Er is in wezen geen verschil tussen een gelijkstroommotor met koolborstels en een gelijkstroommotor met borstels, aangezien de borstels die in een gelijkstroommotor met koolborstels worden gebruikt, hetzelfde zijn.DC-motorenHet gaat meestal om koolborstels. Omwille van de duidelijkheid kunnen de twee echter in sommige contexten ook met andere motortypes worden vergeleken. Hieronder volgt een gedetailleerde uitleg:

Gelijkstroommotor met borstels

• Werkingsprincipe: De geborstelde gelijkstroommotor werkt volgens de principes van elektromagnetische inductie en de wet 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 wisselwerking tussen het roterende magnetische veld en het statorveld produceert een elektromagnetisch koppel, dat de motor aandrijft. Tijdens bedrijf schuiven de borstels over de commutator om de stroomrichting om te keren en de continue rotatie van de motor te handhaven⁶.
• Structurele kenmerken: Het heeft een relatief eenvoudige structuur, die hoofdzakelijk bestaat 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 voeding6.
• Voordelen: Het heeft als voordelen een eenvoudige structuur en lage kosten, waardoor het gemakkelijk te produceren en te onderhouden is. Het heeft ook goede startprestaties en kan een relatief groot startkoppel leveren6.
• Nadelen: De wrijving en vonkvorming tussen de borstels en de commutator tijdens bedrijf leiden tot slijtage, waardoor het rendement en de levensduur van de motor afnemen. Bovendien is de snelheidsregeling relatief slecht, waardoor nauwkeurige snelheidsregeling moeilijk te bereiken is6.

Koolborstel DC-motor

• Werkingsprincipe: De koolborstel-gelijkstroommotor is in principe een geborstelde gelijkstroommotor en het werkingsprincipe is hetzelfde als dat van de hierboven beschreven geborstelde gelijkstroommotor. De koolborstel staat in contact met de commutator en naarmate de commutator draait, verandert de koolborstel continu de stroomrichting in de rotorwikkeling om de continue rotatie van de rotor te garanderen.
• Structurele kenmerken: De structuur is in principe hetzelfde als die van een gewone gelijkstroommotor met koolborstels, inclusief de stator, rotor, koolborstel en commutator. De koolborstel is meestal gemaakt van grafiet of een mengsel van grafiet en metaalpoeder, wat een goede elektrische geleidbaarheid en zelfsmurende eigenschappen heeft, waardoor de slijtage tussen de borstel en de commutator tot op zekere hoogte wordt verminderd.
• Voordelen: De koolborstel heeft goede zelfsmurende en slijtvaste eigenschappen, waardoor de frequentie van borstelvervanging en de onderhoudskosten worden verlaagd. Hij heeft ook een goede elektrische geleidbaarheid en zorgt voor een efficiënte werking van de motor.
• Nadelen: Hoewel koolborstels een betere slijtvastheid hebben dan sommige gewone borstels, moeten ze toch regelmatig worden vervangen. Bovendien kan het gebruik van koolborstels koolstofstof produceren, die regelmatig moet worden verwijderd om te voorkomen dat dit de prestaties van de motor beïnvloedt.