In traditionele geborstelde DC-tachogeneratoren introduceert het mechanische contact tussen de borstels en de commutator verschillende inherente nadelen.
Ten eerste verhogen de wrijving en slijtage tussen deze twee componenten de mechanische koppelverliezen, wat resulteert in een hogere stiction-koppel (statische wrijving) bij het opstarten of bij lage snelheid. Dit beïnvloedt direct de responsiviteit en soepelheid van de motor bij lage snelheid.
Ten tweede creëert de spanningsval over de borstel-commutatorinterface een dode zone bij lage uitgangssnelheden, waarbij de gegenereerde spanning kleine variaties in de rotatiesnelheid niet nauwkeurig kan weergeven. Verder kan tijdens de commutatie, intermitterend of slecht contact tussen de borstels en de commutatorsegmenten vonken, boogvorming en elektrische discontinuïteit veroorzaken, wat radiofrequente ruis, elektromagnetische interferentie (EMI), hoogfrequente rimpelingen en een onstabiele uitgangsspanning genereert.
 |
|
Zoals in de literatuur staat, “De schakelwerking van de commutator veroorzaakt meestal enige boogvorming, wat resulteert in elektrische ruis.” (GD-OTS, Handboek voor DC-motoren met borstels)
De mechanische aard van het borstel-commutatorcontact beperkt ook de betrouwbaarheid in zware werkomgevingen. In omstandigheden met stof, trillingen, hoge rotatiesnelheid of lage luchtvochtigheid komen problemen zoals overmatige slijtage, koolstofresten en contactfalen vaak voor (Automate.org, Tutorial voor DC-motoren met borstels).
Gezien deze nadelen is de overgang van geborsteld naar borstelloos DC-tachogeneratorontwerpen een belangrijke richting geworden voor het verbeteren van de prestaties en betrouwbaarheid. De borstelloze DC-tachogenerator elimineert het mechanische contact tussen de borstels en de commutator, waardoor wrijvingsverliezen, spanningsvallen in het contact en EMI-bronnen worden verwijderd. Deze structurele verandering verbetert de meetnauwkeurigheid, stabiliteit en levensduur aanzienlijk.
Met de vooruitgang van moderne elektronische besturing en Hall-sensortechnologie is het haalbaar geworden om borstelloze tachogeneratoren te ontwerpen die dezelfde externe kenmerken behouden - zoals spannings-snelheidslineariteit, behuizingsgrootte en montage-interfaces - als traditionele geborstelde modellen (Wikipedia, Borstelloze DC-elektromotor)
Daarom is de overstap naar borstelloze technologie voor DC-tachogeneratoren die in extreme omgevingen werken - zoals lage snelheid, hoge snelheid of stoffige en vibrerende omstandigheden - niet alleen een technische upgrade, maar een aanzienlijke verbetering in betrouwbaarheid, kostenreductie van onderhoud en signaalstabiliteit.
