Varför använda en borstad servomotor?

Konceptet med en borstad servomotor kan vara lite kontraintuitiv - de flesta av oss tror att servomotorn som en högpresterande enhet används i högdynamiska applikationer, medan den borstade likströmsmotorn är ett slags billiga applikationslösning producerad av andra. Och i hög grad är detta korrekt. Kom dock ihåg att servomotorn är ett mycket brett koncept. Det är alla typer av motorer med feedback som använder ett slutet system.

Borstade likströmsmotorer kallas också vanligtvis likströmsmotorer med permanentmagnet eftersom statorn innehåller permanentmagneter i innerdiametern. Rotorn (vanligtvis kallad ankaret) består av en slitsjärnkärna med lindningar inbäddade i kommutatorn. Permanenta magnet DC-motorer pendlas mekaniskt och deras kolborstar leder ström till lindningarna. Detta är motsatsen till en borstlös likströmsmotor - en typ som vanligtvis används i servofältet - som använder elektronisk pendling istället för mekanisk pendling.

Den mekaniska pendlingen av en borstad likströmsmotor verkar vara en defekt - kolborsten är en sliten del, som ofta kräver underhåll och byte - en sådan design är billigare än en borstlös likströmsmotor. Och vad gäller prestanda har kolborstens servomotor en jämn hastighet (särskilt vid låga hastigheter), ett brett varvtalsområde och en bra hastighetskontroll, samt användning av förnybar energi för att styra motorn. (Dessutom kan förnybar energi matas in i strömkällan) För acceleration eller start kan de också generera högt vridmoment. Jämfört med andra likströmsmotorer är kolborsttyper i allmänhet mindre och effektivare eftersom de inte har en excitationsspole.

Det finns två viktiga egenskaper hos servoborstlösa motorer som måste beaktas av ingenjörer och designers. För det första är rotorn insidan av motorn och rotorns värmeavledningsväg är inte särskilt effektiv. Därför bör särskild uppmärksamhet ägnas motorns värmeavledningsegenskaper. För det andra demagnetiseras de permanenta magneterna i statorn.

Tillverkare av permanentmagnet-DC-borstade servomotorer kan använda områden som el-säten, fönster eller vindrutetorkare som sina huvudsakliga applikationsområden. Dessa funktioner gör dem till ett populärt val för hushållsapparater och små motorer. Inom industrin används DC-motorer med permanentmagnet vanligtvis i utrustning där vridmoment är huvudkravet. 3