חֲדָשׁוֹת

1. מנוע DC מוברש

במנועים מוברשים זה נעשה עם מתג סיבובי על ציר המנוע הנקרא קומוטטור.הוא מורכב מצילינדר או דיסק מסתובב המחולקים למספר מקטעי מגע ממתכת על הרוטור.המקטעים מחוברים לפיתולי מוליכים על הרוטור.שני מגעים נייחים או יותר הנקראים מברשות, עשויים ממוליך רך כגון גרפיט, לוחצים על הקומוטטור, ויוצרים מגע חשמלי מחליק עם מקטעים עוקבים כשהרוטור מסתובב.המברשות מספקות זרם חשמלי לפיתולים באופן סלקטיבי.כשהרוטור מסתובב, הקומוטטור בוחר פיתולים שונים והזרם הכיווני מופעל על פיתול נתון כך שהשדה המגנטי של הרוטור נשאר לא מיושר עם הסטטור ויוצר מומנט בכיוון אחד.

2. מנוע DC ללא מברשות

במנועי DC ללא מברשות, מערכת סרוו אלקטרונית מחליפה את מגעי הקומוטטור המכניים.חיישן אלקטרוני מזהה את זווית הרוטור ושולט במתגים מוליכים למחצה כגון טרנזיסטורים המעבירים זרם דרך הפיתולים, או הופכים את כיוון הזרם או, במנועים מסוימים מכבים אותו, בזווית הנכונה כך שהאלקטרומגנטים יוצרים מומנט באחד כיוון.ביטול מגע ההחלקה מאפשר למנועים ללא מברשות לקבל פחות חיכוך וחיים ארוכים יותר;חיי העבודה שלהם מוגבלים רק על ידי חיי המיסבים שלהם.

מנועי DC מוברש מפתחים מומנט מרבי כאשר הם נייחים, ויורדים באופן ליניארי ככל שהמהירות עולה.ניתן להתגבר על מגבלות מסוימות של מנועים מוברשים על ידי מנועים ללא מברשות;הם כוללים יעילות גבוהה יותר ורגישות נמוכה יותר לבלאי מכני.יתרונות אלה באים במחיר של אלקטרוניקת בקרה פוטנציאלית פחות מחוספסת, מורכבת יותר ויקרה יותר.

מנוע חסר מברשות טיפוסי כולל מגנטים קבועים המסתובבים סביב אבזור קבוע, ומבטל בעיות הקשורות בחיבור הזרם לאבזור הנע.בקר אלקטרוני מחליף את מכלול הקומוטטור של מנוע ה-DC המוברש, אשר מחליף ללא הרף את הפאזה לפיתולים כדי לשמור על סיבוב המנוע.הבקר מבצע חלוקת כוח מתוזמנת דומה על ידי שימוש במעגל מוצק ולא במערכת הקומוטטור.

מנועים חסרי מברשת מציעים מספר יתרונות על פני מנועי DC מוברש, כולל יחס מומנט למשקל גבוה, יעילות מוגברת המייצר יותר מומנט לוואט, אמינות מוגברת, רעש מופחת, אורך חיים ארוך יותר על ידי ביטול שחיקת מברשות ומקומוטטור, סילוק ניצוצות מייננים
commutator, והפחתה כוללת של הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI).ללא פיתולים על הרוטור, הם אינם נתונים לכוחות צנטריפוגליים, ומכיוון שהפיתולים נתמכים על ידי הדיור, ניתן לקרר אותם על ידי הולכה, ללא צורך בזרימת אוויר בתוך המנוע לקירור.זה בתורו אומר שהחלק הפנימי של המנוע יכול להיות סגור לחלוטין ולהגן מפני לכלוך או חומרים זרים אחרים.

ניתן ליישם העברת מנוע ללא מברשת בתוכנה באמצעות מיקרו-בקר, או לחילופין להיות מיושם באמצעות מעגלים אנלוגיים או דיגיטליים.התכונה עם אלקטרוניקה במקום מברשות מאפשרת גמישות רבה יותר ויכולות שאינן זמינות עם מנועי DC מוברש, כולל הגבלת מהירות, פעולת microstepping לבקרת תנועה איטית ועדינה, ומומנט אחיזה במצב נייח.ניתן להתאים את תוכנת הבקר למנוע הספציפי שבו נעשה שימוש באפליקציה, וכתוצאה מכך יעילות תנועה רבה יותר.

ההספק המרבי שניתן להפעיל על מנוע ללא מברשות מוגבל כמעט אך ורק על ידי חום; [צריך ציטוט] יותר מדי חום מחליש את המגנטים ויפגע בבידוד הפיתולים.

בעת המרת חשמל לכוח מכני, מנועים ללא מברשות יעילים יותר ממנועים מוברשים בעיקר בשל היעדר מברשות, מה שמפחית את אובדן האנרגיה המכאנית עקב חיכוך.היעילות המשופרת היא הגדולה ביותר באזורי ללא עומס ועומס נמוך של עקומת הביצועים של המנוע.

סביבות ודרישות שבהן יצרנים משתמשים במנועי DC חסרי מברשת כוללים פעולה נטולת תחזוקה, מהירויות גבוהות ופעולה שבה ניצוץ מסוכן (כלומר סביבות נפיצות) או עלול להשפיע על ציוד רגיש אלקטרוני.

המבנה של מנוע ללא מברשות דומה למנוע צעדים, אך למנועים יש הבדלים חשובים עקב הבדלים ביישום ובפעולה.בעוד מנועי צעד נעצרים לעתים קרובות כשהרוטור במצב זוויתי מוגדר, מנוע ללא מברשות נועד בדרך כלל לייצר סיבוב מתמשך.לשני סוגי המנועים עשוי להיות חיישן מיקום הרוטור עבור משוב פנימי.גם מנוע צעד וגם מנוע ללא מברשות מעוצב היטב יכולים להחזיק מומנט סופי בסל"ד אפס.