Δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ ενός κινητήρα DC του άνθρακα και ενός κινητήρα DC Brush ουσιαστικά, όπως οι βούρτσες που χρησιμοποιούνται στοDC Motorsείναι συνήθως βούρτσες άνθρακα. Ωστόσο, για λόγους σαφήνειας σε ορισμένα πλαίσια, τα δύο θα μπορούσαν να αναφερθούν και να συγκριθούν με άλλους τύπους κινητήρων. Το παρακάτω είναι μια λεπτομερής εξήγηση:

Βούρτσα κινητήρα DC

• Αρχή λειτουργίας: Ο βουρτσισμένος κινητήρας DC λειτουργεί με τις αρχές της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και του κανόνα του Ampere6. Αποτελείται από εξαρτήματα όπως ο στάτορας, ο ρότορας, οι βούρτσες και ο μετακινούμενος. Όταν μια πηγή τροφοδοσίας DC παρέχει ισχύ στον κινητήρα μέσω των πινέλων, ο στάτορας παράγει ένα στατικό μαγνητικό πεδίο και ο ρότορας, συνδεδεμένος με την πηγή τροφοδοσίας μέσω των βούρτσων και του μεταναστού, σχηματίζει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Η αλληλεπίδραση μεταξύ του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου και του πεδίου στάτορα παράγει ηλεκτρομαγνητική ροπή, η οποία οδηγεί τον κινητήρα να περιστρέφεται. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, οι βούρτσες ολισθαίνουν στον μεταναστευτή για να αντιστρέψουν το ρεύμα και να διατηρήσουν τη συνεχή περιστροφή του κινητήρα6.
• Δομικά χαρακτηριστικά: Έχει μια σχετικά απλή δομή, που περιλαμβάνει κυρίως τον στάτορα, τον ρότορα, τις βούρτσες και τον μεταναστευτή. Ο στάτορας είναι συνήθως κατασκευασμένος από φύλλα από χάλυβα σιλικόνων με περιελίξεις γύρω τους. Ο ρότορας αποτελείται από έναν πυρήνα και τις περιελίξεις σιδήρου και οι περιελίξεις συνδέονται με την τροφοδοσία μέσω των βούρτσες6.
• Πλεονεκτήματα: Έχει τα πλεονεκτήματα της απλής δομής και του χαμηλού κόστους, καθιστώντας εύκολο να κατασκευαστεί και να διατηρηθεί. Έχει επίσης καλή απόδοση εκκίνησης και μπορεί να προσφέρει μια σχετικά μεγάλη ροπή εκκίνησης6.
• Μειονεκτήματα: Η τριβή και η σπινθήρα μεταξύ των πινέλων και του μεταναστού κατά τη διάρκεια της λειτουργίας οδηγούν σε φθορά, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα και τη διάρκεια ζωής του κινητήρα. Επιπλέον, η απόδοση της ρύθμισης ταχύτητας είναι σχετικά φτωχή, καθιστώντας δύσκολη την επίτευξη ακριβούς ελέγχου ταχύτητας6.

Κινητήρας DC Carbon Brush

• Αρχή λειτουργίας: Ο κινητήρας DC Carbon Brush είναι ουσιαστικά ένας βουρτσισμένος κινητήρας DC και η αρχή λειτουργίας του είναι η ίδια με αυτή του βουρτσισμένου κινητήρα DC που περιγράφεται παραπάνω. Η βούρτσα άνθρακα έρχεται σε επαφή με τον μεταναστευτή και καθώς περιστρέφεται ο μετακινούμενος, η βούρτσα άνθρακα αλλάζει συνεχώς την κατεύθυνση του ρεύματος στο πηνίο του ρότορα για να εξασφαλίσει τη συνεχή περιστροφή του ρότορα.
• Δομικά χαρακτηριστικά: Η δομή είναι βασικά η ίδια με εκείνη του γενικού βουρτσισμένου κινητήρα DC, συμπεριλαμβανομένου του στάτορα, του ρότορα, της βούρτσας άνθρακα και του μεταναστευτή. Η βούρτσα άνθρακα είναι συνήθως κατασκευασμένη από γραφίτη ή μείγμα γραφίτη και μεταλλικού σκόνη, το οποίο έχει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και αυτο-λανθάνουσες ιδιότητες, μειώνοντας τη φθορά μεταξύ της βούρτσας και του μεταναστευτή σε κάποιο βαθμό.
• Πλεονεκτήματα: Η βούρτσα άνθρακα έχει καλές ιδιότητες ανθεκτικότητας στην αυτο-λανθάνουσες και ανθεκτικές στη φθορά, οι οποίες μπορούν να μειώσουν τη συχνότητα του κόστους αντικατάστασης και συντήρησης βούρτσας. Έχει επίσης καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και μπορεί να εξασφαλίσει την αποτελεσματική λειτουργία του κινητήρα.
• Μειονεκτήματα: Αν και η βούρτσα άνθρακα έχει καλύτερη αντοχή στη φθορά από μερικές συνηθισμένες βούρτσες, πρέπει να αντικατασταθεί τακτικά. Επιπλέον, η χρήση βούρτσες άνθρακα μπορεί επίσης να παράγει κάποια σκόνη άνθρακα, η οποία πρέπει να καθαριστεί τακτικά για να αποτρέψει την επίδραση της απόδοσης του κινητήρα.