In unserem vorherigen Artikel diskutierten wir die Unterschied zwischen Bürsten-Gleichstrommotor und bürstenlosem GleichstrommotorBei Gleichstrommotoren mit Bürsten kann je nach Bürstenmaterial zwischen Edelmetallbürsten und Kohlebürsten unterschieden werden.
Wie wähle ich zwischen Edelmetall- und Kohlebürsten?
Zu Beginn eines Projekts besprechen INEED-Vertriebsingenieure und Kunden Lösungen für Bürstengetriebemotoren. Kunden haben oft viele Anforderungen, wie z. B. höhere Stromstärke, höheres Drehmoment, lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit bei gleichzeitig geringeren Verlusten und niedrigeren Kosten. Neben der Erzielung der grundlegenden elektrischen Leistung eines Bürsten-Gleichstromgetriebemotors ist auch die Auswahl der Motormaterialien eine große Herausforderung. Beispiele hierfür sind das Material des Getriebes (pulvermetallurgischer oder CNC-Stahl), die Wahl von Kugellagern und die Notwendigkeit von Hochtemperaturöl usw. Die folgende Tabelle listet zunächst fünf Unterschiede zwischen Edelmetallbürsten und Kohlebürsten auf.
| Artikel | Edelmetallbürsten | Kohlebürsten |
| Foto |  |  |
| Material | Silberlegierung wie AGPD20 oder AGPD50 | Graphit mit Kupferzusatz |
| Eigenschaften | Geringere Reibung, Hohe Effizienz. Geringere Geräuschentwicklung, Geringere elektromagnetische Störungen (EMI) | Höhere Reibung, Höherer Leerlaufstrom Höheres hörbares Geräusch Höhere elektromagnetische Emissionen (EMI) |
| Anwendungen | Bei kleineren Motoren (normalerweise unter 13 mm im Durchmesser) Geringere Stromaufnahme Kürzere Lebensdauer | Bei größeren Motoren (über 30 mm Durchmesser) Höherer Strom, häufiger Spitzenstrom im Start-Stopp- und Rückwärtsbetrieb. Endgeräte erfordern mehr Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und längere Lebensdauer. |
| Kosten | Niedrigere Kosten | Höhere Kosten |
| Schmiertechnik | Spezielle Schmierung erforderlich | Keine Notwendigkeit |
Edelmetallbürsten
Edelmetallbürsten bestehen üblicherweise aus Metallen wie Gold, Platin oder Silber. Edelmetallbürsten sind ein kostengünstigeres Kommutierungssystem, das sich für Anwendungen mit geringer Stromdichte eignet und geringe Reibung und hohe Effizienz bietet. Wenn Ihre Anwendung keine Anforderungen an Haltbarkeit, Zuverlässigkeit, längere Lebensdauer oder geringe Strombelastung im Dauerbetrieb stellt, sind Metallbürsten die kostengünstigste Lösung.
Kohlebürsten
Die Hauptfunktion der Kohlebürste Die Aufgabe von Kohlebürsten besteht darin, beim Reiben an Metallteilen Strom zu leiten. Da Metallbürsten Reibung auf Metall leiten, ist es schwierig, die Reibung zu erhöhen oder zu sintern. Kohlebürsten bieten eine zuverlässigere Leistung, indem sie Reibungsverluste reduzieren und gleichzeitig die elektrische Leitfähigkeit aufrechterhalten. Kohlebürsten, die als Schleifkontakte am Motorkommutator oder Schleifring dienen, leiten Strom und führen ihn ein. Sie haben nicht nur eine gute elektrische Leitfähigkeit, sondern auch hervorragende Wärmeleitfähigkeits- und Schmiereigenschaften, eine gewisse mechanische Festigkeit und die Fähigkeit, Funken zu verhindern. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Motorentechnologie wird das Anwendungsumfeld von Kohlebürsten immer vielfältiger.
Betrachten wir einen realen Fall: Zu Projektbeginn kannte der Kunde den Unterschied zwischen den beiden Bürsten nicht und entschied sich direkt für eine preisgünstige Metallbürste. Nach Abschluss der Zuverlässigkeitsprüfung stellte der Kunde fest, dass die Metallbürste stark abgenutzt und beschädigt war. Das Foto ist unten zu sehen:
Gebrochene Metallbürsten
Nach weiterer Kommunikation teilte der Kunde mit, dass es sich bei seiner Anwendung um einen Präzisionsschraubendreher handelte, der eine hohe Belastung, einen niedrigen Strom, ein hohes Drehmoment, häufiges Schalten und eine lange Lebensdauer erforderte. Daraufhin empfahlen wir den Kohlebürstenmotor mit importierten Wälzlagern. Der Kunde war nach dem Testen mit unserem Bürstenmotor mit hohem Drehmoment sehr zufrieden.
INEED Motors bietet eine große Auswahl an bürstenbehafteten DC-Mikrometall-Getriebemotoren, mit denen Sie das optimale Drehmoment und die optimale Geschwindigkeit für Ihre Anwendung wählen können. Diese bürstenbehafteten DC-Getriebemotoren sind in einer Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen, Motorwicklungen, Bürsten und Encoder-Konfigurationen erhältlich.
Ressource:
https://www.portescap.com/en/newsroom/blog/2023/03/brush-selection-for-brush-dc-motors
