ブラシ付きモーターとブラシレスモーター: 違いと比較

DC モーターまたは直流モーターは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換することによって動作する電気機械です。

このプロセスは、DC モーターが直流電源から電気エネルギーを受け取り、そのエネルギーを機械エネルギーまたは回転に変換するときに始まります。

形成された磁場は、回転子に動きをもたらすために使用されます。 DC モーターには、ブラシ付きとブラシレスの XNUMX 種類があります。

主要な取り組み

1. ブラシ付きモーターはブラシを使用して電流をローターに転送しますが、ブラシレス モーターは電子コントローラーを使用してモーター巻線への電流を調整します。
2. ブラシ付きモーターはブラシの磨耗により寿命が短くなりますが、ブラシレス モーターはより耐久性があり効率的です。
3. ブラシ付きモーターは、ブラシレス モーターに比べて安価で設計が簡単です。

ブラシ付きモーターとブラシレスモーター

ブラシ付きモーターとブラシレス モーターの違いは、ブラシ付きモーターは外部ローターとして XNUMX 極の電磁石を使用するのに対し、ブラシレス モーターは外部ローターに永久磁石を使用することです。 ブラシ付きモーターでは、整流子が電磁石の極性を管理します。 ブラシレス モーターでは、XNUMX 相の駆動コイルと特殊なセンサーがローターの位置を追跡します。

ブラシ付き DC モーターは、電磁石として機能するアーマチュアと呼ばれる巻線コイルを使用します。アーマチュアは外部ローターとして使用されます。電流の方向は整流子によって 1 サイクルにつき 2 回反転されます。

また、電磁石が永久磁石を横切るときに電磁石の極性を反転させる働きもあります。 これは直流を形成し、後で機械エネルギーに変換されます。

一方、ブラシレス DC モーターは、ローターに永久磁石を使用します。 ローターを電気的に回す方式です。

ブラシ付きモーターとは異なり、ブラシ電極は使用されません。ブラシレスモーターの動作原理は、ブラシ付きモーターの逆です。モーターを回転させるために電磁石が使用されます。

比較表

比較のパラメータ	ブラシモーター	ブラシレス電動機
起動する	ブラシ付きモーターは 1800 年代後半に発売されました。	ブラシレスモーターが登場したのは1960年代。
構成されている	ブラシ付きモーターには、ローター用の物理的な整流子が含まれています。	ブラシレスモーターにはブラシがなく、電子的に動きます。
効率化	電力損失のために効率が低下します。	より効率的です。
寿命	寿命が短くなります。	その寿命はより長いです。
トルク	低電圧ではトルクが低下します。	トルクは高いままです。
ギアリング	高速で走るのでギアが必要です。	ギアリングは必要ありません。
特徴	比較すると重いです。	軽量で信頼性があります。
価格	もっと安い。	それはより高いレートで価格設定されていますが。

ブラシ付きモーターとは？

ブラシ付きモーターは、直流を使用して必要な作業を行う電気モーターです。 電磁石として機能するアーマチュアを使用しています。 アウターローターに使用します。

ローターをオンにするための物理的な整流子があります。 電磁石の極は、永久磁石の極に対して前後に摩擦し、徐々に直流を形成します。

ブラシ付きモーターは 1800 年代後半から使用されています。 商業用および工業用として非常に好まれています。

ブラシ付きモーターには、ステーター、ローター、ブラシ、整流子の 4 つの基本コンポーネントがあります。モーターの速度は、それらの内部に形成される磁場の強さの電圧量を変更することで調整できます。

ブラシ付きモーターには、亜鉛とプレス鋼のコーティングが施されており、一方の端にはプラスチックでできたキャップが取り付けられています。 モーターの過熱を防ぐため、コーティングとキャップには空気の流れを促進するためにかなりの数の穴が開けられています。

モーターを所定の位置に固定するためのネジ穴もあります。 キャップには、電源接続用のペアの接続ピンも含まれています。

ブラシ付きモーターは家庭で広く使用されています。 たとえば、電動おもちゃの車、電動歯ブラシ、スライスしたパンなどは、ブラシ付きモーターを利用しています。

クレーン、フライス盤、ドリルなど、屋外活動に必要な他の機械にもこのモーターが使用されています。

ブラシレスモーターとは

ブラシレス モーターは、別のタイプの DC モーターです。 また、その機能には直流を使用します。 ブラシレスモーターはその名の通り、ブラシ電極がありません。 物理的な整流子の代わりに、電子整流子が装備されています。

それらは、ブラシ付きモーターの逆の動作原理に従います。 ローターには永久磁石が使用され、ローターの回転には制御可能な電磁石が使用されます。

ブラシレス モーターは 1960 年代に導入されました。 メンテナンスの必要性が低く、非常に効率的です。 それらの制御レベルも優れています。

ステーターがローターの外側にあるインランナーと、ステーターがローターの内側にあるアウトランナーの XNUMX つの形式があります。 ブラシがないので、代わりに小さな回路基板が使用されます。

モーターを動作させるには、電磁石コイルが連続的にオンとオフを繰り返します。 これは、一時的に磁化して永久磁石を引き付けたり反発したりするために行われます。

ブラシレスモーターでは、低電圧でも大きなトルクが得られます。 トルクはステータとロータの磁界のずれによって発生します。

ブラシレスモーターは寿命が長くなります。 定期的に連続動作を必要とするデバイスに好まれます。

エアコン、洗濯機、扇風機などは、このモーターを利用するデバイスの一部です。 これらのモーターは、電気自動車にも使用されています。

ブラシ付きモーターとブラシレスモーターの主な違い

1. ブラシ付きモーターにはブラシが付いていますが、ブラシレス モーターにはありません。
2. ブラシレスモーターは比較してより効率的です。
3. ブラシ付きモーターは重く、寿命が短くなります。
4. ブラシ付きモーターのみにギアリングが必要です。
5. ブラシレスモーターは、ブラシ付きモーターよりも高価です。
6. 低電圧では、ブラシ付きモーターのトルクは低下しますが、ブラシレス モーターのトルクは高いままです。

参考情報

1. https://trs.jpl.nasa.gov/bitstream/handle/2014/42161/NASA_CP-2012-217653.pdf?sequence=1#page=15
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4159575/