Er is in wezen geen verschil tussen een koolborstel-DC-motor en een borstel-DC-motor, aangezien de borstels die inDC-motorenzijn meestal koolborstels. Voor de duidelijkheid kunnen ze in sommige contexten echter wel worden genoemd en vergeleken met andere typen motoren. Hieronder volgt een gedetailleerde uitleg:

Borstel DC-motor

• Werkingsprincipe: De borstelloze gelijkstroommotor werkt volgens de principes van elektromagnetische inductie en de regel van Ampère6. Hij bestaat uit componenten zoals de stator, rotor, borstels en commutator. Wanneer een gelijkstroombron de motor via de borstels van stroom voorziet, genereert de stator een statisch magnetisch veld en vormt de rotor, die via de borstels en commutator met de stroombron is verbonden, een roterend magnetisch veld. De interactie tussen het roterende magnetische veld en het statorveld genereert een elektromagnetisch koppel, dat de motor aanzet tot draaien. Tijdens bedrijf schuiven de borstels over de commutator om de stroom om te keren en de continue rotatie van de motor te handhaven6.
• Structurele kenmerken: De stator heeft een relatief eenvoudige structuur en bestaat voornamelijk uit de stator, rotor, borstels en commutator. De stator is meestal gemaakt van gelamineerde siliciumstaalplaten met wikkelingen eromheen. De rotor bestaat uit een ijzeren kern en wikkelingen, en de wikkelingen zijn via borstels verbonden met de voeding.
• Voordelen: Het heeft de voordelen van een eenvoudige structuur en lage kosten, waardoor het gemakkelijk te produceren en te onderhouden is. Het heeft ook goede startprestaties en kan een relatief hoog startkoppel leveren.
• Nadelen: De wrijving en vonkvorming tussen de borstels en de collector tijdens bedrijf leiden tot slijtage, wat de efficiëntie en levensduur van de motor vermindert. Bovendien is de snelheidsregeling relatief slecht, waardoor een nauwkeurige snelheidsregeling moeilijk is.

Koolborstel DC-motor

• Werkingsprincipe: De gelijkstroommotor met koolborstels is in wezen een gelijkstroommotor met borstels. Het werkingsprincipe is hetzelfde als dat van de hierboven beschreven gelijkstroommotor met borstels. De koolborstel staat in contact met de commutator, en terwijl de commutator draait, verandert de koolborstel continu de stroomrichting in de rotorspoel om de continue rotatie van de rotor te garanderen.
• Structurele kenmerken: De structuur is in principe gelijk aan die van een gewone DC-borstelmotor, inclusief stator, rotor, koolborstel en commutator. De koolborstel is meestal gemaakt van grafiet of een mengsel van grafiet en metaalpoeder, wat een goede elektrische geleiding en zelf-smerende eigenschappen heeft, waardoor de slijtage tussen de borstel en de commutator tot op zekere hoogte wordt verminderd.
• Voordelen: De koolborstel heeft goede zelf-smerende en slijtvaste eigenschappen, wat de frequentie van borstelvervanging en onderhoudskosten kan verminderen. De koolborstel heeft ook een goede elektrische geleiding en garandeert een efficiënte werking van de motor.
• Nadelen: Hoewel koolborstels beter bestand zijn tegen slijtage dan gewone koolborstels, moeten ze toch regelmatig vervangen worden. Bovendien kan het gebruik van koolborstels ook koolstofpoeder produceren, dat regelmatig gereinigd moet worden om te voorkomen dat het de motorprestaties beïnvloedt.