren met dezelfde fysieke omvang leveren betere gebruikstijden en hogere snelheden, en er is erg weinig onderhoud vereist aan de borstelloze soort.

 

De basisbeginselen

De interne werking van zowel gelijkstroommotoren (DC-motoren) mét borstel als borstelloze DC-motoren is gebaseerd op hetzelfde idee; de motorwikkelingen ontvangen elektriciteit waardoor er een elektromagnetisch veld wordt opgewekt dat tegen de permanente magneten drukt (ze afstoot) en de as laat draaien.

Terwijl de as draait, wordt deze duwende energie van de ene reeks windingen naar de volgende overgedragen, waardoor de motoras constant draait.

Het verschil tussen de twee motortypen wordt hieronder benoemd, evenals de voor- en nadelen.

 

RC motoren met koolborstels

Screen shot 2014-03-27 at 19.08.32 In het geval van een motor met borstels worden de wikkelingen bevestigd aan de centrale as in de motorbehuizing en draaien deze samen met de as rond wanneer er stroom wordt aangevoerd. De permanente magneten bewegen niet, deze zijn bevestigd aan de binnenkant van de motorbehuizing.

Aan de motorwikkelingen wordt vermogen geleverd door twee borstels (positief en negatief) die tegen de commutator op de centrale as drukken.

De wrijving tussen de borstels en de commutator is de reden dat de motor niet zo efficiënt is als een borstelloze motor.

Daarnaast zullen de borstels en commutator na enige tijd verslijten, waardoor motoren met borstels van tijd tot tijd onderhoud en vervangingsonderdelen nodig hebben.

Een sterkere motor met borstels slijt sneller dan een minder krachtige motor.

 

Als je ooit een kant-en-klare RC-auto hebt gehad, bestaat de kans dat je op enig moment gebruik hebt gemaakt van een RC-motor met borstels.

Vanwege hun betaalbaarheid worden motoren met borstels meestal gebruikt voor instapmodellen tot de middenklasse van radiografisch bestuurbare auto's.

De bijzonder populaire Tamiya-kits, bijvoorbeeld, maken normaal gesproken gebruik van een standaard 540 type met zilveren behuizing.

De DC-motor met borstels bestond al in het midden van de 19de eeuw en dit type motor werd ook gebruikt in de eerste radiografisch bestuurbare auto's.

 

Voordelen van een RC motor met borstel:

Goedkoop: motoren met borstels zijn goedkoper om te    produceren.

Eenvoudige bedrading: voor de voeding van motoren met borstels heb je maar twee draden nodig, en er is geen elektronische omschakeling nodig. 

Daarom zijn elektronische snelheidsregelaars (ESC) relatief goedkoop.

 

Nadelen van een RC motor met b met koolborstels:

Na verloop van tijd slijten de borstels en commutator, alhoewel het bij sommige motoren mogelijk is om deze te vervangen.

Niet erg efficiënt in vergelijking met borstelloze motoren.

Er gaat meer vermogen verloren via het bijkomstige warmteverlies en de wrijving van de borstels tegen de commutator.

Dit bekent dat je kortere gebruikstijden zult ervaren.

 

Borstelloze motoren

Screen shot 2014-03-27 at 19.08.37 De borstelloze motor heeft geen fysieke commutator nodig, daarom zijn ze tegenwoordig zo populair.

Doordat er geen borstels of commutator aanwezig zijn, is er ook geen sprake van onderhoud (de lagers gaan erg lang mee, maar vanzelfsprekend niet voor eeuwig).

Je vindt borstelloze motorsystemen in de duurdere kant-en-klaar auto's en de serieuzere racers zullen dit type motor gebruiken, indien toegestaan.

De borstelloze motortechnologie werd in de jaren 60 uitgevonden, maar is pas beschikbaar voor radiografische bestuurbare auto's sinds 2003-2004 (daarvoor voor modelvliegtuigen).

 

Voordelen van een borstelloze RC motor:

Zeer weinig onderhoud: geen borstels of commutator die kunnen slijten.

-Hoger rendement in vergelijking met motoren met borstels, waardoor je langere gebruikstijden zult ervaren.

-Er zijn hogere snelheden haalbaar..

 

 

Nadelen van een borstelloze RC motor:

-Duurder in de aanschaf.

-Er is een gecompliceerdere 'borstelloze ESC' nodig voor de aansturing.