Harjatud ja harjadeta mootoriskeemide eeliste ja puuduste võrdlus

Harjatud alalisvoolumootor tekitab puhkeolekus maksimaalse pöördemomendi, mis kiiruse suurenedes lineaarselt väheneb. Harjadeta mootorid võivad ületada mõned harjatud mootorite piirangud; Need hõlmavad suuremat efektiivsust ja väiksemat tundlikkust mehaanilise kulumise suhtes. Need eelised tulevad potentsiaalselt vähem vastupidava, keerukama ja kallima juhtelektroonika hinnaga.
Tüüpilistel harjadeta mootoritel on püsimagnetid, mis pöörlevad ümber fikseeritud armatuuri, kõrvaldades probleemi voolu ühendamisel liikuva armatuuriga. Harjadeta alalisvoolumootori harja/kommutaatori komponenti asendab elektrooniline kontroller, mis lülitab pidevalt mähiste faasi, et mootor töötaks. Kontroller teostab sarnase ajastuse võimsusjaotuse, kasutades harja/kommutaatori süsteemi asemel pooljuhtahelat.
Harjadeta alalisvoolumootoritel on harjadeta alalisvoolumootorite ees mitmeid eeliseid, sealhulgas kõrge pöördemomendi ja kaalu suhe, suurem pöördemoment vati kohta (parem efektiivsus), suurem töökindlus, väiksem müratase, pikem kasutusiga (harjadeta ja kommutaatori korrosioon), ioniseerivate sädemete kõrvaldamine kommutaatorid ja üldine elektromagnetiliste häirete (EMI) vähendamine. Kuna rootoril ei ole mähiseid, ei mõjuta need tsentrifugaaljõudu ja kuna mähised on korpuse poolt toetatud, saab neid jahutada juhtivuse abil ja nende jahutamiseks pole vaja õhuvoolu mootori sees. See omakorda tähendab, et mootori sisemus võib olla täielikult suletud ja kaitstud mustuse või muude võõrkehade eest.
Harjadeta mootori kommutatsiooni saab rakendada tarkvaras, kasutades mikrokontrollerit või mikroprotsessorarvutit, analoogriistvaras või digitaalses püsivaras, kasutades välja programmeeritava värava massiivi (FPGA). Tagurdamine harjade asemel elektroonikaga võimaldab suuremat paindlikkust ja funktsionaalsust, mis pole harjatud alalisvoolumootorite puhul saadaval, sealhulgas kiiruspiirangud, "mikrosammuline" toimimine aeglase ja/või peenmootori juhtimiseks ning pöördemomendi hoidmine puhkeolekus. Kontrolleri tarkvara saab rakenduses kasutamiseks kohandada konkreetsetele mootoritele, mille tulemuseks on suurem kommutatsioonitõhusus.
Harjadeta mootorile rakendatavat maksimaalset võimsust piirab suuresti kuumus ning liiga palju soojust nõrgendab magnetit ja kahjustab mähiste isolatsiooniomadusi.
Harjadeta mootorid on elektrienergia muundamiseks mehaaniliseks jõuks tõhusamad kui harjadeta mootorid. See paranemine on suuresti tingitud asendianduri tagasiside poolt määratud lülitusvoolu sagedusest. Täiendav kasu tuleneb harjade puudumisest, mis vähendab hõõrdumisest tingitud mehaanilist energiakadu. Tõhususe tõus on suurim mootori jõudluskõvera tühi- ja väikese koormusega aladel. Suure mehaanilise koormuse korral on harjadeta mootorite ja kvaliteetsete harjatud mootorite efektiivsus võrreldav.
Tootjate jaoks harjadeta alalisvoolumootorite kasutamise tingimused ja nõuded hõlmavad hooldusvaba töötamist, suurt kiirust ja sädemete ohtu või potentsiaalselt elektrooniliselt tundlike seadmete tööd.
Harjadeta mootori struktuur võib sarnaneda samm-mootori omaga. Erinevalt samm-mootoritest kasutatakse harjadeta mootoreid tavaliselt pideva pöörlemise tagamiseks. Sammmootorid ei sisalda üldjuhul võlli asendiandureid, mis annavad sisemise tagasiside rootori asendi kohta. Selle asemel tugineb astmekontroller juhitava seadme asukoha tuvastamiseks anduritele. Need peatuvad sageli siis, kui rootor on kindlaksmääratud nurgaasendis, tekitades samas pöördemomenti. Hästi läbimõeldud harjadeta mootorisüsteemi saab hoida ka nullpöördel ja piiratud pöördemomendil.