In ons vorige artikel bespraken we het verschil tussen een geborstelde gelijkstroommotor en een borstelloze gelijkstroommotor . Geborstelde gelijkstroommotoren kunnen, afhankelijk van het materiaal van de borstels, worden onderverdeeld in edelmetaalborstels en koolstofborstels.
Hoe kies ik tussen edelmetaal en koolborstels?
In de beginfase van het project bespreken de sales engineers van INEED en klanten oplossingen voor geborstelde tandwielmotoren. Klanten hebben vaak veel eisen, zoals de behoefte aan een hogere stroomsterkte, een hoger koppel, een lange levensduur en een hoge betrouwbaarheid, terwijl tegelijkertijd rekening wordt gehouden met lagere verliezen en lagere kosten. Naast het bereiken van de basis elektrische prestaties van een geborstelde DC-tandwielmotor, is de keuze van motormaterialen ook een grote uitdaging. Denk bijvoorbeeld aan het materiaal van de tandwielkast (poedermetallurgie of CNC-staal); of er kogellagers moeten worden gebruikt, of er olie met hoge temperaturen nodig is, enzovoort. Allereerst bevat de volgende tabel 5 verschillen tussen edelmetaalborstels en koolborstels.
| Item | Edelmetaalborstels | Koolborstels |
| Foto |  |  |
| Materiaal | Zilverlegering zoals AGPD20 of AGPD50 | Grafiet toegevoegd met koper |
| Kenmerken | Lagere wrijving, Hoge efficiëntie. Minder hoorbaar geluid, Lagere elektromagnetische interferentie (EMI) | Hogere wrijving, Hogere nullaststroom Hoger hoorbaar geluid Hogere elektromagnetische emissies (EMI) |
| Toepassingen | Bij kleinere motoren (meestal kleiner dan 13 mm in diameter) Lagere stroomtoepassing Kortere levensduur | Bij grotere motoren (groter dan 30 mm in diameter) Hogere stroomsterkte, frequente piekstroom bij start-stop en omgekeerde werking. Eindapparaten vereisen meer duurzaamheid, betrouwbaarheid en een langere levensduur. |
| Kosten | Lagere kost | Hogere kosten |
| Smering | Speciale smering nodig | Niet nodig |
Edelmetaalborstels
Edelmetaalborstels zijn meestal gemaakt van metalen zoals goud, platina of zilver. Edelmetaalborstels zijn een goedkoper commutatiesysteem, geschikt voor toepassingen met een lage stroomdichtheid en bieden lage wrijving en een hoog rendement. Wanneer uw toepassing geen duurzaamheid, betrouwbaarheid, langere levensduur of lage stroombelasting tijdens continu gebruik vereist, zijn metaalborstels de meest kosteneffectieve oplossing.
Koolborstels
De belangrijkste functie van een koolborstel is het geleiden van elektriciteit tijdens wrijving met metalen onderdelen. Het is niet zo dat wrijving toeneemt of dat er smeltvorming optreedt, zoals bij een metalen borstel die wrijving op het metaal geleidt. Koolborstels zorgen voor een betrouwbaardere werking doordat ze wrijvingsverliezen verminderen en tegelijkertijd de elektrische geleidbaarheid behouden. Als glijdend contact op de commutator of sleepring van een motor, geleidt een koolborstel elektriciteit en brengt stroom op gang. Naast een goede elektrische geleidbaarheid, beschikt de koolborstel ook over uitstekende thermische geleidbaarheid en smerende eigenschappen, een zekere mechanische sterkte en het vermogen om terugslag te voorkomen. Met de voortdurende ontwikkeling van motortechnologie wordt het toepassingsgebied van koolborstels steeds diverser.
Laten we eens kijken naar een praktijkvoorbeeld: Aan het begin van het project kende de klant het verschil tussen de twee borstels niet en koos hij direct voor een goedkope metalen borstel. Toen de klant de betrouwbaarheidstest had afgerond, bleek dat de metalen borstel ernstig versleten en gebroken was. De foto hieronder:
Gebroken metalen borstels
Na verder overleg liet de klant weten dat hun toepassing een precisieschroevendraaier betrof die een hoge belasting, lage stroomsterkte, hoog koppel, frequent schakelen en een lange levensduur vereiste. Daarom raden we de koolborstelmotor met geïmporteerde rollagers aan. De klant was na het testen zeer tevreden over onze koolborstelmotor met hoog koppel.
INEED Motors biedt een ruime keuze aan geborstelde DC-micrometaaltandwielmotoren waarmee u het optimale koppel en toerental voor uw toepassing kunt kiezen. Deze geborstelde DC-tandwielmotoren zijn leverbaar in een breed scala aan overbrengingsverhoudingen, motorwikkelingen, borstels en encoderconfiguraties.
Bron:
https://www.portescap.com/en/newsroom/blog/2023/03/brush-selection-for-brush-dc-motors
